[發(fā)明專利]天線模組及終端

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910242556.4
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN111755812A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊廣立;陳元慶;羅勇;徐加友;姜澤鋒;張湘;張英杰;任宇駿
• 申請（專利權(quán)）人: 電連技術(shù)股份有限公司;上海大學(xué)
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q3/34;H01Q5/10;H01Q5/314;H01Q21/00;H01Q21/06;H01Q21/24;H01Q21/29;H01Q1/22
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本發(fā)明公開一種天線模組及應(yīng)用該天線模組的終端，所述天線模組包括由多個天線單元組成的天線陣列和射頻移相系統(tǒng)，所述天線陣列和射頻移相系統(tǒng)集成于一電路基板上形成獨(dú)立的模塊。進(jìn)一步地，所述天線模組的天線單元可采用微帶貼片天線結(jié)構(gòu)加載短路柱的方案，產(chǎn)生多個諧振，從而拓展了天線單元的帶寬，組成天線陣列后，還可進(jìn)一步地通過相互垂直排列布置天線模組來擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)大角度掃描和極化分集功能。本發(fā)明公開的天線模組結(jié)構(gòu)簡化，可應(yīng)用于5G通信中，具備易于系統(tǒng)集成、低剖面小型化、輻射帶寬較寬以及能實(shí)現(xiàn)大角度掃描的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天線模組及終端。

背景技術(shù)

隨著無線通訊技術(shù)的發(fā)展，諸如手機(jī)、平板電腦、便攜式多媒體播放器等終端設(shè)備成為必不可少的生活必需品。終端設(shè)備內(nèi)部通常配置有天線模組進(jìn)行無線信號收發(fā)，以支持終端設(shè)備的無線通信功能。

如今，5G(第五代移動通信技術(shù))作為當(dāng)前的研發(fā)焦點(diǎn)，發(fā)展5G已成為業(yè)界共識，其中，由于毫米波獨(dú)特的高載頻、大帶寬特性，是實(shí)現(xiàn)5G超高速數(shù)據(jù)傳輸速率的主要手段。目前大多數(shù)用于終端的5G毫米波天線模塊采用AOB(antenna on board)方案，即，將天線陣列布置于終端的邊側(cè)，而射頻電路部分(比如射頻移相系統(tǒng))集成于主板(main board)上，使陣列和射頻電路分開布置，無法集成為單獨(dú)工作的模塊。而在其它的現(xiàn)有技術(shù)方案中，雖然提高了天線的波束帶寬，并可實(shí)現(xiàn)天線陣列的大角度掃描，然而，由于需要采用較復(fù)雜的多諧振結(jié)構(gòu)和低介電常數(shù)的材料，致使天線的剖面較高，難以實(shí)現(xiàn)集成化應(yīng)用。

因此，有必要提供一種新型的天線模組以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于提供一種解決上述問題的天線模組；本發(fā)明的另一個目的是在于提供一種采用上述天線模組的終端。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種天線模組，包括由多個天線單元組成的天線陣列和射頻移相系統(tǒng)，所述天線陣列和射頻移相系統(tǒng)集成于一電路基板上形成獨(dú)立的模塊。

在其中的優(yōu)選實(shí)施例中，所述天線陣列為其天線單元按4×2MIMO排列組合方式布置的毫米波天線陣列。

在其中的優(yōu)選實(shí)施例中，所述天線單元包括介質(zhì)基層、輻射貼片、短路柱、信號接柱和接地層；所述輻射貼片布置于所述介質(zhì)基層的一面上，所述接地層布置于所述介質(zhì)基層的相對的另一面上，所述短路柱貫穿所述介質(zhì)基層將所述輻射貼片和所述接地層電性連接在一起，所述信號接柱用以提供作為外部信號的輸入輸出饋點(diǎn)。

在其中的優(yōu)選實(shí)施例中，所述短路柱可以為多個，以與所述輻射貼片構(gòu)成相應(yīng)的多個諧振來拓展天線單元的帶寬。

在其中的優(yōu)選實(shí)施例中，所述天線陣列的帶寬至少覆蓋24.75GHz—27.5GHz。

在其中的優(yōu)選實(shí)施例中，所述輻射貼片為矩形，由該矩形輻射貼片的長邊調(diào)諧低頻輻射部分，由該矩形輻射貼片的短邊調(diào)諧高頻輻射部分。

在其中的優(yōu)選實(shí)施例中，所述天線單元之間的橫向間距為4毫米，縱向距離為5毫米，所述天線陣列的橫向波束掃描角度可達(dá)到覆蓋+/-60°。

在其中的優(yōu)選實(shí)施例中，所述射頻移相系統(tǒng)包括毫米波收發(fā)芯片和相關(guān)電路，所述毫米波收發(fā)芯片和相關(guān)電路位于所述電路基板的一面，所述天線陣列的天線單元位于所述電路基板的相對的另一面。

在其中的優(yōu)選實(shí)施例中，所述電路基板為多層電路基板，依次按順序包括輻射貼片層、第一參考地層、信號層、電源層以及第二參考地層，所述各層之間由介質(zhì)基板層疊地間隔；所述輻射貼片層、第一參考地層之間通過垂直延伸的天線短路柱電性連接，并由饋接線作為輸入輸出饋點(diǎn)，從而構(gòu)成天線單元；所述毫米波收發(fā)芯片的信號引腳由芯片信號接柱經(jīng)由所述信號層與所述饋接線電性連接，所述毫米波收發(fā)芯片的電源引腳由電源接柱與所述電源層電性連接。