ES2984041T3 - Estructura de antena y terminal - Google Patents
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Abstract
En la presente divulgación se proporcionan una estructura de antena y un terminal, comprendiendo la estructura de antena: una placa metálica, estando provista la placa metálica de una primera superficie y una segunda superficie que se disponen orientadas en dirección opuesta una de la otra, estando provista la placa metálica de una ranura de alojamiento, y estando dicha ranura de alojamiento adyacente a la primera superficie; y un radiador en espiral, estando montado el radiador en espiral en la ranura de alojamiento, el radiador en espiral y la placa metálica están aislados entre sí, y el radiador en espiral está provisto de un extremo de alimentación utilizado para conectarse a una alimentación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Estructura de antena y terminal
Campo técnico
La presente descripción se refiere al campo de las tecnologías de comunicaciones y, en particular, a una estructura de antena y un terminal.
Antecedentes
La tecnología de antena en paquete (Antenna in package, AiP) se usa principalmente para antenas de ondas milimétricas en la técnica relacionada. En esta tecnología, una antena de matriz de ondas milimétricas, un circuito integrado de radiofrecuencia (Radio Frequency Integrated Circuit, RFIC) y un circuito integrado de gestión de energía (Power Management Integrated Circuit, PMIC) están integrados en un módulo. Los elementos de antena que constituyen una matriz de ondas milimétricas son principalmente antenas de parche, antenas Yagi-Uda o antenas dipolo. Estos elementos de antena son antenas de banda relativamente estrecha. Por ejemplo, el porcentaje de ancho de banda relativo de las antenas de parche convencionales generalmente no es superior al 8%, mientras que la banda de frecuencia de ondas milimétricas normalmente requiere una banda de frecuencia dual o una banda de frecuencias múltiples y un gran ancho de banda, lo que plantea un gran desafío para el diseño de la antena.
A efectos de cumplir los requisitos para banda de frecuencia dual, banda de frecuencias múltiples y banda ancha múltiple en la técnica relacionada, a menudo es necesario formar ranuras en las aletas de radiación de las antenas de parche o adoptar una estructura laminada. Sin embargo, en la mayoría de los casos, o es difícil conseguir una polarización dual de rendimiento similar, o aumenta el espesor de la antena de matriz de ondas milimétricas mediante este método. Como resultado, se ocupa más espacio de diseño en un teléfono móvil, lo que va en contra de la miniaturización o adelgazamiento de los teléfonos móviles y el diseño e integración generales de los teléfonos móviles.
Además, la pérdida de espacio en la banda de ondas milimétricas es alta. Por lo tanto, es necesario adoptar antenas de matriz en el diseño de antenas en la banda de ondas milimétricas para aumentar la ganancia de la antena, compensar una elevada pérdida de trayectoria y expandir la cobertura inalámbrica. Por lo tanto, una alta ganancia es también uno de los índices de rendimiento importantes para una matriz de antenas de ondas milimétricas. Sin embargo, una matriz de alta ganancia requiere no sólo el aumento de los elementos de antena, sino también el diseño de elementos de antena de alta ganancia en la matriz.
D1 (US2016351996 A1) describe un método para la comunicación inalámbrica usando el espectro mmW. En particular, una estructura de antena puede diseñarse para su integración con una carcasa externa de un dispositivo de comunicación inalámbrica. Por ejemplo, la carcasa externa puede incluir una cavidad que facilita la recepción y/o transmisión de señales de comunicación por radiofrecuencia mediante un elemento de antena de la estructura de antena. Una estructura de antena de este tipo puede diseñarse para ser relativamente compacta para hacer frente al espacio real limitado disponible en los modernos dispositivos de comunicación inalámbrica.
D2 (WO2017167987 A1) describe un aparato de antena de microondas que comprende un elemento semiconductor y un elemento de antena integrado en una capa de molde, que está cubierta por una capa de redistribución. El elemento de antena está configurado preferiblemente como componente SMD, de manera que puede manipularse mediante un proceso de recoger y colocar estándar. El acoplamiento entre el elemento semiconductor y el elemento de antena se obtiene mediante un acoplamiento de capa de metal o abertura dentro de la capa de redistribución. El aparato de antena de microondas puede acoplarse a una disposición de PCB, formando así una matriz de bolas a nivel de oblea integrada (eWLB) o un paquete a nivel de micro oblea integrado (emWLP).
