本實用新型涉及電子產(chǎn)品附件設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種天線系統(tǒng)。本實用新型還涉及一種包括該天線系統(tǒng)的電子產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

在2106中國移動全球合作伙伴大會上，中國移動公布了最新的5G(第五代移動通信標(biāo)準(zhǔn))商用時間表。同時，中國移動明年將啟動外場實驗，2018年開始投入商用，由此適用于5G標(biāo)準(zhǔn)的天線技術(shù)成為行業(yè)研究熱點(diǎn)。其中，5G涉及六大關(guān)鍵技術(shù)：高頻段傳輸、多天線傳輸、同時同頻全雙工、D2D(Device-to-Device Communication，即兩個對等的用戶節(jié)點(diǎn)之間直接進(jìn)行通信的一種通信方式)、密集網(wǎng)絡(luò)、新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。但是由于通訊領(lǐng)域2G/3G/4G的尚未退出歷史舞臺，因此在設(shè)計移動終端5G天線時需要考慮到兼容2G/3G/4G天線，這就意味著給5G天線的空間極其有限，同時各天線單元組件間的ECC(耦合程度)必須滿足小于0.5的標(biāo)準(zhǔn)。

因此，提供一種天線系統(tǒng)，以期為5G天線提供足夠的空間，并未傳統(tǒng)的2G/3G/4G天線留出預(yù)留空間，在滿足各個天線單元組件之間的ECC標(biāo)準(zhǔn)的同時，提高兼容性，保證整體結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于調(diào)試，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的提供一種天線系統(tǒng)，以期為5G天線提供足夠的空間，并未傳統(tǒng)的2G/3G/4G天線留出預(yù)留空間，在滿足各個天線單元組件之間的ECC標(biāo)準(zhǔn)的同時，提高兼容性，保證整體結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、易于調(diào)試。本實用新型的另一目的是提供一種包括該天線系統(tǒng)的電子產(chǎn)品。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種天線系統(tǒng)，用于電子產(chǎn)品，包括介質(zhì)基板，和設(shè)置于所述介質(zhì)基板背面的接地板，所述接地板與所述介質(zhì)基板的尺寸和形狀一致；

所述接地板的一端開設(shè)有第一凈空區(qū)域和預(yù)留區(qū)域，其兩側(cè)分別開設(shè)有第二凈空區(qū)域，所述第二凈空區(qū)域為四個，每兩個所述第二凈空區(qū)域為一組，其中一組所述第二凈空區(qū)域位于所述接地板的一側(cè)，另一組位于所述接地板的另一側(cè)；

所述介質(zhì)基板的正面設(shè)置有天線單元組件，所述天線單元組件的數(shù)量為四個，各所述天線單元組件的位置與各所述第二凈空區(qū)域的位置一一對應(yīng)，所述預(yù)留區(qū)域的位置與所述第一凈空區(qū)域相對應(yīng)；所述天線單元組件包括彎折單極子和饋電微帶線，所述彎折單極子、所述stub和所述饋電微帶線呈折彎結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)基板為矩形結(jié)構(gòu)，其板面長度為140mm、板面寬度為70mm、厚度為0.8mm；所述介質(zhì)基板的材質(zhì)為FR4。

優(yōu)選地，所述第一凈空區(qū)域的長度為60mm、寬度為10mm；各所述第二凈空區(qū)域均位于所述接地板的邊緣，其長度為16mm、寬度為3mm。

優(yōu)選地，相同側(cè)所述天線單元間距離為17mm。

優(yōu)選地，所述彎折單極子的長度為35mm,寬度為0.5mm；所述饋電微帶線的長度為5mm，其特性阻抗為50歐姆。

本實用新型還提供一種電子產(chǎn)品，包括殼體和設(shè)置于所述殼體內(nèi)的天線系統(tǒng)，所述天線系統(tǒng)為如上所述的天線系統(tǒng)。

