天线和电子设备制造技术

技术编号:38472117 阅读:16 留言:0更新日期:2023-08-11 14:48
根据本申请的实施例提供一种天线和电子设备。该天线包括第一辐射体;传输线,具有第一端和第二端,所述第一端耦合至所述第一辐射体的接地端附近或开放端附近,并且所述传输线的长度T被设置为T=1/4λ或T=1/2λ,其中λ为所述天线在被馈电时所产生的谐振中的一个谐振所对应的介质波长;馈电单元,耦合至所述传输线的耦合点并经由所述传输线而向所述第一辐射体馈电。通过设置预定长度的传输线,在满足边界条件的情况下,能够将传输线模式和辐射体模式叠加,从而提升天线的效率和带宽。从而提升天线的效率和带宽。从而提升天线的效率和带宽。

【技术实现步骤摘要】
天线和电子设备


[0001]本申请的实施例主要涉及天线领域。更具体地,本申请的实施例涉及一种天线和包括 该天线的电子设备。

技术介绍

[0002]随着曲面屏柔性屏等关键技术的快速发展,诸如手机等的终端电子设备的轻薄化、极 致屏占比设计已成为一种趋势,这种设计大大压缩了天线空间。同时,用户对诸如手机的 电子设备的诸如拍摄等的需求越来越高,导致摄像头数量和体积逐渐增加,加大了整机天 线设计的复杂度。此外,手机通信频段在很长时间内还将出现3G、4G、5G频段共存的局 面,天线数量越来越多,频段覆盖越来越广,相互影响越来越严重。在这种环境下,设计 满足通信要求如高效率带宽的天线越来越难,采用传统天线难以满足要求。当前状态下, 基于这些情况,在手机上实现宽频段、高效率、小型化的新型天线成为当务之急。
[0003]此外,随着移动系统的发展,多频段、多天线系统已经成为移动通信发展的重要趋势。 然而,空间小的天线单元之间容易发生强烈的相互耦合,扭曲阵列天线的性能。例如,多 输入多输出(Multi

input Multi

output,MIMO)技术作为提高系统信道容量、提升频谱资 源利用率的主要技术,极大地拓展了数据传输速率上升的空间,是当前无线通信领域的研 究热点。天线作为无线系统不可或缺的终端组件,其性能优劣决定了系统整体的表现。随 着无线系统不断向着小型化方向发展,MIMO系统中多天线间的距离不断减小,天线单元 间的互耦不断增强,使得多天线性能急剧下降,严重削弱了MIMO系统所具有的优势。 提高多天线间的隔离度,同时保持天线系统尺寸的小型化是天线领域的研究热点。

