微带天线及移动终端.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910926418.8 (22)申请日 2019.09.27 (71)申请人 TCL移动通信科技 （宁波） 有限公司 地址 315042 浙江省宁波市高新区扬帆路 999弄5号10楼 (72)发明人 邢红娟任科 (74)专利代理机构 深圳紫藤知识产权代理有限 公司 44570 代理人 徐世俊 (51)Int.Cl. H01Q 1/36(2006.01) H01Q 1/38(2006.01) H01Q 13/08(2006.01) (54)发明名称 一种微带天线及移动终端 (。

2、57)摘要 本申请涉及一种微带天线及移动终端， 该微 带天线包括依次层叠设置的微带馈线层、 第一介 质层以及导电贴片层， 其中， 导电贴片层包括至 少一个正方形导电贴片， 正方形导电贴片的两个 相对顶角处均开设有一个预设正方形切口， 微带 馈线层包括第一微带馈线， 第一微带馈线的设置 方向平行于正方形导电贴片的一边长， 从而， 使 得导电贴片在微带馈线的设置方向上具有两种 不同长度的边， 进而能够在单一馈电下实现微带 天线的双频工作， 以提高双频天线的辐射效率， 并降低制作工艺的难度。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 110600869 A 2019.12.20 CN 110600。

3、869 A 1.一种微带天线， 其特征在于， 包括依次层叠设置的微带馈线层、 第一介质层、 以及导 电贴片层， 其中， 所述导电贴片层包括至少一个正方形导电贴片， 所述正方形导电贴片的两 个相对顶角处均开设有一个预设正方形切口， 所述微带馈线层包括第一微带馈线， 所述第 一微带馈线的设置方向平行于所述正方形导电贴片的一边长。 2.根据权利要求1所述的微带天线， 其特征在于， 所述正方形导电贴片长边对应的天线 工作频率为28GHz， 所述正方形导电贴片短边对应的天线工作频率为39GHz。 3.根据权利要求1所述的微带天线， 其特征在于， 所述微带馈线层还包括第二微带馈 线， 所述第二微带馈线的设。

4、置方向垂直于所述第一微带馈线的设置方向， 所述第一微带馈 线和第二微带馈线绝缘不相交。 4.根据权利要求3所述的微带天线， 其特征在于， 所述微带天线还包括接地层和第二介 质层， 所述接地层位于所述第一介质层和微带馈线层之间， 所述第二介质层位于所述接地 层和微带馈线层之间， 所述接地层上开设有第一缝隙和第二缝隙， 所述第一缝隙的延伸方 向垂直于所述第一微带馈线的设置方向， 所述第二缝隙的延伸方向垂直于所述第二微带馈 线的设置方向， 且所述第一缝隙和第一微带馈线在所述第二介质层上的投影相交， 所述第 二缝隙和第二微带馈线在所述第二介质层上的投影相交。 5.根据权利要求4所述的微带天线， 其特征。

5、在于， 所述第一缝隙和第二缝隙的形状包括 矩形、 椭圆形、 H字形、 U字形或L字形。 6.根据权利要求4所述的微带天线， 其特征在于， 所述导电贴片层和接地层均为印制在 所述第一介质层上的铜涂覆层。 7.根据权利要求1所述的微带天线， 其特征在于， 所述导电贴片层包括多个正方形导电 贴片， 所述多个正方形导电贴片在所述第一介质层上呈阵列分布。 8.根据权利要求7所述的微带天线， 其特征在于， 所述导电贴片层包括四个正方形导电 贴片， 所述四个正方形导电贴片呈直线阵列分布。 9.根据权利要求7所述的微带天线， 其特征在于， 任意两个所述正方形导电贴片之间的 隔离度低于-10dB。 10.一种移。

6、动终端， 其特征在于， 包括如权利要求1-9任一项所述的微带天线。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110600869 A 2 一种微带天线及移动终端 技术领域 0001 本申请涉及天线设备技术领域， 具体涉及一种微带天线及移动终端。 背景技术 0002 随着第五代移动通信(5G)的到来， 毫米波技术因其具有传输频率高、 带宽大以及 通信系统容量高等优点， 已成为实现5G超高数据传输速率的主要手段。 0003 但是， 现有技术中的5G双频毫米波天线设计采用多个独立的馈电实现双频带宽， 不利于各个馈电之间的隔离， 且对基板走线加工精度要求高， 进而导致天线辐射效率低、 以 及制作工艺难度大的问。