具體地，所述電子產(chǎn)品為手機(jī)。

本實用新型所提供的天線系統(tǒng)，用于電子產(chǎn)品，包括介質(zhì)基板，和設(shè)置于所述介質(zhì)基板背面的接地板，所述接地板與所述介質(zhì)基板的尺寸和形狀一致；所述接地板的一端開設(shè)有第一凈空區(qū)域，其兩側(cè)分別開設(shè)有第二凈空區(qū)域，所述第二凈空區(qū)域為四個，每兩個所述第二凈空區(qū)域為一組，其中一組所述第二凈空區(qū)域位于所述接地板的一側(cè)，另一組位于所述接地板的另一側(cè)；所述介質(zhì)基板的正面設(shè)置有天線單元組件，所述天線單元組件的數(shù)量為四個，各所述天線單元組件的位置與各所述第二凈空區(qū)域的位置一一對應(yīng)；所述天線單元組件包括彎折單極子和饋電微帶線，所述彎折單極子、所述stub和所述饋電微帶線呈折彎結(jié)構(gòu)。

該天線系統(tǒng)為覆蓋3.4GHz-3.6GHz頻段的4×4MIMO(四接受、四發(fā)射)5G天線系統(tǒng)。介質(zhì)基板的背面設(shè)置有接地板，該接地板的尺寸和形狀與介質(zhì)基板相一致，該結(jié)構(gòu)顯著增強(qiáng)了介質(zhì)基板的強(qiáng)度，同時在接地板上開設(shè)有一個第一凈空區(qū)域和四個第二凈空區(qū)域，在介質(zhì)基板的正面設(shè)置有四個天線單元組件和預(yù)留區(qū)域，四個天線單元組件的位置分別與四個第二凈空區(qū)域的對應(yīng)位置相匹配，所述預(yù)留區(qū)域的位置與所述第一凈空區(qū)域相對應(yīng)，該種設(shè)計有效的保證了天線發(fā)送和接收信號的穩(wěn)定性，防止接地板對信號的影響，上述結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能夠充分利用空間，為5G天線提供了有效的空間，同時為傳統(tǒng)的2G/3G/4G天線留出預(yù)留空間，在滿足各個天線單元組件之間的ECC標(biāo)準(zhǔn)的同時，提高了兼容性；合理的空間布局便于后期的檢修和維護(hù)，同時天線單元組件包括彎折單極子和饋電微帶線，成本較低、便于批量的生產(chǎn)加工，有效的降低了制造成本。

在一種優(yōu)選的實施方式中，本實用新型所提供的天線系統(tǒng)，所述介質(zhì)基板為矩形結(jié)構(gòu)，其板面長度為140mm、板面寬度為70mm、厚度為0.8mm；所述介質(zhì)基板的材質(zhì)為FR4。上述介質(zhì)基板的結(jié)構(gòu)較為簡單，同時上述尺寸能夠適用于大多數(shù)電子產(chǎn)品的安裝使用要求，介質(zhì)基板的材質(zhì)選擇為FR4(環(huán)氧玻璃纖維布板)該材質(zhì)性能較為優(yōu)良，且價格較為低廉，在滿足使用要求的前提下顯著降低了生產(chǎn)成本。

在一種優(yōu)選的實施方式中，本實用新型所提供的天線系統(tǒng)，所述第一凈空區(qū)域的長度為60mm、寬度為10mm；各所述第二凈空區(qū)域均位于所述接地板的邊緣，其長度為16mm、寬度為3mm。上述結(jié)構(gòu)中，第一凈空區(qū)域和第二凈空區(qū)域在滿足設(shè)計要求的前提下選擇最優(yōu)尺寸，一方面保證了整個天線系統(tǒng)的整體使用要求，另一方面使得接地板為介質(zhì)基板提高良好的強(qiáng)度支持。

在一種優(yōu)選的實施方式中，本實用新型所提供的天線系統(tǒng)，相同側(cè)所述天線單元間距離為17mm。該結(jié)構(gòu)的設(shè)計一方面保證了天線單元組件的檢修時的空間需求，另一方面有效的保證了相鄰天線單元組件之間的ECC值滿足標(biāo)準(zhǔn)值，該行業(yè)中ECC小于0.5。

