[发明专利]介质谐振器封装天线系统及移动终端

说明书

本发明提供了一种介质谐振器封装天线系统，应用于移动终端，移动终端包括主板，介质谐振器封装天线系统包括基板、设于所述基板远离所述主板一侧的介质谐振器天线、设于所述基板靠近所述主板一侧的集成电路芯片和设于所述基板内连接所述介质谐振器天线和所述集成电路芯片的电路，所述电路与所述主板连接。与相关技术相比，本发明提供的一种介质谐振器封装天线系统具有如下优点：简化了设计难度、测试难度以及波束管理复杂度；满足双极化要求；能够有效抑制导体和表面波损耗，因而具有较高的辐射效率，一般能达到90％以上；同时通过合理选择介电常数能获得宽带的效果；对于50％覆盖,满足3GPP讨论中的下降不超过12.98dB的要求。

【技术领域】

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种介质谐振器封装天线系统及移动终端。

【背景技术】

5G作为全球业界的研发焦点，发展5G技术制定5G标准已经成为业界共识。国际电信联盟ITU在2015年6月召开的ITU-RWP5D第22次会议上明确了5G的三个主要应用场景：增强型移动宽带、大规模机器通信、高可靠低延时通信。这3个应用场景分别对应着不同的关键指标，其中增强型移动带宽场景下用户峰值速度为20Gbps，最低用户体验速率为100Mbps。目前3GPP正在对5G技术进行标准化工作，第一个5G非独立组网(NSA)国际标准于2017年12月正式完成并冻结，并计划在2018年6月完成5G独立组网标准。3GPP会议期间诸多关键技术和系统架构等研究工作得到迅速聚焦，其中包含毫米波技术。毫米波独有的高载频、大带宽特性是实现5G超高数据传输速率的主要手段。

毫米波频段丰富的带宽资源为高速传输速率提供了保障，但是由于该频段电磁波剧烈的空间损耗，利用毫米波频段的无线通信系统需要采用相控阵的架构。通过移相器使得各个阵元的相位按一定规律分布，从而形成高增益波束，并且通过相移的改变使得波束在一定空间范围内扫描。

天线作为射频前端系统中不可缺少的部件，在射频电路向着集成化、小型化方向发展的同时，将天线与射频前端电路进行系统集成和封装成为未来射频前端发展的必然趋势。封装天线系统(AiP)技术是通过封装材料与工艺将天线集成在携带芯片的封装内，很好地兼顾了天线性能、成本及体积，深受广大芯片及封装制造商的青睐。目前高通，Intel，IBM等公司都采用了封装天线系统技术。毋庸置疑，AiP技术也将为5G毫米波移动通信系统提供很好的天线解决方案。

在毫米波频段，金属天线导体损耗严重，大大降低了天线的辐射效率，介质谐振器天线由于不存在导体和表面波损耗，因而具有较高的辐射效率，一般能达到90％以上。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种介质谐振器封装天线系统，其可应用于高介电常数的壳体内，增益降低少，可满足3GPP毫米波空间覆盖的指标要求。

本发明的技术方案如下：

一种介质谐振器封装天线系统，应用于移动终端，所述移动终端包括主板，所述介质谐振器封装天线系统包括基板、设于所述基板远离所述主板一侧的介质谐振器天线、设于所述基板靠近所述主板一侧的集成电路芯片和设于所述基板内连接所述介质谐振器天线和所述集成电路芯片的电路，所述电路与所述主板连接。

优选的，所述介质谐振器天线为一维直线阵，其包括多个介质谐振器天线单元，多个所述介质谐振器天线单元依次间隔排布。

优选的，所述介质谐振器封装天线系统为毫米波相控阵天线系统。

优选的，所述介质谐振器天线通过馈电探针与所述电路连接。

优选的，所述介质谐振器天线可以呈圆形、正方形、六边形以及十字形中的任意一种。

优选的，所述介质谐振器天线与所述电路采用微带馈电、缝隙耦合以及共面波导馈电中的任意一种馈电方式电连接。

本发明还提供了一种移动终端，包括所述的介质谐振器封装天线系统。