7、题。 发明内容 0004 本申请的目的在于提供一种微带天线及移动终端， 以提高天线辐射效率， 并降低 制作工艺的难度。 0005 为了解决上述问题， 本申请实施例提供了一种微带天线， 该微带天线包括依次层 叠设置的微带馈线层、 第一介质层、 以及导电贴片层， 其中， 导电贴片层包括至少一个正方 形导电贴片， 正方形导电贴片的两个相对顶角处均开设有一个预设正方形切口， 微带馈线 层包括第一微带馈线， 第一微带馈线的设置方向平行于正方形导电贴片的一边长。 0006 其中， 正方形导电贴片长边对应的天线工作频率为28GHz， 正方形导电贴片短边对 应的天线工作频率为39GHz。 0007 其中， 微。

8、带馈线层还包括第二微带馈线， 第二微带馈线的设置方向垂直于第一微 带馈线的设置方向， 第一微带馈线和第二微带馈线绝缘不相交。 0008 其中， 微带天线还包括接地层和第二介质层， 接地层位于第一介质层和微带馈线 层之间， 第二介质层位于接地层和微带馈线层之间， 接地层上开设有第一缝隙和第二缝隙， 第一缝隙的延伸方向垂直于第一微带馈线的设置方向， 第二缝隙的延伸方向垂直于第二微 带馈线的设置方向， 且第一缝隙和第一微带馈线在第二介质层上的投影相交， 第二缝隙和 第二微带馈线在第二介质层上的投影相交。 0009 其中， 第一缝隙和第二缝隙的形状包括矩形、 椭圆形、 H字形、 U字形或L字形。 00。

9、10 其中， 导电贴片层和接地层均为印制在第一介质层上的铜涂覆层。 0011 其中， 导电贴片层包括多个正方形导电贴片， 多个正方形导电贴片在第一介质层 上呈阵列分布。 0012 其中， 导电贴片层包括四个正方形导电贴片， 四个正方形导电贴片呈直线阵列分 布。 0013 其中， 任意两个正方形导电贴片之间的隔离度低于-10dB。 0014 为了解决上述问题， 本申请实施例还提供了一种移动终端， 该移动终端包括上述 任一项的微带天线。 0015 本申请的有益效果是： 区别于现有技术， 本申请提供的微带天线， 包括依次层叠设 说明书 1/5 页 3 CN 110600869 A 3 置的微带馈线层。

10、、 第一介质层以及导电贴片层， 其中， 导电贴片层包括至少一个正方形导电 贴片， 正方形导电贴片的两个相对顶角处均开设有一个预设正方形切口， 微带馈线层包括 第一微带馈线， 第一微带馈线的设置方向平行于正方形导电贴片的一边长， 从而， 使得导电 贴片在微带馈线的设置方向上具有两种不同长度的边， 进而能够在单一馈电下实现微带天 线的双频工作， 以提高双频天线的辐射效率， 并降低制作工艺的难度。 附图说明 0016 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例， 对于 本领域技术人员来讲， 。

11、在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附 图。 0017 图1是本申请实施例提供的微带天线的正面结构示意图； 0018 图2是本申请实施例提供的微带天线的背面结构示意图； 0019 图3是沿图2中的线O-O 截取的截面结构示意图； 0020 图4是本申请实施例提供的微带天线的另一背面结构示意图； 0021 图5是沿图4中的线C-C 截取的截面结构示意图； 0022 图6是图5中接地板的结构示意图； 0023 图7是本申请实施例提供的微带天线的另一正面结构示意图。 具体实施方式 0024 下面结合附图和实施例， 对本申请作进一步的详细描述。 特别指出的是， 以下实施 例仅用于。

12、说明本申请， 但不对本申请的范围进行限定。 同样的， 以下实施例仅为本申请的部 分实施例而非全部实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所 有其它实施例， 都属于本申请保护的范围。 0025 目前， 现有技术中的5G双频毫米波天线设计多是通过多个独立的馈电实现双频带 宽， 这种设计不利于各个馈电之间的隔离， 会导致天线辐射效率低， 并且， 由于毫米波波长 较短， 对基板走线加工精度要求高， 而上述设计需引入多个馈线， 会增加制作工艺的复杂 度。 为了解决上述技术问题， 本申请采用的技术方案是提供一种微带天线， 以提高双频天线 的辐射效率， 并降低制作工艺的难度。 0026。

13、 请参阅图1至图3， 图1是本申请实施例提供的微带天线的正面结构示意图， 图2是 本申请实施例提供的微带天线的背面结构示意图， 图3是沿图2中的线O-O 截取的截面结构 示意图。 如图1至图3所示， 微带天线10包括依次层叠设置的微带馈线层11、 第一介质层12、 以及导电贴片层13， 其中， 导电贴片层13包括至少一个正方形导电贴片131， 正方形导电贴 片131的两个相对顶角处均开设有一个预设正方形切口131A， 微带馈线层11包括第一微带 馈线111， 第一微带馈线111的设置方向平行于正方形导电贴片131的一边长。 0027 其中， 第一微带馈线111在通电后可以对与其设置方向平行的正。