在一種優(yōu)選的實施方式中，本實用新型所提供的天線系統(tǒng)，所述彎折單極子的長度為35mm,寬度為0.5mm；所述饋電微帶線的長度為5mm，其特性阻抗為50歐姆。在該結(jié)構(gòu)中，上述兩部件的選擇不僅滿足設(shè)計和使用的需求，同時為尺寸最優(yōu)設(shè)計，有效的節(jié)省了空間。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的天線系統(tǒng)一種具體實施方式的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型所提供的天線系統(tǒng)一種具體實施方式的背面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型所提供的天線單元組件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為基于本實用新型提供的天線結(jié)構(gòu)各天線單元組件仿真參數(shù)圖；

圖5為基于本實用新型提供的天線結(jié)構(gòu)各天線單元組件效率圖；

圖6為基于本實用新型提供的天線結(jié)構(gòu)各天線單元組件天線ECC參數(shù)圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-介質(zhì)基板

2-天線單元組件 201-彎折單極子 202-饋電微帶線

21-第一天線單元組件 22-第二天線單元組件

23-第三天線單元組件 24-第四天線單元組件

3-第一凈空區(qū)域

4-第二凈空區(qū)域

5-接地板

6-預(yù)留區(qū)域

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

請參考圖1和圖2，圖1圖1為本實用新型所提供的天線系統(tǒng)一種具體實施方式的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型所提供的天線系統(tǒng)一種具體實施方式的背面結(jié)構(gòu)示意圖。

在一種具體實施方式中，本實用新型所提供的天線系統(tǒng)，用于電子產(chǎn)品，包括介質(zhì)基板1，和設(shè)置于所述介質(zhì)基板1背面的接地板5，所述接地板5與所述介質(zhì)基板1的尺寸和形狀一致；所述接地板5的一端開設(shè)有第一凈空區(qū)域3，其兩側(cè)分別開設(shè)有第二凈空區(qū)域4，所述第二凈空區(qū)域4為四個，每兩個所述第二凈空區(qū)域4為一組，其中一組所述第二凈空區(qū)域4位于所述接地板5的一側(cè)，另一組位于所述接地板5的另一側(cè)；所述介質(zhì)基板1的正面設(shè)置有天線單元組件2和預(yù)留區(qū)域6，所述天線單元組件2的數(shù)量為四個，分別為第一天線單元組件21、第二天線單元組件22、第三天線單元組件23和第四天線單元組件24，各所述天線單元組件2的位置與各所述第二凈空區(qū)域4的位置一一對應(yīng)，第一凈空區(qū)域與預(yù)留區(qū)域6的位置相對應(yīng)；所述天線單元組件2包括彎折單極子201和饋電微帶線202，所述彎折單極子201、所述stub和所述饋電微帶線202呈折彎結(jié)構(gòu)。

該天線系統(tǒng)為覆蓋3.4GHz-3.6GHz頻段的4×4MIMO(四接受、四發(fā)射)5G天線系統(tǒng)。介質(zhì)基板1的背面設(shè)置有接地板5，該接地板5的尺寸和形狀與介質(zhì)基板1相一致，該結(jié)構(gòu)顯著增強(qiáng)了介質(zhì)基板1的強(qiáng)度，同時在接地板5上開設(shè)有一個第一凈空區(qū)域3和四個第二凈空區(qū)域4，在介質(zhì)基板1的正面設(shè)置有四個天線單元組件2和預(yù)留區(qū)域6，四個天線單元組件2的位置分別與四個第二凈空區(qū)域4的對應(yīng)位置相匹配，該種設(shè)計有效的保證了天線發(fā)送和接收信號的穩(wěn)定性，防止接地板5對信號的影響，上述結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能夠充分利用空間，為5G天線提供了有效的空間，合理的空間布局便于后期的檢修和維護(hù)；并且，在與第一凈空區(qū)域相對應(yīng)的位置還設(shè)有能夠放置傳統(tǒng)2G/3G/4G的預(yù)留區(qū)域6，從而提高了兼容性；同時天線單元組件2包括彎折單極子201和饋電微帶線202，成本較低、便于批量的生產(chǎn)加工，有效的降低了制造成本。