Resumen
Las realizaciones de la presente descripción dan a conocer una estructura de antena y un terminal, para resolver el problema en la técnica relacionada consistente en el uso de antenas de ondas milimétricas de banda de frecuencias múltiples, gran ancho de banda y alta ganancia dispuestas en un terminal, lo que va en contra de la miniaturización y el diseño de integración general, ya que ocupan demasiado espacio.
Según un primer aspecto, una realización de la presente descripción da a conocer un terminal, que se define en la reivindicación 1.
Otras realizaciones ventajosas de la presente descripción se indican en las reivindicaciones dependientes.
Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son solo ilustrativas, y no son restrictivas de la presente descripción.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama estructural esquemático de un radiador en espiral plano según una realización de la presente descripción;
La figura 2 muestra las direcciones de la radiación máxima de un radiador en espiral plano según una realización de la presente descripción;
La figura 3 es un diagrama estructural esquemático de una ranura de alojamiento que se usa como reflector de un radiador en espiral plano según una realización de la presente descripción;
La figura 4 muestra una dirección de la radiación máxima de un radiador en espiral plano con un reflector según una realización de la presente descripción;
La figura 5 es un diagrama estructural esquemático de una estructura de antena según una realización de la presente descripción;
La figura 6 es un diagrama esquemático de una estructura en donde se forman orificios de alimentación en cada ranura de alojamiento según una realización de la presente descripción;
La figura 7 es un diagrama esquemático de una estructura en donde las clavijas de alimentación están dispuestas en un módulo de radiofrecuencia según una realización de la presente descripción;
La figura 8 es un diagrama esquemático de la disposición de un circuito integrado de radiofrecuencia y un circuito integrado de gestión de energía en un módulo de radiofrecuencia según una realización de la presente descripción;
La figura 9 es un diagrama esquemático de un conjunto de un módulo de radiofrecuencia y un bastidor de metal según una realización de la presente descripción;
La figura 10 es otro diagrama estructural esquemático de la estructura de antena según una realización de la presente descripción;
La figura 11 es un diagrama esquemático de una estructura en donde se forman ranuras de alojamiento en una placa de metal según una realización de la presente descripción;
La figura 12 es un diagrama esquemático de una estructura en donde los radiadores en espiral se fijan en un módulo de radiofrecuencia según una realización de la presente descripción;
La figura 13 es otro diagrama esquemático de la estructura en donde las ranuras de alojamiento se forman en la placa de metal según una realización de la presente descripción;
La figura 14 es otro diagrama esquemático de la estructura en donde los radiadores en espiral se fijan en un módulo de radiofrecuencia según una realización de la presente descripción; y
La figura 15 es un diagrama esquemático de la disposición de una estructura de antena en un terminal según una realización de la presente descripción.
Descripción detallada de realizaciones
A continuación, se describen de manera clara y completa las soluciones técnicas en las realizaciones de esta descripción, con referencia a los dibujos adjuntos en las realizaciones de esta descripción. Evidentemente, las realizaciones descritas son algunas en lugar de todas las realizaciones de esta descripción. Todas las demás realizaciones obtenidas por un experto en la técnica basándose en las realizaciones de la presente descripción sin esfuerzos creativos caerán dentro del alcance de protección de la presente descripción.
Una realización de la presente descripción da a conocer una estructura de antena, mostrada en la figura 5. La estructura de antena incluye:
una placa de metal 1, en donde la placa de metal 1 está dotada de una primera superficie y una segunda superficie que están dispuestas de manera opuesta, y una ranura de alojamiento 3 está formada en la placa de metal 1 y adyacente a la primera superficie; y
un radiador en espiral 2, en donde el radiador en espiral 2 está montado en la ranura de alojamiento 3 y aislado de la placa de metal 1, y el radiador en espiral 2 está dotado de un extremo de alimentación usado para su conexión a una fuente de alimentación.