14、方形导电贴片131 的边， 也即边AB、 边CD、 边EF以边GH， 进行馈电， 且微带天线10的天线工作频率与被馈电的 正方形导电贴片131的边的长度L基本上满足： c/(2L)， 其中， c为光速。 0028 在本实施例中， 被第一微带馈线111馈电的边AB、 边CD、 边EF以边GH具有两种不同 说明书 2/5 页 4 CN 110600869 A 4 的长度， 其中， 边AB和边EF为长度较长的长边， 边CD和边GH为长度较短的短边， 对应会产生 两种谐振模式以使微带天线10能够具有两种天线工作频率。 并且， 在具体实施时， 可以通过 调整上述正方形导电贴片131的长边和短边的长度， 。

15、以使微带天线10能够工作在两个预先 设计的天线工作频率， 譬如， 调整正方形导电贴片131长边的长度以使微带天线10能够工作 于28GHz， 调整正方形导电贴片131短边的长度以使微带天线10也能够同时工作于39GHz， 其 中， 28GHz和39GHz为目前5G毫米波天线的主流频段。 0029 如此， 通过利用正方形导电贴片131在第一微带馈线111的设置方向上具有的两种 不同长度的边， 能够在单一馈电下实现微带天线10的双频工作， 有利于提高双频天线的辐 射效率， 并降低制作工艺的难度。 0030 在一个实施例中， 如图4所示， 上述微带馈线层11还可以包括第二微带馈线112， 其 中， 。

16、第二微带馈线112的设置方向垂直于上述第一微带馈线111的设置方向， 且第一微带馈 线111和第二微带馈线112绝缘不相交。 0031 具体地， 第二微带馈线112在通电后可以对与其设置方向平行的正方形导电贴片 131的边， 也即边BC、 边DE、 边GF以边AH， 进行馈电， 其中， 边BC和边GF为长度较长的长边， 且 与上述边AB和边EF的长度相同， 边CD和边GH为长度较短的短边， 且与上述边CD和边GH的长 度相同， 对应上述微带天线10在第二微带馈线112馈电时能够工作于两个天线工作频率， 且 这两个天线工作频率与该微带天线10在上述第一微带馈线111馈电时具有的两个天线工作 频率。

17、相同， 并且， 由于第二微带馈线112的设置方向垂直于第一微带馈线111的设置方向， 因 此， 通过设置上述第二微带馈线112能够实现微带天线10的两个天线工作频率的正交极化， 也即能够同时实现微带天线10的双频化和双极化， 譬如， 上述第一微带馈线111的设置方向 为水平方向， 上述第二微带馈线112地设置方向为垂直方向， 对应第一微带馈线111和第二 微带馈线112分别对上述正方形导电贴片进行水平馈电和垂直馈电， 进而能够实现微带天 线10的两个天线工作频率(比如28GHz和39GHz)的水平极化和垂直极化， 并且， 由于正交馈 电， 每组水平极化与垂直极化信号间的隔离在-30dB以下。 。

18、0032 在另一个实施例中， 上述微带天线10可以采用缝隙耦合馈电方式， 将上述微带馈 线层11的能量通过缝隙耦合至上述导电贴片层13， 具体地， 如图5和图6所示， 上述微带天线 10还包括接地层14和第二介质层15， 其中， 接地层14位于第一介质层12和微带馈线层11之 间， 第二介质层15位于接地层14和微带馈线层11之间， 接地层14上开设有第一缝隙141， 第 一缝隙141的延伸方向垂直于第一微带馈线111的设置方向， 且第一缝隙141和第一微带馈 线111在第二介质层15上的投影相交， 如此， 第一微带馈线111通过第一缝隙141能够将电磁 波耦合到上层的正方形导电贴片131， 。

19、从而将能量辐射出去。 0033 进一步地， 上述接地层14上还可以开设有第二缝隙142， 第二缝隙142的延伸方向 垂直于第二微带馈线112的设置方向， 且第二缝隙142和第二微带馈线112在第二介质层15 上的投影相交， 如此， 第二微带馈线112通过第二缝隙142能够将电磁波耦合到上层的正方 形导电贴片131， 从而将能量辐射出去。 0034 具体地， 上述第一介质层12和第二介质层15可以优选为低损耗且高辐射效率的介 质材料， 比如低密度的泡沫材料， 上述导电贴片层13、 接地板14和微带馈线层11可以均为金 属材料， 比如铜， 上述第一缝隙141和第二缝隙142的形状除了图6中的矩形之。

