本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種天線組件和終端。
背景技術(shù):
天線一直以來都是智能終端重點(diǎn)需要解決的問題。特別是未來的5G通信,需要面對(duì)多天線技術(shù),需要在智能終端集成大量的發(fā)射與接收天線。而將多輸入多輸出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output))天線集成在一個(gè)尺寸有限的智能終端上,同時(shí)又需要保證天線的整體輻射性能,將會(huì)成為一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例提供一種天線組件和終端,可以提高終端信息的安全性。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種天線組件,包括基板、多個(gè)第一天線單元以及多個(gè)第二天線單元,所述多個(gè)第一天線單元、多個(gè)第二天線單元均設(shè)置在所述基板上;
所述多個(gè)第一天線單元沿第一方向依次排布,形成第一天線陣列,所述多個(gè)天線單元沿第二方向依次排布,形成第二天線陣列;
所述第一方向與所述第二方向互相不平行。
相應(yīng)地,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種終端,包括顯示屏、殼體以及所述天線組件;所述顯示屏和所述天線組件設(shè)置在所述殼體中,所述天線組件位于所述顯示屏和所述殼體之間,所述天線組件為上述天線組件。
本發(fā)明實(shí)施例提供的天線組件,包括基板、多個(gè)第一天線單元以及多個(gè)第二天線單元,該多個(gè)第一天線單元、多個(gè)第二天線單元均設(shè)置在基板上;該多個(gè)第一天線單元沿第一方向依次排布,形成第一天線陣列,多個(gè)天線單元沿第二方向依次排布,形成第二天線陣列;該第一方向與第二方向互相不平行。該方案從兩個(gè)不同的方向設(shè)置天線陣列,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)角度的定向輻射,在實(shí)現(xiàn)多輸入多輸出的同時(shí)保證了天線的整體輻射性能。
在進(jìn)行下文的具體實(shí)施方式之前,對(duì)在本專利文檔中使用的某些詞語和短語進(jìn)行定義是有利的:術(shù)語“包括”及其派生表達(dá)表示包括但不限于;術(shù)語“或”是包括性含義,表明和/或;短語“與……相關(guān)聯(lián)”和“與此相關(guān)聯(lián)”及其派生表達(dá)可表示包括、被包括其中、與……互連、含有、被含于其中、連接到或與……連接、耦接到或與……耦接、可與……通信、與……協(xié)作、交錯(cuò)、并置、緊鄰、粘結(jié)到或與……粘結(jié)、具有、具有……的性質(zhì)等;以及術(shù)語“控制器”表示控制至少一個(gè)操作的任何、系統(tǒng)或其部分,這種可在硬件、固件或軟件或者至少兩個(gè)的一些組合中實(shí)施的。應(yīng)注意,與任何特定控制器相關(guān)聯(lián)的功能可以在本地或遠(yuǎn)程進(jìn)行分布式或集中式布置。本專利文檔中提供了某些詞語和短語的定義,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,在許多情況下(如果不是多數(shù)情況的話),這些定義適用于對(duì)此類定義的詞語和短語的先前和未來使用。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
為了更完整地理解本發(fā)明及其有益效果,下面將結(jié)合附圖來進(jìn)行以下說明,其中在下面的描述中相同的附圖標(biāo)號(hào)表示相同部分。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種終端的分解示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種終端的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的第一種天線組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種天線組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種天線組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的第四種天線組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線組件的放置區(qū)域示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書以及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)當(dāng)理解,這樣描述的對(duì)象在適當(dāng)情況下可以互換。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含。