技术实现思路

[0004]为了提供一种多模式宽频天线或者提供具有高隔离度的天线对,本申请的实施例提供 了一种天线和相关的电子设备。
[0005]在本公开的第一方面,提供了一种天线。该天线包括第一辐射体,包括接地端和开放 端;传输线,具有第一端和第二端,所述第一端耦合至所述第一辐射体的接地端或开放端, 所述第二端开放或接地;馈电单元,耦合至所述传输线的耦合点并经由所述传输线而向所 述第一辐射体馈电,其中,所述馈电单元馈电时,所述第一辐射体用于产生第一谐振,所 述传输线用于产生与所述第一谐振相邻频段的谐振。
[0006]在一种实现方式中,耦合点偏离所述传输线的中点。
[0007]在一种实现方式中,天线还包括第二辐射体,包括接地端和开放端;其中所述传输线 的所述第二端耦合至所述第二辐射体的接地端或开放端,且其中,所述馈电单元馈电时, 所述第二辐射体用于产生第二谐振,所述传输线还用于产生与所述第二谐振相邻频段的谐 振。在一种实现方式中,所述传输线的所述第一端耦合至所述第一辐射体的接地端,所述 第二端接地或者耦合至所述第二辐射体的接地端,所述耦合点位于所述第一端或所述第二 端的附近。
[0008]在一种实现方式中,所述传输线的所述第一端耦合至所述第一辐射体的开放端,所述 第二端开放或者耦合至所述第二辐射体的开放端,并且所述耦合点位于所述中点附近。
[0009]在一种实现方式中,所述传输线的所述第一端耦合至所述第一辐射体的接地端,所述 第二端开放或者耦合至所述第二辐射体的开放端,并且所述耦合点位于所述第一端附近。
[0010]在一种实现方式中,所述传输线的长度T满足1/2λ1≤T≤1/2λ2,其中λ1和λ2分别为所 述馈电单元在馈电时,所述天线所产生的最低谐振所对应的工作频段的最小介质波长和最 大介质波长。
[0011]在一种实现方式中,所述传输线的长度T满足1/4λ1≤T≤1/4λ2,其中λ1和λ2分别为所述 馈电单元在馈电时,所述天线所产生的最低谐振所对应的工作频段的最小介质波长和最大 介质波长。
[0012]在一种实现方式中,所述传输线包括通过电容连接的两个区段,并且所述耦合点位于 所述两个区段中的一个区段上。
[0013]在一种实现方式中,所述传输线经由第一匹配电路耦合至所述第一辐射体,和/或所 述传输线经由第二匹配电路耦合至所述第二辐射体。
[0014]在一种实现方式中,所述传输线可以包括以下项中的任一项:微带线、同轴线、液晶 聚合物材料、支架天线体、玻璃天线体、以及前述项的任意组合。
[0015]在一种实现方式中,该天线还包括:调节电路105,耦合在所述传输线的预定位置和 地之间,并且包括电容和电感中的至少一个。
[0016]在本申请的第二方面,提供了一种天线。该天线包括辐射体对,所述辐射体对中的第 一辐射体和第二辐射体均包括接地端和开放端;至少一条传输线,耦合至所述辐射体对, 所述至少一条传输线包括第一传输线,所述第一传输线包括长度不等的第一区段和第二区 段;以及馈电单元所述馈电单元包括第一馈电部,所述第一馈电部经由所述第一区段和所 述第二区段而分别耦合至所述第一辐射体和所述第二辐射体。
[0017]通过采用长度不等的两个区段耦合至馈电单元来为辐射体对馈电,根据本申请的实施 例提供了一种不对称馈电的天线,从而能够在辐射体对之间引入具有相位差的激励电流。 以此方式,可以形成多模式宽频天线,同时还可以构成具有高隔离度的天线对。
[0018]在一种实现方式中,天线还包括匹配电路,耦合在所述第一馈电部和所述第一传输线 之间,所述匹配电路包括电容和/或电感,其中所述第一传输线的长度小于或等于所述天 线的最低工作频段所对应的介质波长的1/10。
[0019]在一种实现方式中,所述第一传输线的两个区段长度的差值(T2

T1)满足0≤(T2

T1) ≤8mm,或者所述第一传输线的两个区段长度的比值T1/T2满足1/2≤T1/T2≤2。
[0020]在一种实现方式中,所述至少一条传输线还包括第二传输线,所述第二传输线包括长 度不等的第三区段和第四区段,并且所述馈电单元包括第二馈电部,所述第二馈电部经由 所述第三区段和所述第四区段而分别耦合至所述辐射体对。以此方式,可以以简单有效的 方式实现具有高隔离度的天线对。
[0021]在一种实现方式中,第一馈电部和所述第二馈电部均耦合至第一辐射体的所述接地端 或均耦合至第一辐射体的所述开放端,且第一馈电部和所述第二馈电部均耦合至所
述第二 辐射体的开放端或均耦合至第二辐射体的接地端;或者,第一馈电部和第二馈电部分别耦 合至第一辐射体的接地端和第一辐射体的开放端,且第一馈电部和第二馈电部分别耦合至 第二辐射体的开放端和第二辐射体的接地端。以上几种实现方式使得天线的布置方式更加 灵活,以满足各种场合的不同需求。在一种实现方式中,所述第一馈电部馈电时,所述天 线用于产生第一谐振,并且所述第二馈电部馈电时,所述天线用于产生第二谐振,并且第 一谐振和所述第二谐振至少部分地位于同一频段,或者所述第一谐振和所述第二谐振至少 部分地位于两个不同的频段。以此方式,使得天线对所支持的频段可以是同频段、不同频 段或相邻频段,从而获得具有较宽适用范围的天线本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线,包括:第一辐射体,包括接地端和开放端;传输线,具有第一端和第二端,所述第一端耦合至所述第一辐射体的接地端或开放端,所述第二端开放或接地;馈电单元,耦合至所述传输线的耦合点并经由所述传输线而向所述第一辐射体馈电,其中,所述馈电单元馈电时,所述第一辐射体用于产生第一谐振,所述传输线用于产生与所述第一谐振相邻频段的谐振。2.根据权利要求1所述的天线,其中所述耦合点偏离所述传输线的中点。3.根据权利要求1