Según la estructura de antena en esta realización de la presente descripción, la ranura de alojamiento 3 se forma en la placa de metal 1, y el radiador en espiral 2 se monta en la ranura de alojamiento 3, de modo que se utiliza la característica de que las propiedades eléctricas del radiador en espiral 2, tales como el patrón, la ganancia de la antena y la impedancia de entrada, cambian poco dentro de un intervalo de frecuencia relativamente amplio. Por lo tanto, se realiza polarización circular y cualquier onda entrante polarizada podría recibirse para reducir la probabilidad de desconexión de la comunicación inalámbrica. Además, en cierta medida, se resuelven los problemas de diseño tales como banda de frecuencias múltiples, gran ancho de banda y alta ganancia, se mejora la estabilidad de la comunicación inalámbrica y se reduce el espacio ocupado por la estructura de antena. Esto facilita la miniaturización y la integración general.
Opcionalmente, el radiador en espiral 2 es un radiador en espiral plano, es decir, cualquier estructura que constituya el radiador en espiral 2 está en el mismo plano. Por ejemplo, el radiador en espiral 2 puede ser un radiador en espiral de Arquímedes. Debido a que el radiador en espiral plano 2 tiene una estructura de gradiente simétrico, y las propiedades eléctricas del radiador en espiral 2, tales como el patrón, la ganancia de la antena y la impedancia de entrada, cambian poco dentro de un intervalo de frecuencia relativamente amplio, la cobertura de banda ancha se puede obtener fácilmente.
Opcionalmente, la imagen de proyección ortográfica del radiador en espiral 2 en la placa de metal 1 es aproximadamente redonda o cuadrada, y la ranura de alojamiento 3 encaja en el radiador en espiral 2. Por lo tanto, el radiador en espiral 2 puede procesarse y fabricarse convenientemente, y el radiador en espiral 2 puede montarse fácilmente en la ranura de alojamiento 3.
Cuando el radiador en espiral 2 es un radiador en espiral plano, y la imagen de proyección ortográfica del mismo en la placa de metal 1 es aproximadamente circular, la estructura del radiador en espiral 2 se muestra en la figura 1. El radiador en espiral plano circular incluye un primer brazo de radiación 01 y un segundo brazo de radiación 02, y cada uno del primer brazo de radiación 01 y el segundo brazo de radiación 02 está dotado de una posición de alimentación 03. Las distancias Sa entre dos espirales cualesquiera del radiador en espiral plano 2 pueden ser o no ser iguales. Opcionalmente, las distancias Sa entre dos espirales cualesquiera del radiador en espiral plano 2 son iguales, de modo que el radiador en espiral plano 2 presenta una eficiencia de antena más alta.
Resulta comprensible que, tal como se muestra en la figura 2, las direcciones de la radiación máxima del radiador en espiral plano circular 2 son las direcciones en los dos extremos perpendiculares a la dirección normal del plano de espiral (indicadas por las flechas A y B en la figura 2). Dado que el radiador en espiral plano 2 tiene una estructura de gradiente simétrico, y las propiedades eléctricas del radiador en espiral 2, tales como el patrón, la ganancia de antena y la impedancia de entrada, cambian poco dentro de un intervalo de frecuencia relativamente amplio, es posible obtener fácilmente una cobertura de banda ancha. Por lo tanto, los problemas de diseño, tales como una banda de frecuencias múltiples y un gran ancho de banda, se resuelven de manera efectiva. Además, se obtiene una polarización circular y sería posible recibir cualquier onda entrante polarizada para reducir la probabilidad de desconexión, a efectos de garantizar la estabilidad de la comunicación inalámbrica.
Además, el radiador en espiral 2 está integrado en la placa de metal 1, lo que reduce el espacio del terminal ocupado por la estructura de antena. Según las realizaciones de la presente descripción, se resuelve el siguiente problema en la técnica relacionada: Para obtener banda de frecuencias múltiples, gran ancho de banda y alta ganancia, se disponen antenas de ondas milimétricas en un terminal, lo que va contra la miniaturización y el diseño de integración general, ya que ocupan demasiado espacio.