在本專利文檔中,下文論述的圖1到圖7以及用來描述本發(fā)明公開的原理的各實(shí)施例僅用于說明,而不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明公開的范圍。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,本發(fā)明的原理可在任何適當(dāng)布置的中實(shí)施。將詳細(xì)說明示例性實(shí)施方式,在附圖中示出了這些實(shí)施方式的實(shí)例。此外,將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)示例性實(shí)施例的終端。附圖中的相同附圖標(biāo)號(hào)指代相同的元件。
盡管諸如“第一”、“第二”等術(shù)語可用來描述各實(shí)施方式,但此類部件不必限于上述術(shù)語。上述術(shù)語僅用于區(qū)分不同部件。例如,在不脫離示例性實(shí)施方式的范圍的情況下,第一元件可被稱為第二元件,類似地,第二元件可被稱為第一元件。本文中所用的術(shù)語“和/或”包括所列相關(guān)條目中的一個(gè)或多個(gè)條目的任何和所有組合。
本發(fā)明說明書中使用的術(shù)語僅用來描述特定實(shí)施方式,而并不意圖顯示本發(fā)明的概念。除非上下文中有明確不同的意義,否則,以單數(shù)形式使用的表達(dá)涵蓋復(fù)數(shù)形式的表達(dá)。在本發(fā)明說明書中,應(yīng)理解,諸如“包括”、“具有”以及“含有”等術(shù)語意圖說明存在本發(fā)明說明書中揭示的特征、數(shù)字、步驟、動(dòng)作、部件、部分或其組合,而并不意圖排除可存在或可添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、數(shù)字、步驟、動(dòng)作、部件、部分或其組合的可能性。附圖中的相同參考標(biāo)號(hào)指代相同元件。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種天線組件和終端。以下將分別進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的終端100的分解示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的終端100的立體圖。圖1和圖2將智能手機(jī)示為終端100的實(shí)施例,但諸如平板PC、筆記本PC和PDA等終端也可以用作實(shí)施例。
根據(jù)示例性實(shí)施方式的終端100可包括蓋板10、顯示屏20、天線組件30、殼體40。進(jìn)一步地,該終端100還可以包括電源50。
蓋板10可設(shè)置在顯示屏20的前面。在本實(shí)施例中,“前”是指顯示屏20中顯示信息的一側(cè)所面向的方向,“后”是指與“前”相反的方向。
蓋板10可具有暴露顯示屏20所顯示的信息的暴露區(qū)域11,以及阻斷外部可見性的非暴露區(qū)域12。非暴露區(qū)域12可包括光屏蔽層,例如,黑色墊層,從而可使得終端100的內(nèi)部不可見。一些實(shí)施方式中,該光屏蔽層為油墨層。
顯示屏20用于對(duì)電子文件進(jìn)行畫面顯示,顯示屏20可顯示圖像、視頻或文本等信息。顯示屏20可包括顯示信息的前表面,以及位于前表面的相對(duì)側(cè)的后表面。
在一些實(shí)施例中,如圖1所示,顯示屏20可包括用于顯示信息的顯示區(qū)域21以及不顯示信息的非顯示區(qū)域22。顯示區(qū)域21可以作為顯示屏20的主顯示區(qū)域,用于顯示大部分信息。非顯示區(qū)域22可設(shè)置在顯示區(qū)域21的外側(cè)。非顯示區(qū)域22可用于設(shè)置IC(Integrated Circuit,集成電路),IC用于對(duì)顯示屏20的信息顯示進(jìn)行控制。蓋板10的非暴露區(qū)域12可設(shè)置在顯示屏20的非顯示區(qū)域22的前面,并且防止顯示屏20的非顯示區(qū)域22從外部被看見。
天線組件30,其設(shè)置在顯示屏20的一側(cè),用于將傳輸線上傳播的導(dǎo)行波,變換成在無界媒介(通常是自由空間)中傳播的電磁波,或者進(jìn)行相反的變換。其為無線電設(shè)備中用來發(fā)射或接收電磁波的部件。
實(shí)際應(yīng)用中,天線組件30按工作性質(zhì)可分為發(fā)射天線和接收天線,按用途可分為:通信天線、廣播天線、電視天線、雷達(dá)天線等。按方向性可分為:全向天線和定向天線等。按工作波長可分為:超長波天線、長波天線、中波天線、短波天線、超短波天線、微波天線等。按結(jié)構(gòu)形式和工作原理可分為:線天線和面天線等。按維數(shù)來分可以分成兩種類型:一維天線和二維天線。按使用場(chǎng)合的不同可以分為:手持臺(tái)天線、車載天線、基地天線三大類。