20、外， 还可以为 椭圆形、 H字形、 U字形或L字形。 说明书 3/5 页 5 CN 110600869 A 5 0035 在一些具体实施例中， 上述导电贴片层13和接地层14可以均为印制在第一介质层 12上的铜涂覆层， 上述微带馈线层11可以在第二介质层15上通过刻蚀工艺制作而成。 0036 在一些实施例中， 上述导电贴片层13可以包括多个正方形导电贴片131， 且该多个 正方形导电贴片131在第一介质层12上可以呈阵列分布， 譬如， 如图7所示， 导电贴片层13可 以包括四个正方形导电贴片131， 且该四个正方形导电贴片131呈直线阵列分布， 如此， 能够 得到天线阵列， 有利于获得更高的增。

21、益和更大的带宽。 0037 并且， 在具体实施例时， 可以根据上述微带天线对应的安装区域的尺寸来相应调 整上述多个正方形导电贴片131的分布方式， 同时相邻两个正方形导电贴片131之间的间隔 距离应该足够大， 以使任意两个正方形导电贴片131之间的隔离度能够低于-10dB， 以确保 天线高的辐射效率。 0038 具体举例而言， 请继续参阅图7， 微带天线10对应的安装区域的尺寸为19.1mm 4.9mm1.16mm(长宽高)， 上述两个天线工作频率分别为28GHz和39GHz， 当微带天线10 采用上述缝隙耦合馈电方式， 且利用上述第一微带馈线111(设置方向为水平方向)和第二 微带馈线112。

22、(设置方向为垂直方向)对每一正方形导电贴片131进行同时馈电时， 该微带天 线10的仿真数据可以如下： 0039 天线工作中心频率为28GHz与39GHz， 其中， 28GHz频段带宽为2.1GHz(隔离度低于- 10dB)， 39GHz频段带宽为2.3GHz(隔离度低于-10dB)； 0040 28GHz水平极化主瓣最大增益为12.2dBi， 主瓣在Phi0 时， 波瓣宽度为19.6 ， 主 瓣在Phi90 时， 波瓣宽度为69.3 ； 0041 39GHz水平极化主瓣最大增益为12.65dBi， 主瓣在Phi0 时， 波瓣宽度为15 ， 主 瓣在Phi90 时， 波瓣宽度为104.5 ； 。

23、0042 28GHz垂直极化主瓣最大增益为11.49dBi， 主瓣在Phi0 时， 波瓣宽度为20.8 ， 主瓣在Phi90 时， 波瓣宽度为93.1 ； 0043 39GHz垂直极化主瓣最大增益为12.82dBi， 主瓣在Phi0 时， 波瓣宽度为15.4 ， 主瓣在Phi90 时， 波瓣宽度为88.7 。 0044 区别于现有技术， 本实施例中的微带天线包括依次层叠设置的微带馈线层、 第一 介质层以及导电贴片层， 其中， 导电贴片层包括至少一个正方形导电贴片， 正方形导电贴片 的两个相对顶角处均开设有一个预设正方形切口， 微带馈线层包括第一微带馈线， 第一微 带馈线的设置方向平行于正方形导。

24、电贴片的一边长， 从而， 使得导电贴片在微带馈线的设 置方向上具有两种不同长度的边， 进而能够在单一馈电下实现微带天线的双频工作， 以提 高双频天线的辐射效率， 并降低制作工艺的难度。 0045 进一步地， 本申请实施例还提供了一种移动终端， 该移动终端包括上述任一实施 例中的微带天线， 其中， 微带电线包括依次层叠设置的微带馈线层、 第一介质层、 以及导电 贴片层， 其中， 导电贴片层包括至少一个正方形导电贴片， 正方形导电贴片的两个相对顶角 处均开设有一个预设正方形切口， 微带馈线层包括第一微带馈线， 第一微带馈线的设置方 向平行于正方形导电贴片的一边长。 0046 区别于现有技术， 本实。

25、施例提供的移动终端， 通过设置导电贴片在微带馈线的设 置方向上具有两种不同长度的边， 能够在单一馈电下实现微带天线的双频工作， 有利于提 高双频天线的辐射效率， 并降低制作工艺的难度。 说明书 4/5 页 6 CN 110600869 A 6 0047 以上所述仅为本申请的较佳实施例而已， 并不用以限制本申请， 凡在本申请的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本申请的保护范围之内。 说明书 5/5 页 7 CN 110600869 A 7 图1 图2 图3 说明书附图 1/3 页 8 CN 110600869 A 8 图4 图5 说明书附图 2/3 页 9 CN 110600869 A 9 图6 图7 说明书附图 3/3 页 10 CN 110600869 A 10 。