需要理解的是，所述介質(zhì)基板1為矩形結(jié)構(gòu)，其板面長度為140mm、板面寬度為70mm、厚度為0.8mm；所述介質(zhì)基板1的材質(zhì)為FR4。上述介質(zhì)基板1的結(jié)構(gòu)較為簡單，同時上述尺寸能夠適用于大多數(shù)電子產(chǎn)品的安裝使用要求，介質(zhì)基板1的材質(zhì)選擇為FR4(環(huán)氧玻璃纖維布板)該材質(zhì)性能較為優(yōu)良，且價格較為低廉，在滿足使用要求的前提下顯著降低了生產(chǎn)成本。當(dāng)然上述介質(zhì)基板1的尺寸在滿足設(shè)計和使用需求的前提下可以進(jìn)行調(diào)整，可以增大也可以減小，形狀也不僅僅拘泥于矩形一種形式，還可以為其它形狀。

進(jìn)一步地，所述第一凈空區(qū)域3的長度為60mm、寬度為10mm；各所述第二凈空區(qū)域4均位于所述接地板5的邊緣，其長度為16mm、寬度為3mm。上述結(jié)構(gòu)中，第一凈空區(qū)域3和第二凈空區(qū)域4在滿足設(shè)計要求的前提下選擇最優(yōu)尺寸，一方面保證了整個天線系統(tǒng)的整體使用要求，另一方面使得接地板5為介質(zhì)基板1提高良好的強(qiáng)度支持。當(dāng)然上述第一凈空區(qū)域3和第二凈空區(qū)域4的尺寸都可以進(jìn)行調(diào)整，但是上述尺寸的調(diào)整必須滿足設(shè)計和使用的要求，從而更好的滿足實際生產(chǎn)的需要。

具體地，相同側(cè)所述天線單元間距離為17mm。該結(jié)構(gòu)的設(shè)計一方面保證了天線單元組件2的檢修時的空間需求，另一方面有效的保證了相鄰天線單元組件2之間的ECC值滿足標(biāo)準(zhǔn)值，該行業(yè)中ECC小于0.5。當(dāng)然上述天線單元組件2間的距離在滿足空間需求的前提下可進(jìn)行增加，來滿足不同的使用需求。

請參考圖3，圖3為本實用新型所提供的天線單元組件結(jié)構(gòu)示意圖。所述彎折單極子201的長度為35mm,寬度為0.5mm；所述饋電微帶線202的長度為5mm，其特性阻抗為50歐姆。在該結(jié)構(gòu)中，上述兩部件的選擇不僅滿足設(shè)計和使用的需求，同時為尺寸最優(yōu)設(shè)計，有效的節(jié)省了空間。

基于上述具體實施方式對該天線系統(tǒng)在頻段3.4-3.6GHz范圍時進(jìn)行仿真測試，請參考圖4-圖6，圖4為基于本實用新型提供的天線結(jié)構(gòu)各天線單元組件仿真參數(shù)圖；圖5為基于本實用新型提供的天線結(jié)構(gòu)各天線單元組件效率圖；圖6為基于本實用新型提供的天線結(jié)構(gòu)各天線單元組件天線ECC參數(shù)圖。

圖4中的各線型分別表示各天線單元組件的仿真參數(shù)S，具體地，表示第一天線單元組件21的仿真參數(shù)、表示第二天線單元組件22的仿真參數(shù)、第三天線單元組件23的仿真參數(shù)、第四天線單元組件24的仿真參數(shù)。圖5中，表示第一天線單元組件21的效率、表示第二天線單元組件22的效率、第三天線單元組件23的效率、第四天線單元組件24的效率。圖6中，表示第一天線單元組件21與第二天線單元組件之間的ECC，表示第三天線單元組件23與第四天線單元組件24之間的ECC。

各天線單元組件參數(shù)仿真值小于-10dB，遠(yuǎn)滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求小于-6dB；各天線單元組件的效率都在50％以上，遠(yuǎn)超一般需求；各相鄰天線單元組件間的ECC值小于0.2，滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)小于0.5。

除了上述天線系統(tǒng)，本實用新型還提供一種包括該天線系統(tǒng)的電子產(chǎn)品，該電子產(chǎn)品具體可以為手機(jī)、PAD等設(shè)備，該電子產(chǎn)品的其他各部分結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。