具體實(shí)施過程中,描述天線的特性參量有多種,比如方向圖、方向性系數(shù)、增益、輸入阻抗、輻射效率、極化和頻寬等等。
在一些實(shí)施例中,顯示屏20和天線組件30可容納在殼體40中,天線組件30位于顯示屏20和殼體40之間。殼體40可由單個(gè)構(gòu)件或可組裝的多個(gè)構(gòu)件組成。殼體40由塑料材料、陶瓷材料和金屬材料中的至少一種材料制作而成。
電源50可以為電池,實(shí)現(xiàn)管理充電、放電、以及功耗管理等功能。此外,還可以包括一個(gè)或一個(gè)以上的直流或交流電源、再充電系統(tǒng)、電源故障檢測(cè)電路、電源轉(zhuǎn)換器或者逆變器、電源狀態(tài)指示器等任意組件。
參考圖3,本發(fā)明實(shí)施例中,天線組件30可包括基板31、多個(gè)第一天線單元32以及多個(gè)第二天線單元33。如圖3所示,該多個(gè)第一天線單元31、多個(gè)第二天線單元32均設(shè)置在基板31上。該多個(gè)第一天線單元31沿第一方向依次排布,形成第一天線陣列,該多個(gè)天線單元32沿第二方向依次排布,形成第二天線陣列。該第一方向與第二方向互相不平行,實(shí)現(xiàn)天線單元在兩個(gè)不同角度的輻射。
實(shí)際應(yīng)用中,天線組件30中的多個(gè)第一天線單元32及多個(gè)第二天線單元33,設(shè)置在基板31上遠(yuǎn)離顯示屏20的一側(cè),以便天線單元收發(fā)電磁波。
更進(jìn)一步地,如圖3所示,為了提高天線的整機(jī)性能,第一方向與第二方向可互相垂直。也即第一天線陣列與第二天線陣列可在基板31上形成橫向與縱向相互垂直設(shè)置的布局的方式,做到橫向布局可實(shí)現(xiàn)平行于顯示屏20的方向輻射,而縱向的布局則可以實(shí)現(xiàn)面向殼體40的后蓋輻射的天線陣列。
在一些實(shí)施例中,該基板可由FR-4的介質(zhì)制作而成。比如,該基板31為PCB板(印刷電路板),其為電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的載體,采用電子印刷術(shù)制作。根據(jù)電路層數(shù)分類可分為單面板、雙面板以及多層板。剛性PCB板的材料通常包括酚醛紙質(zhì)層壓板,環(huán)氧紙質(zhì)層壓板,聚酯玻璃氈層壓板,環(huán)氧玻璃布層壓板;柔性PCB的材料常見的包括聚酯薄膜﹐聚酰亞胺薄膜,氟化乙丙烯薄膜。而本發(fā)明實(shí)施例中,優(yōu)選采用剛性PCB板。
實(shí)際應(yīng)用中,可以通過化學(xué)刻蝕飯將該多個(gè)第一天線單元31以及多個(gè)第二天線單元32設(shè)置在基板31上。
參考圖4,在一些實(shí)施例中,該天線組件30還包括第一屏蔽單元34,該第一屏蔽單元34設(shè)置于第一天線陣列和第二天線陣列之間,以將第一天線陣列和第二天線陣列隔離,使得第一天線陣列與第二天線陣列的輻射方向不重疊,以消除兩組天線陣列相互之間的影響。
參考圖5,在一些實(shí)施例中,還可以在任意相鄰兩個(gè)第一天線單元32之間設(shè)置有第二屏蔽單元35,以隔離任意相鄰兩個(gè)第一天線單元32,從而消除第一天線陣列中各個(gè)天線單元之間旁瓣的影響。
同樣地,在一些實(shí)施例中,該天線組件30還包括用于隔離任意相鄰兩個(gè)第二天線單元33的第三屏蔽單元36。參考圖6,可在任意相鄰兩個(gè)第一天線單元36之間設(shè)置有第三屏蔽單元36,以消除天線陣列中各個(gè)天線單元之間旁瓣的影響。
在一些實(shí)施例中,第一屏蔽單元34為銅質(zhì)材料,第二屏蔽單元為35銅質(zhì)材料,該第三屏蔽單元36為銅質(zhì)材料。實(shí)際應(yīng)用中,各個(gè)天線單元可以間隔設(shè)置在基板上,形成露出FR-4介質(zhì)的間隔區(qū),然后,可以在任意兩個(gè)天線單元之間的間隔區(qū)FR-4介質(zhì)上進(jìn)行鋪銅,以屏蔽兩個(gè)天線單元之間的輻射影響。
為了實(shí)現(xiàn)天線輻射方向盡量小,滿足天線之間不會(huì)出現(xiàn)相互干擾。本發(fā)明實(shí)施例中的天線單元可采用毫米波進(jìn)行通信。毫米波通信所使用的頻段處在30~300GHz之間,其對(duì)應(yīng)的波長則為1~10毫米之間。按照天線輻射的理論,一般制作的天線尺寸大概為1/4個(gè)波長。也即,在一些實(shí)施例中,第一天線單元32的長度為0.25~2.5毫米,第二天線單元33的長度為0.25~2.5毫米。
另外,對(duì)于毫米波而言,因?yàn)椴ㄩL比較小,使得對(duì)應(yīng)的毫米波天線能夠做到很小的波束,即天線單元輻射方向的角度能夠做到很小,可實(shí)現(xiàn)比較理想的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輻射。
