[實用新型]一種集成毫米波陣列天線的電子設備

有效

• 申請號: 201922345402.6
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN210956976U
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 朱德進;王婕;綦超;張偉;劉石桂
• 申請（專利權）人: 天通凱美微電子有限公司
• 主分類號: H01Q1/24
• 分類號: H01Q1/24;H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q13/10;H01Q21/00;H01Q21/08
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 王麗丹

本實用公開了一種集成毫米波陣列天線的電子設備，包括毫米波天線陣列、主印刷電路板PCB、電池和第一金屬中框，其特征在于：所述第一金屬中框包括位于電子設備外觀面的金屬邊框、起支撐和接地作用的大面積金屬塊，所述金屬邊框包括金屬邊框Ⅰ、金屬邊框Ⅱ、金屬邊框Ⅲ、金屬邊框Ⅳ，所述金屬邊框Ⅰ內設置有第一雙面凹槽區域，所述第一雙面凹槽區域正反兩面均存在凹槽，中間為金屬隔斷，所述第一雙面凹槽區域用于設置毫米波天線陣列，所述毫米波天線陣列由兩個以上天線單元組成，并按陣列形式排列。本實用可以實現毫米波陣列天線最佳輻射方向，避免毫米波陣列天線被周圍器件或消費者使用時的環境遮擋導致性能下降，饋電與接地實現方式簡單，實現成本低。

技術領域

本實用新型涉及移動通訊領域，具體涉及一種集成毫米波陣列天線的電子設備。

背景技術

目前，將在2020年左右實現商用的5G(第五代移動通信)，包括Sub 6GHz頻段與毫米波（millimeter wave）頻段。毫米波是指波長為毫米級別，頻率為30～300GHz的電磁波，它具有帶寬大、信道容量大的優勢，可以更好地滿足5G通訊對大數據流量的需求。當前，智能終端設備中，包括5G sub-6Ghz MIMO技術、毫米波頻段的相控陣波束成形的研究和開發，已經引起人們的關注。

終端設備中，常規毫米波天線將輻射元件直接集成到射頻芯片棧的后端去，與芯片集成在一起，并設置在主印刷電路板（PCB）上，但是其輻射方向只能朝向終端設備背部，容易被遮擋。如果將其立著放在終端設備四周，天線輻射方向性問題得到改善，但是毫米波天線如何與2G、3G、4G天線共存，如何與金屬化機身共存，都對工程設計帶來挑戰。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種集成毫米波陣列天線的電子設備，毫米波陣列天線設置于金屬邊框的雙面凹槽區域內，可以實現毫米波陣列天線最佳輻射方向，避免毫米波陣列天線被周圍器件或消費者使用時的環境遮擋導致性能下降，毫米波陣列天線可以諧振在多個工作頻段內，饋電與接地實現方式簡單，實現成本低。

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是：一種集成毫米波陣列天線的電子設備，包括毫米波天線陣列、主印刷電路板PCB、電池和第一金屬中框，其特征在于：所述第一金屬中框包括位于電子設備外觀面的金屬邊框、起支撐和接地作用的大面積金屬塊，所述金屬邊框包括金屬邊框Ⅰ、金屬邊框Ⅱ、金屬邊框Ⅲ、金屬邊框Ⅳ，所述金屬邊框Ⅰ內設置有第一雙面凹槽區域，所述第一雙面凹槽區域正反兩面均存在凹槽，中間為金屬隔斷，所述第一雙面凹槽區域用于設置毫米波天線陣列，所述毫米波天線陣列由兩個以上天線單元組成，并按陣列形式排列。

作為一種優選，所述毫米波天線陣列的天線單元包括相互對應的縫隙天線單元和耦合饋電單元，所述縫隙天線單元設置于第一雙面凹槽區域內的金屬隔斷上，所述耦合饋電單元設置于第一雙面凹槽區域的內側凹槽之中。

作為一種優選，所述縫隙天線單元按照陣列形式排列，包括第一縫隙天線單元、第二縫隙天線單元、第三縫隙天線單元、第四縫隙天線單元，所述縫隙天線單元之間及縫隙天線單元與凹槽四邊之間均預設一段距離。

作為一種優選，所述耦合饋電單元包括第一耦合饋電單元、第二耦合饋電單元、第三耦合饋電單元和第四耦合饋電單元，并分別與第一縫隙天線單元、第二縫隙天線單元、第三縫隙天線單元和第四縫隙天線單元一一對應，所述耦合饋電單元與縫隙天線單元之間通過非導電介質隔離與支撐。

作為一種優選，所述縫隙天線單元和耦合饋電單元的形狀為多邊形、圓形或環形，多邊形為三角形、長方形、五邊形等。

作為進一步的改進，所述第一雙面凹槽區域的內側凹槽中還設置有第一毫米波芯片模組，所述第一毫米波芯片模組通過柔性電路板與主印刷電路板PCB相連，所述耦合饋電單元均設置于第一毫米波芯片模組之上，并朝向縫隙天線單元。

作為一種優選，所述第一毫米波芯片模組包括無線收發器、電源管理集成電路IC、射頻前端組件和毫米波通信組件。