2中任一项所述的天线,还包括:第二辐射体,包括接地端和开放端;其中所述传输线的所述第二端耦合至所述第二辐射体的接地端或开放端,且其中,所述馈电单元馈电时,所述第二辐射体用于产生第二谐振,所述传输线还用于产生与所述第二谐振相邻频段的谐振。4.根据权利要求3所述的天线,其中所述传输线的所述第一端耦合至所述第一辐射体的接地端,所述第二端接地或者耦合至所述第二辐射体的接地端,所述耦合点位于所述第一端或所述第二端的附近。5.根据权利要求3所述的天线,其中所述传输线的所述第一端耦合至所述第一辐射体的开放端,所述第二端开放或者耦合至所述第二辐射体的开放端,并且所述耦合点位于所述中点附近。6.根据权利要求3所述的天线,其中所述传输线的所述第一端耦合至所述第一辐射体的接地端,所述第二端开放或者耦合至所述第二辐射体的开放端,并且所述耦合点位于所述第一端附近。7.根据权利要求4或5所述的天线,其中所述传输线的长度T满足1/2λ1≤T≤1/2λ2,其中λ1和λ2分别为所述馈电单元在馈电时,所述天线所产生的最低谐振所对应的工作频段的最小介质波长和最大介质波长。8.根据权利要求6所述的天线,其中所述传输线的长度T满足1/4λ1≤T≤1/4λ2,其中λ1和λ2分别为所述馈电单元在馈电时,所述天线所产生的最低谐振所对应的工作频段的最小介质波长和最大介质波长。9.根据权利要求4所述的天线,其中所述传输线包括通过电容连接的两个区段,并且所述耦合点位于所述两个区段中的一个区段上。10.根据权利要求3

9中任一项所述的天线,其中所述传输线经由第一匹配电路耦合至所述第一辐射体,和/或所述传输线经由第二匹配电路耦合至所述第二辐射体。11.一种天线,包括:辐射体对,所述辐射体对中的第一辐射体和第二辐射体均包括接地端和开放端;至少一条传输线,耦合至所述辐射体对,所述至少一条传输线包括第一传输线,所述第一传输线包括长度不等的第一区段和第二区段;以及馈电单元,所述馈电单元包括第一馈电部,所述第一馈电部经由所述第一区段和所述第二区段而分别耦合至所述第一辐射体和所述第二辐射体。12.根据权利要求11所述的天线,还包括:匹配电路,耦合在所述第一馈电部和所述第一传输线之间,所述匹配电路包括电容和/
或电感,其中所述第一传输线的长度小于或等于所述天线的最低工作频段所对应的介质波长的1/10。13.根据权利要求11或12所述的天线,其中所述第一传输线的两个区段长度的差值(T2

T1)满足0≤(T2

T1)≤8mm,或者所述第一传输线的两个区段长度的比值T1/T2满足1/2...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴鹏飞王汉阳侯猛
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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