手機(jī)mimo天線結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，包括至少兩個(gè)天線、作為其中第一天線參考地的手機(jī)主板以及作為其中第二天線參考地的金屬件，所述第二天線設(shè)于一個(gè)金屬件上，所述金屬件相對(duì)于所述手機(jī)主板位置固定，所述第一天線連接于所述手機(jī)主板的一側(cè)邊緣上，所述第二天線位于所述手機(jī)主板的另一側(cè)邊緣。在本發(fā)明中，第一天線以手機(jī)主板作為天線的參考地，而第二天線以金屬件作為天線的參考地，由于第一天線與第二天線分別具有不同的參考地，電流耦合減小，故MIMO天線的隔離度增大了。在此基礎(chǔ)上，還可通過(guò)對(duì)金屬件的進(jìn)一步配置實(shí)現(xiàn)第二天線的工作頻帶的可調(diào)。
【專利說(shuō)明】手機(jī)MI MO天線結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及MMO系統(tǒng)，尤其涉及一種手機(jī)MMO天線結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著無(wú)線通信的快速發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎唾|(zhì)量的要求越來(lái)越高，隨之而來(lái)的是高速移動(dòng)寬帶時(shí)代，使得在3G技術(shù)尚待完善之時(shí)，LTE (Long Term Evolut1n)和4G已經(jīng)迎面襲來(lái)。由Marconi于1908年提出，20世紀(jì)90年代由AT&T Bell實(shí)驗(yàn)室學(xué)者完成其奠基工作的MIMO(Multiple-1nput Multiple-Output,多輸入多輸出)技術(shù)已經(jīng)廣泛地被認(rèn)為是LTE和4G系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。
[0003]傳統(tǒng)通信理論一直將多徑傳播視為信號(hào)傳播中的一種不利因素，而近年興起的MIMO技術(shù)，提出分別在發(fā)射端和接收端設(shè)置多副發(fā)射天線和多副接收天線，則可以利用無(wú)線通信系統(tǒng)中的多徑傳播，提高系統(tǒng)的性能。MMO天線作為MMO系統(tǒng)中的重要器件，具有舉足輕重的作用。手機(jī)作為移動(dòng)通信系統(tǒng)中的終端設(shè)備，必然也需要配備多個(gè)獨(dú)立天線。
[0004]在手機(jī)中設(shè)計(jì)MMO天線，其難點(diǎn)在于手機(jī)中可用于放置天線的空間較小，難以保證天線具有較好的隔離度，特別是在低頻段700MHz?960MHz，天線隔離度往往較差。
[0005]現(xiàn)有改善天線隔離度的方法有:1、地板開槽，但是這種方法會(huì)破壞手機(jī)的主板，影響手機(jī)的其他性能；2、采用中和線技術(shù)，如地板加載支節(jié)等，但是這種方法會(huì)使天線占用空間增大；3、優(yōu)化天線的放置位置，這種方法對(duì)天線隔離度的改善較小。以上幾種方法都有一個(gè)共同缺點(diǎn)，都只能在較窄的頻帶內(nèi)改善MIMO天線的隔離度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何在較寬的頻帶內(nèi)改善MIMO天線隔離度。
[0007]為了解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，包括至少兩個(gè)天線、作為其中第一天線參考地的手機(jī)主板以及作為其中第二天線參考地的金屬件，所述第二天線設(shè)于一個(gè)金屬件上，所述金屬件相對(duì)于所述手機(jī)主板位置固定，所述第一天線連接于所述手機(jī)主板的一側(cè)邊緣上，所述第二天線位于所述手機(jī)主板的另一側(cè)邊緣。
[0008]所述金屬環(huán)連接于所述手機(jī)主板的表面。
[0009]所述金屬環(huán)為開口環(huán)結(jié)構(gòu)，且開口的兩端分別通過(guò)一金屬片連接于所述手機(jī)主板的表面。
[0010]所述金屬環(huán)上靠近開口的兩端的位置分別設(shè)有一個(gè)可調(diào)器件，所述第二天線的工作頻帶通過(guò)所述可調(diào)器件調(diào)節(jié)。所述可調(diào)器件可選為可調(diào)電容。
[0011]所述金屬環(huán)通過(guò)一個(gè)介質(zhì)材料的支架安裝于所述手機(jī)主板上，且所述金屬環(huán)的長(zhǎng)度與所述第二天線的工作頻帶相匹配。
[0012]所述金屬件垂直于所述手機(jī)主板的表面。
[0013]所述第一天線的工作頻帶為700MHz?960MHz。也可以添加其他結(jié)構(gòu)使其工作在多個(gè)頻段。
[0014]所述手機(jī)主板為長(zhǎng)方形，所述第一天線設(shè)于寬度邊緣，所述第二天線和金屬件設(shè)于長(zhǎng)度邊緣。