Opcionalmente, el radiador en espiral plano 2 puede ser una parte de la placa de metal 1, es decir, una parte de la placa de metal 1 se procesa hasta formar una estructura en espiral plana, que constituye el radiador. Cuando una parte de la placa de metal 1 se usa como el radiador en espiral 2, es posible aumentar el ancho de banda de la antena, y se realiza la cobertura de banda de frecuencias múltiples. Además, cuando la placa de metal 1 se usa como parte de una carcasa de metal de un terminal móvil, una parte de la carcasa de metal se usa como radiador en espiral 2. De esta manera, el espacio ocupado por la antena se reduce sin afectar a la textura de metal del terminal.
En algunas realizaciones, una pieza de medio aislante está dispuesta entre el radiador en espiral 2 y la placa de metal 1. Es decir, la ranura de alojamiento 3 se llena con la pieza de medio aislante, y el radiador en espiral 2 se fija en la pieza de medio aislante. Además, el radiador en espiral 2 está fijado en la pieza de medio aislante o en su superficie. La pieza de medio aislante puede estar hecha del material dieléctrico de baja constante dieléctrica y baja pérdida.
Tal como se muestra en la figura 5 y la figura 6, se usa una pluralidad de ranuras de alojamiento 3, las ranuras de alojamiento 3 están separadas entre sí, se usa una pluralidad de radiadores en espiral 2 correspondientes a las ranuras de alojamiento 3, y los radiadores en espiral 2 se montan en las ranuras de alojamiento 3 de una manera en correspondencia uno a uno, tal como se muestra en la figura 5 y la figura 10. A medida que cada radiador en espiral 2 se monta en la ranura de alojamiento 3 correspondiente, los radiadores en espiral 2 se separan entre sí, de modo que se aumenta el grado de aislamiento entre los radiadores, y se reduce el acoplamiento de los radiadores en espiral 2.
Opcionalmente, la profundidad de las ranuras de alojamiento 3 es inferior o igual al espesor de la placa de metal 1. Es decir, las ranuras de alojamiento 3 pueden penetrar o no penetrar la placa de metal 1. Cuando la profundidad de las ranuras de alojamiento 3 es inferior al espesor de la placa de metal 1, es decir, cuando las ranuras de alojamiento 3 se forman en la placa de metal 1 pero no penetran en la placa de metal 1, las ranuras de alojamiento 3 pueden usarse como reflectores 11 de los radiadores en espiral 2 cuando se conectan a tierra (es decir, la placa de metal 1 se conecta a tierra), tal como se muestra en la figura 3. A partir de la comparación de la figura 2 y la figura 4 puede deducirse que, cuando los radiadores en espiral 2 están dotados de los reflectores 11, la dirección de la radiación máxima es la dirección hacia arriba (indicada por la flecha A en la figura 4) perpendicular al plano de espiral, es decir, la dirección perpendicular al plano de espiral y en alejamiento con respecto a los reflectores 11.
Debe observarse que, cuando una parte de la placa de metal 1 se usa como los reflectores 11 de los radiadores en espiral 2, si la estructura de antena en esta realización de la presente descripción se monta en el terminal, los radiadores en espiral 2 pueden ser menos sensibles al entorno dentro del sistema detrás de la placa de metal 1. Por lo tanto, es posible integrar más componentes y es posible obtener más funciones, mejorando de este modo la competitividad del terminal.
Una realización de la presente descripción da a conocer además un terminal, en donde el terminal incluye:
una estructura de antena, en donde la estructura de antena es la estructura de antena descrita en la realización anterior; y
un módulo de radiofrecuencia, en donde el módulo de radiofrecuencia está dispuesto en la segunda superficie de la placa de metal 1, y el módulo de radiofrecuencia está conectado eléctricamente o acoplado con los extremos de alimentación de los radiadores en espiral 2. El módulo de radiofrecuencia se usa para proporcionar señales de radiofrecuencia, y cuando el módulo de radiofrecuencia está conectado eléctricamente o acoplado con los extremos de alimentación de los radiadores en espiral 2, el módulo de radiofrecuencia puede transmitir señales de radiofrecuencia de salida a los radiadores en espiral 2. Se entenderá que el módulo de radiofrecuencia puede estar dispuesto alternativamente en el sistema del terminal.