本發(fā)明實(shí)施例中,考慮到PCB板級(jí)與天線的性能達(dá)到最佳,天線陣列在基板31上的設(shè)置區(qū)域可靈活設(shè)計(jì)。較佳地,出于對(duì)終端100的外觀設(shè)計(jì)考慮,可將第一天線陣列和第二天線陣列設(shè)置在該基板31的邊緣部分。參考圖7,可將第一天線陣列和第二天線陣列設(shè)置在終端100中PCB板的上方邊緣區(qū)域,將該邊緣區(qū)域劃為天線區(qū)。
盡管未示出,該移動(dòng)終端100還可以包括有一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)器、傳感器、處理器,以及各種功能電路、揚(yáng)聲器、受話器、藍(lán)牙模塊、指紋模塊、攝像頭等。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,圖1中示出的終端結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明中終端的限定,可以包括比圖示更多或更少的部件,或者組合某些部件,或者不同的部件布置。
本發(fā)明實(shí)施例提供的終端,通過從兩個(gè)不同的方向設(shè)置天線陣列,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)角度的定向輻射,在實(shí)現(xiàn)多輸入多輸出的同時(shí)保證了天線的整體輻射性能
為了促進(jìn)理解一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例,參考了附圖中示出的示例性實(shí)施例,并且使用具體語言來描述這些實(shí)施例。然而,此具體語言并不意圖限制本發(fā)明的概念的范圍,而是示例性實(shí)施例應(yīng)被理解為涵蓋所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員一般了解的所有示例性實(shí)施例。
詞語“機(jī)構(gòu)”、“元件”、“方式”和“配置”是泛指,并且不限于機(jī)械或物理實(shí)施例,而是可包括與處理器等相結(jié)合的軟件程序。
本文示出和描述的特定實(shí)施例是本發(fā)明的示例性實(shí)例,而并不意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍。為簡(jiǎn)潔起見,傳統(tǒng)電子設(shè)備、控制系統(tǒng)、軟件開發(fā)和系統(tǒng)的其他功能方面(以及系統(tǒng)的單個(gè)操作部件中的部件)可不詳細(xì)描述。此外,各附圖中示出的連接線或連接器意圖表示各元件之間的示例性功能關(guān)系和/或物理或邏輯連接。應(yīng)注意,實(shí)際裝置中可存在許多替代或額外的功能關(guān)系、物理連接或邏輯連接。此外,除非元件被具體描述為“必要的”或“關(guān)鍵的”,否則,并沒有零件或部件對(duì)于實(shí)踐本發(fā)明而言是必不可少的。在技術(shù)方面,本文中使用的詞語“包括”、“具有”等表達(dá)開放性含義。
在描述本發(fā)明的概念的過程中使用了術(shù)語“一”和“所述”以及類似的詞語(尤其是在所附的權(quán)利要求書中),應(yīng)該將這些術(shù)語解釋為既涵蓋單數(shù)又涵蓋復(fù)數(shù)。此外,除非本文中另有說明,否則在本文中敘述數(shù)值范圍時(shí)僅僅是通過快捷方法來指代屬于相關(guān)范圍的每個(gè)獨(dú)立的值,而每個(gè)獨(dú)立的值都并入本說明書中,就像這些值在本文中單獨(dú)進(jìn)行了陳述一樣。另外,除非本文中另有指明或上下文有明確的相反提示,否則本文中所述的所有方法的步驟都可以按任何適當(dāng)次序加以執(zhí)行。本發(fā)明的改變并不限于描述的步驟順序。除非另外主張,否則使用本文中所提供的任何以及所有實(shí)例或示例性語言(例如,“例如”)都僅僅為了更好地說明本發(fā)明的概念,而并非對(duì)本發(fā)明的概念的范圍加以限制。在不脫離精神和范圍的情況下,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于明白多種修改和適應(yīng)。
應(yīng)理解,本文所述的示例性實(shí)施方式應(yīng)僅被認(rèn)為是描述性的,而并不用于限制。在每個(gè)示例性實(shí)施方式中對(duì)特征或方面的描述通常應(yīng)被視作適用于其他示例性實(shí)施例中的類似特征或方面。盡管參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但可建議所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行各種變化和更改。本發(fā)明意圖涵蓋所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的這些變化和更改。