[0015]所述金屬件為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述第二天線的饋電點(diǎn)位于對(duì)稱軸上。
[0016]所述第一天線包括與金屬部分以及接地部分，所述金屬部分通過(guò)饋電點(diǎn)饋電點(diǎn)與所述手機(jī)主板接，所述接地部分通過(guò)接地點(diǎn)與所述手機(jī)主板連接，所述金屬部分為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，所述接地部分包圍于所述接地部分的兩條長(zhǎng)度邊緣與一條寬度邊緣外側(cè)。
[0017]在本發(fā)明中，第一天線以手機(jī)主板作為天線的參考地，而第二天線以金屬件作為天線的參考地，由于第一天線與第二天線分別具有不同的參考地，電流耦合減小，故MIMO天線的隔離度增大了。在此基礎(chǔ)上，還可通過(guò)對(duì)金屬件的進(jìn)一步配置實(shí)現(xiàn)第二天線的工作頻帶的可調(diào)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2和圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中第一天線的連接示意圖；
[0020]圖4和圖5是本發(fā)明一實(shí)施例中第二天線與金屬環(huán)的連接示意圖；
[0021]圖6是本發(fā)明一實(shí)施例中金屬環(huán)的示意圖；
[0022]圖7、圖8是本發(fā)明一實(shí)施例中金屬環(huán)接地時(shí)的效果示意圖；
[0023]圖9至圖11是本發(fā)明另一實(shí)施例中金屬環(huán)不接地時(shí)的效果示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]以下將結(jié)合圖1至圖11對(duì)本發(fā)明提供的手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的描述，其為本發(fā)明一可選的實(shí)施例，可以認(rèn)為，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不改變本發(fā)明精神和內(nèi)容的范圍內(nèi)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修改和潤(rùn)色。
[0025]請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施例提供了一種手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，包括至少兩個(gè)天線，其中包括第一天線和第二天線，本發(fā)明的天線并不限于工作在700MHz?960MHz，也可以添加其他結(jié)構(gòu)使其工作在多個(gè)頻段。
[0026]該手機(jī)MMO天線結(jié)構(gòu)還包括作為所述第一天線參考地的手機(jī)主板以及作為所述第二天線參考地的金屬件，所述第二天線設(shè)于一個(gè)金屬件上，所述金屬件相對(duì)于所述手機(jī)主板位置固定，所述第一天線連接于所述手機(jī)主板的一側(cè)邊緣上，所述第二天線位于所述手機(jī)主板的另一側(cè)邊緣。所述金屬件為環(huán)狀的金屬環(huán)，所述金屬環(huán)連接于所述手機(jī)主板的表面。環(huán)狀的結(jié)構(gòu)可以彌補(bǔ)參考地所需長(zhǎng)度。
[0027]手機(jī)中MMO天線難以設(shè)計(jì)的原因在于設(shè)計(jì)MMO天線時(shí)往往會(huì)使兩個(gè)天線公用一個(gè)地板，導(dǎo)致地板上電流耦合嚴(yán)重，使MMO天線隔離度比較差。本發(fā)明中，第一天線以手機(jī)主板作為天線的參考地，而第二天線以金屬環(huán)作為天線的參考地，第一天線和第二天線分別具有不同的參考地，電流耦合減小，故MMO天線的隔離度增大了。本實(shí)施例中，第二天線沿主板的寬度方向僅占用8mm空間，縮小了天線的占用空間，實(shí)現(xiàn)了天線的小型化。本實(shí)施例中，所述手機(jī)主板為長(zhǎng)方形，所述第一天線設(shè)于寬度邊緣，所述第二天線和金屬件設(shè)于長(zhǎng)度邊緣。
[0028]關(guān)于所述第一天線:
[0029]請(qǐng)參考圖2和圖3，本實(shí)施例中，第一天線采用耦合饋電，饋電點(diǎn)饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)均連接于所述手機(jī)主板上，具體來(lái)說(shuō)，所述第一天線至少包括與金屬部分以及接地部分，所述金屬部分通過(guò)饋電點(diǎn)饋電點(diǎn)與所述手機(jī)主板接，所述接地部分通過(guò)接地點(diǎn)與所述手機(jī)主板連接，進(jìn)一步的，金屬部分與接地部分分別通過(guò)連接部連接到饋電點(diǎn)和接地點(diǎn)，進(jìn)而與所述手機(jī)主板連接，所述金屬部分為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，所述接地部分包圍于所述接地部分的兩條長(zhǎng)度邊緣與一條寬度邊緣外側(cè)。也可理解為:第一天線與饋電點(diǎn)相連的金屬部分具有較大的寬度，且被接地部分完全包圍。天線的工作頻帶為700MHz?960MHz。當(dāng)然，第一天線的結(jié)構(gòu)、連接方式和工作頻帶并不限于本實(shí)施例的列舉。
[0030]關(guān)于所述金屬環(huán):
[0031]在本發(fā)明一可選的實(shí)施例中，請(qǐng)參考圖4至圖6，所述金屬環(huán)連接于所述手機(jī)主板的表面。所述金屬環(huán)為開口環(huán)結(jié)構(gòu)，且開口的兩端分別通過(guò)一金屬片連接于所述手機(jī)主板的表面。所述金屬環(huán)上靠近開口的兩端的位置分別設(shè)有一個(gè)可調(diào)器件，所述第二天線的工作頻帶通過(guò)所述可調(diào)器件調(diào)節(jié)，本實(shí)施例中，可調(diào)器件采用可調(diào)電容，其也可以是電感或者是電容、電感等元件構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，第二天線的參考地不限于是金屬環(huán)，也可以采用其他結(jié)構(gòu)。第二天線參考地也不限于是否與手機(jī)主板相連，只要起到相應(yīng)的參考地效果，無(wú)論是否為環(huán)狀，是否與主板相連，都可視作本發(fā)明的等同技術(shù)手段。金屬環(huán)上的可調(diào)電容可以調(diào)節(jié)天線的工作頻段。本實(shí)施例中，可調(diào)電容是裝在參考地上，而非天線上。
[0032]在金屬環(huán)與第二天線的連接上,所述第二天線的饋電點(diǎn)連接于所述金屬環(huán)上,該饋電點(diǎn)優(yōu)選為金屬環(huán)的中點(diǎn)位置，進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，所述金屬件為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述第二天線的饋電點(diǎn)位于對(duì)稱軸上。也可描述為，第二天線的參考地為一金屬結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的是一對(duì)稱的金屬結(jié)構(gòu)，第二天線的饋電點(diǎn)位于參考地的對(duì)稱點(diǎn)處。在所述金屬環(huán)與所述手機(jī)主板的連接上，所述金屬環(huán)開口處的兩端設(shè)有兩個(gè)金屬片，所述金屬環(huán)通過(guò)所述金屬片連接于所述手機(jī)主板上。
[0033]請(qǐng)參考圖7、圖8，本例中金屬環(huán)接地時(shí)，金屬環(huán)上的可調(diào)電容范圍為0.1pF?12pF時(shí)，天線的S參數(shù)。通過(guò)調(diào)節(jié)金屬環(huán)上的可調(diào)電容，天線工作頻段可覆蓋700MHz?960MHz。圖7中，可調(diào)電容為12pF，天線工作在700MHz ;圖8中，可調(diào)電容為0.lpF，天線工作在960MHz。本實(shí)施例中，金屬環(huán)與地板相連，MMO天線隔離度在700MHz?960MHz范圍內(nèi)，小于-10dB，天線2工作范圍是動(dòng)態(tài)可調(diào)的。
[0034]在本發(fā)明另一可選的實(shí)施例中，若金屬環(huán)不與地板相連，則不需要加載可調(diào)電容，使用一介質(zhì)材料放置于地板上作為金屬環(huán)的支架。換言之，此時(shí)不需要加可調(diào)電容，采用介質(zhì)材料來(lái)代替金屬片，使金屬環(huán)與地板不直接相連，調(diào)節(jié)金屬環(huán)的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)第二天線的工作頻段。
[0035]所述金屬環(huán)通過(guò)一個(gè)介質(zhì)材料的支架安裝于所述手機(jī)主板上，且所述金屬環(huán)的長(zhǎng)度與所述第二天線的工作頻帶相匹配。換言之，配置不同長(zhǎng)度的金屬環(huán)，可以實(shí)現(xiàn)不同頻帶的第二天線，從而可以在不同的頻帶改善MIMO天線隔離度，進(jìn)而可以在較寬的頻帶內(nèi)改善MIMO天線隔尚度。
[0036]請(qǐng)參考圖9至圖11，圖9中，金屬環(huán)長(zhǎng)度I = 60mm，第二天線工作在960MHz，圖10中，金屬環(huán)長(zhǎng)度I = 90mm,第二天線工作在850MHz ;圖11中，金屬環(huán)長(zhǎng)度I = 120mm,第二天線工作在700MHz。金屬環(huán)與地板不相連，MIMO天線隔離度在700MHz?960MHz范圍內(nèi)，小于_15dB,天線2工作范圍只能通過(guò)金屬環(huán)的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)。