La profundidad de las ranuras de alojamiento 3 formadas en la placa de metal 1 es inferior o igual al espesor de la placa de metal 1. Es decir, las ranuras de alojamiento 3 pueden penetrar o no penetrar en la placa de metal 1. Cuando la profundidad de las ranuras de alojamiento 3 es inferior al espesor de la placa de metal 1, es decir, cuando las ranuras de alojamiento 3 se forman en la placa de metal 1 pero no penetran en la placa de metal 1, las ranuras de alojamiento 3 se pueden usar como reflectores 11 de los radiadores en espiral 2, tal como se muestra en la figura 3. A partir de la comparación de la figura 2 y la figura 4 se puede deducir que después de que los radiadores en espiral 2 están provistos de los reflectores 11, la dirección de la radiación máxima es la dirección hacia arriba (indicada por la flecha A en la figura 4) perpendicular al plano de espiral. Es decir, la dirección de la radiación máxima es la dirección perpendicular al plano de espiral y en alejamiento con respecto a los reflectores 11.
Se puede observar que, cuando la placa de metal 1 está conectada a tierra, las ranuras de alojamiento 3 se pueden usar como los reflectores 11 de los radiadores en espiral 2. De esta manera, los radiadores en espiral 2 pueden ser menos sensibles al entorno dentro del sistema detrás de la placa de metal 1. Por lo tanto, se pueden integrar más componentes y se pueden obtener más funciones, mejorando de este modo la competitividad del terminal.
Opcionalmente, como se muestra en la figura 7, el módulo de radiofrecuencia está dotado de clavijas de alimentación 6, y cada una de las clavijas de alimentación 6 está conectada eléctricamente al extremo de alimentación correspondiente. Además, cada ranura de alojamiento 3 está dotada de orificios de alimentación 7, y cada una de las clavijas de alimentación 6 pasa a través del orificio de alimentación correspondiente 7 para su conexión eléctrica al extremo de alimentación correspondiente. Para detalles sobre la disposición de los orificios de alimentación 7, véase la figura 6. El módulo de radiofrecuencia está firmemente unido a la placa de metal 1, de modo que cada una de las clavijas de alimentación 6 puede pasar a través del orificio de alimentación correspondiente 7 para un suministro al radiador en espiral correspondiente 2. De esta manera, la trayectoria de señal es la trayectoria más corta, y la pérdida de trayectoria se reduce de manera efectiva, mejorando de este modo la calidad de la comunicación inalámbrica.
Opcionalmente, cuando la profundidad de las ranuras de alojamiento 3 es igual al espesor de la placa de metal 1 (es decir, las ranuras de alojamiento 3 se forman en la placa de metal 1 y penetran en la placa de metal 1), y se dispone una pieza de medio aislante entre el radiador en espiral 2 y la placa de metal 1, cada uno de los orificios de alimentación se forma en la pieza de medio aislante en la ranura de alojamiento correspondiente 3. Cuando la profundidad de las ranuras de alojamiento 3 es inferior al espesor de la placa de metal 1 (es decir, las ranuras de alojamiento 3 se forman en la placa de metal 1 pero no penetran en la placa de metal 1), y se dispone una pieza de medio aislante entre el radiador en espiral 2 y la placa de metal 1, cada uno de los orificios de alimentación incluye un primer orificio de alimentación en la parte inferior de la ranura de alojamiento correspondiente 3 y un segundo orificio de alimentación en la pieza de medio aislante correspondiente, y cada una de las clavijas de alimentación 6 pasa a través del primer orificio de alimentación correspondiente y el segundo orificio de alimentación correspondiente en secuencia para su conexión eléctrica al radiador en espiral correspondiente 2.
Si las piezas de medio aislante se forman en las ranuras de alojamiento 3 mediante moldeo por inyección del material aislante, cada orificio de alimentación se forma en la pieza de medio aislante correspondiente porque las clavijas de alimentación están en las ranuras de alojamiento 3 durante el moldeo por inyección.
Opcionalmente, las ranuras de alojamiento 3 están separadas entre sí, los radiadores en espiral 2 están montados en las ranuras de alojamiento 3 de una manera en correspondencia uno a uno, y la distancia entre cada dos radiadores en espiral adyacentes 2 es igual a la mitad de la longitud de onda de la frecuencia de funcionamiento de la estructura de antena.
Los radiadores en espiral 2 forman una antena de matriz, que puede conducir a una cobertura de banda de frecuencias múltiples. Además, durante el escaneo de haz, el rendimiento de la antena de matriz formada por los radiadores en espiral 2 puede ser el mismo o similar en una dirección simétrica o de mapeo espacial. Además, la distancia entre cada dos radiadores en espiral 2 adyacentes es igual a la mitad de la longitud de onda de la frecuencia de funcionamiento de la estructura de antena. Opcionalmente, cuando los radiadores en espiral 2 están dispuestos en intervalos en la placa de metal 1 en su dirección de longitud, el intervalo es la distancia entre cada dos radiadores en espiral 2 adyacentes en la dirección de longitud de la placa de metal 1. Cuando los radiadores en espiral 2 están dispuestos en un intervalo en la placa de metal 1 en su dirección de anchura, el intervalo es la distancia entre cada dos radiadores en espiral 2 adyacentes en la dirección de anchura de la placa de metal 1.
Opcionalmente, el módulo de radiofrecuencia incluye un circuito integrado de radiofrecuencia 504 y un circuito integrado de gestión de energía 505, y el circuito integrado de radiofrecuencia 504 está conectado eléctricamente a los extremos de alimentación y al circuito integrado de gestión de energía 505. El módulo de radiofrecuencia también puede estar dotado de un conector BTB 506 usado para una conexión de señal de frecuencia intermedia entre el módulo de radiofrecuencia y la placa principal del terminal.
Asimismo, como se muestra en la figura 8, el módulo de radiofrecuencia incluye además una primera capa de tierra 501, una segunda capa de tierra 502 y una capa de medio aislante 503. La capa de medio aislante 503 está dispuesta entre la primera capa de tierra 501 y la segunda capa de tierra 502. El circuito integrado de radiofrecuencia 504 y el circuito integrado de gestión de energía 505 están dispuestos en la segunda capa de tierra 502. El circuito integrado de radiofrecuencia 504 está conectado eléctricamente a los extremos de alimentación de los radiadores en espiral 2 a través de un primer cable, el circuito integrado de radiofrecuencia 504 está conectado eléctricamente al circuito integrado de gestión de energía 505 a través de un segundo cable, y el primer cable y el segundo cable se distribuyen en la capa de medio aislante 503. El circuito integrado de radiofrecuencia 504 está dispuesto en la capa de tierra del módulo de radiofrecuencia, lo que permite reducir en gran medida la pérdida de trayectoria de las señales de antena.
Debe observarse que, cuando el módulo de radiofrecuencia está dispuesto en el lado orientado hacia la parte interior del terminal de la placa de metal 1, la primera capa de tierra 501 del módulo de radiofrecuencia puede usarse como los reflectores de los radiadores en espiral 2.
Además, como se muestra en la figura 7, cuando el módulo de radiofrecuencia está conectado eléctricamente a los extremos de alimentación de los radiadores en espiral 2 a través de las clavijas de alimentación, las clavijas de alimentación están dispuestas en la primera capa 501 de tierra. Opcionalmente, las clavijas de alimentación están dispuestas en la capa de medio aislante 503 y están conectadas eléctricamente a un circuito integrado de radiofrecuencia en la segunda capa 502 de tierra a través del cable en la capa de medio aislante 503. Los primeros orificios pasantes se forman en la primera capa de tierra 501, y el diámetro de los primeros orificios pasantes es superior al de las clavijas de alimentación, es decir, cada una de las clavijas de alimentación está dispuesta en el primer orificio pasante correspondiente, pero no en contacto con la primera capa de tierra 501.
Puede deducirse de lo anterior que el módulo de radiofrecuencia mostrado en la figura 8 está dispuesto en la segunda superficie de la placa de metal 1, de modo que cada una de las clavijas de alimentación pasa a través del orificio de alimentación correspondiente en la ranura de alojamiento 3 correspondiente para su conexión eléctrica al radiador en espiral 2 correspondiente. Para el efecto de montaje del módulo de radiofrecuencia mostrado en la figura 8 en la placa de metal 1 mostrada en la figura 6, véase la figura 9.