[0037] 綜上所述，在本發(fā)明中，第一天線以手機(jī)主板作為天線的參考地，而第二天線以金屬件作為天線的參考地，由于第一天線與第二天線分別具有不同的參考地，電流耦合減小，故MMO天線的隔離度增大了。在此基礎(chǔ)上，還可通過(guò)對(duì)金屬件的進(jìn)一步配置實(shí)現(xiàn)第二天線的工作頻帶的可調(diào)。本發(fā)明中提供了可調(diào)MMO天線，用于改善700MHz?960MHz MMO天線的隔離度，在加載可調(diào)電容的同時(shí)，MIMO天線的工作頻段可以覆蓋700MHz?960MHz。
【權(quán)利要求】
1.一種手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括至少兩個(gè)天線、作為其中第一天線參考地的手機(jī)主板以及作為其中第二天線參考地的金屬件，所述第二天線設(shè)于所述金屬件上，所述金屬件相對(duì)于所述手機(jī)主板位置固定，所述第一天線連接于所述手機(jī)主板的一側(cè)邊緣上，所述第二天線位于所述手機(jī)主板的另一側(cè)邊緣。
2.如權(quán)利要求1所述的手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬件為環(huán)狀的金屬環(huán)，所述金屬環(huán)連接于所述手機(jī)主板的表面。
3.如權(quán)利要求2所述的手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬環(huán)為開口環(huán)結(jié)構(gòu)，且開口的兩端分別通過(guò)一金屬片連接于所述手機(jī)主板的表面。
4.如權(quán)利要求3所述的手機(jī)MMO天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬環(huán)上靠近開口的兩端的位置分別設(shè)有一個(gè)可調(diào)器件，所述第二天線的工作頻帶通過(guò)所述可調(diào)器件調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求4所述的手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述可調(diào)器件為可調(diào)電容。
6.如權(quán)利要求2所述的手機(jī)MMO天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬環(huán)通過(guò)一個(gè)介質(zhì)材料的支架安裝于所述手機(jī)主板上，且所述金屬環(huán)的長(zhǎng)度與所述第二天線的工作頻帶相匹配。
7.如權(quán)利要求1所述的手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬件垂直于所述手機(jī)主板的表面。
8.如權(quán)利要求1所述的手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一天線的工作頻帶為700MHz ?960MHz。
9.如權(quán)利要求1所述的手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述手機(jī)主板為長(zhǎng)方形，所述第一天線設(shè)于寬度邊緣，所述第二天線和金屬件設(shè)于長(zhǎng)度邊緣。
10.如權(quán)利要求1所述的手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬件為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，所述第二天線的饋電點(diǎn)位于對(duì)稱軸上。
11.如權(quán)利要求1所述的手機(jī)MIMO天線結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一天線包括與金屬部分以及接地部分，所述金屬部分通過(guò)饋電點(diǎn)與所述手機(jī)主板接，所述接地部分通過(guò)接地點(diǎn)與所述手機(jī)主板連接，所述金屬部分為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，所述接地部分包圍于所述接地部分的兩條長(zhǎng)度邊緣與一條寬度邊緣外側(cè)。
【文檔編號(hào)】H01Q1/52GK104332696SQ201410663540
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
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