Alternativamente, los radiadores en espiral 2 pueden estar dispuestos en el módulo de radiofrecuencia, tal como se muestra en la figura 12 y la figura 14, una pluralidad de componentes aislantes 8 están dispuestos en un intervalo en la primera capa de tierra 501 del módulo de radiofrecuencia, cada uno de los radiadores en espiral 2 está fijado en el componente aislante correspondiente 8, y las ranuras de alojamiento 3 están formadas en el bastidor de metal y penetran en el bastidor de metal (tal como se muestra en la figura 11 y la figura 13), de modo que cada uno de los componentes aislantes 8 está integrado en la ranura de alojamiento 3 correspondiente. Es decir, en la solución anterior, cada radiador en espiral 2 en la ranura de alojamiento 3 correspondiente y la pieza de medio aislante 4 correspondiente están integrados en el módulo de radiofrecuencia como una parte saliente, y se forma un orificio correspondiente en la placa de metal 1, de modo que cada una de las partes salientes en el módulo de radiofrecuencia está integrada en el orificio correspondiente, para lograr el propósito de limitación de posicionamiento y posición.
Opcionalmente, cuando las imágenes de proyección ortográfica de los radiadores en espiral 2 en la placa de metal 1 son aproximadamente circulares, las ranuras de alojamiento 3 son circulares, y los componentes aislantes 8 en la primera capa de tierra 501 del módulo de radiofrecuencia son circulares, como se muestra en la figura 11 y la figura 12. Cuando las imágenes de proyección ortográfica de los radiadores en espiral 2 en la placa de metal 1 son aproximadamente cuadradas, las ranuras de alojamiento 3 son cuadradas, y los componentes aislantes 8 en la primera capa de tierra 501 del módulo de radiofrecuencia son cuadrados, como se muestra en la figura 13 y la figura 14.
Opcionalmente, el terminal está dotado de una carcasa, al menos una parte de la carcasa es una carcasa de metal, y la placa de metal 1 es la primera parte de la carcasa de metal. Por ejemplo, como se muestra en la figura 15, la carcasa de metal incluye un primer bastidor 101, un segundo bastidor 102, un tercer bastidor 103, un cuarto bastidor 104 y una carcasa intermedia de metal. Una tierra del sistema 9 está rodeada por el primer bastidor 101, el segundo bastidor 102, el tercer bastidor 103 y el cuarto bastidor 104. La tierra del sistema puede ser una placa PCB, un bastidor intermedio de metal, un bastidor de hierro en la pantalla y/o similares. Los radiadores en espiral 2 pueden estar integrados en el bastidor de metal en las partes circundadas por las cajas de líneas discontinuas en la figura 15.
Es decir, los radiadores en espiral 2 están integrados en la carcasa de metal del terminal, lo que reduce el espacio del terminal ocupado por los radiadores en espiral 2.
Se entenderá que la placa de metal 1 no se limita a una parte de la carcasa de metal. Alternativamente, la placa de metal 1 puede ser una parte de un radiador de antena objetivo en el terminal, y la banda de frecuencia de funcionamiento del radiador de antena objetivo es diferente de la de los radiadores en espiral 2. Es decir, los radiadores en espiral 2 pueden estar integrados en los otros radiadores de antena en el terminal.
Opcionalmente, la primera parte es la parte lateral y/o la parte posterior de la carcasa de metal. Cuando la primera parte es la parte lateral de la carcasa de metal, se puede evitar que la parte posterior del terminal quede oculta por una mesa de metal cuando el terminal se dispone (con la pantalla orientada hacia arriba) sobre una mesa de metal, y también se puede evitar que el rendimiento de la antena de los radiadores en espiral 2 se reduzca en gran medida cuando el terminal se sujeta con la mano.
Opcionalmente, el módulo de radiofrecuencia es un módulo de radiofrecuencia de ondas milimétricas.
En vista de lo anterior, en las realizaciones de la presente descripción, las antenas de ondas milimétricas se integran en el bastidor de metal, una parte del bastidor de metal se usa como aletas de radiación de las antenas de ondas milimétricas, lo que permite aumentar el ancho de banda de las antenas de ondas milimétricas para cubrir múltiples bandas de frecuencia de ondas milimétricas 5G sin afectar a la textura de metal del terminal móvil, mejorando de este modo la experiencia inalámbrica de banda ancha de los usuarios en múltiples bandas de frecuencia de ondas milimétricas al desplazarse de forma itinerante por países o incluso globalmente.
Claims (10)
1. Terminal, que comprende una estructura de antena y un módulo de radiofrecuencia, en donde la estructura de antena comprende:
una placa de metal (1), en donde la placa de metal (1) está dotada de una primera superficie y una segunda superficie que están dispuestas de manera opuesta, una pluralidad de ranuras de alojamiento (3) en la placa de metal (1) y adyacentes a la primera superficie; y
una pluralidad de radiadores en espiral (2), en donde cada radiador en espiral (2) está montado en una ranura de alojamiento (3) correspondiente y aislado de la placa de metal (1), y cada radiador en espiral (2) está dotado de un extremo de alimentación usado para su conexión a una fuente de alimentación; en donde
el módulo de radiofrecuencia está dispuesto en la segunda superficie de la placa de metal (1), y el módulo de radiofrecuencia está conectado eléctricamente o acoplado con los extremos de alimentación de los radiadores en espiral (2); en donde
el módulo de radiofrecuencia comprende una primera capa de tierra (501), una segunda capa de tierra (502) y una capa de medio aislante (503), estando dispuesta la capa de medio aislante (503) entre la primera capa de tierra (501) y la segunda capa de tierra (502); en donde
una pluralidad de componentes aislantes (8) están dispuestos en un intervalo en la primera capa de tierra (501), cada uno de los radiadores en espiral (2) está fijado en un componente aislante correspondiente (8), y cada uno de los componentes aislantes (8) está integrado en la ranura de alojamiento (3) correspondiente en el bastidor de metal y penetrando en la placa de metal (1).
2. Terminal según la reivindicación 1, en donde el radiador en espiral (2) es un radiador en espiral plano.
3. Terminal según la reivindicación 1, en donde la imagen de proyección ortográfica del radiador en espiral (2) en la placa (1) de metal es aproximadamente redonda o cuadrada, y la ranura de alojamiento (3) encaja en el radiador (2) en espiral.
4. Terminal según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la profundidad de la ranura de alojamiento (3) es igual a un espesor de la placa de metal (1).
5. Terminal según la reivindicación 1, en donde el módulo de radiofrecuencia está dotado de clavijas de alimentación (6), y cada una de las clavijas de alimentación (6) está conectada eléctricamente a un extremo de alimentación correspondiente.
6. Terminal según la reivindicación 1, en donde los radiadores en espiral (2) están montados en las ranuras de alojamiento (3) de una manera en correspondencia uno a uno, y la distancia entre cada dos radiadores en espiral adyacentes (2) es igual a la mitad de la longitud de onda de la frecuencia de funcionamiento de la estructura de antena.
7. Terminal según la reivindicación 1, en donde el módulo de radiofrecuencia comprende un circuito integrado de radiofrecuencia (504) y un circuito integrado de gestión de energía (505), y el circuito integrado de radiofrecuencia (504) está conectado eléctricamente a los extremos de alimentación y al circuito integrado de gestión de energía (505).
8. Terminal según la reivindicación 7, en donde el circuito integrado de radiofrecuencia (504) y el circuito integrado de gestión de energía (505) están dispuestos en la segunda capa de tierra, el circuito integrado de radiofrecuencia (504) está conectado eléctricamente a los extremos de alimentación de los radiadores en espiral (2) a través de un primer cable, el circuito integrado de radiofrecuencia (504) está conectado eléctricamente al circuito integrado de gestión de energía (505) a través de un segundo cable, y el primer cable y el segundo cable están distribuidos en la capa de medio aislante.
9. Terminal según la reivindicación 1, en donde el terminal está dotado de una carcasa, al menos una parte de la carcasa es una carcasa de metal, y la placa de metal (1) es la primera parte de la carcasa de metal.
10. Terminal según la reivindicación 9, en donde la primera parte es la parte lateral y/o la parte posterior de la carcasa de metal.
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