[发明专利]一种移动终端及毫米波宽带阵列天线

说明书

本发明提供了一种移动终端及毫米波宽带阵列天线，所述毫米波宽带阵列天线包括位于第一金属层的天线本体、天线地以及馈电线路，其中：所述天线本体包括至少两个金属贴片形式的阵元，阵元外侧为缝隙，缝隙外侧为天线地；所述馈电线路包括共面波导型端口及与所述共面波导型端口连接的至少一级功分器，所述功分器为包含一个输入端和两个输出端的线路结构，所述馈电线路包括中间金属导体和两侧天线地；最后一级的功分器的每个输出端对应连接一个阵元，形成阵列式共面波导天线，利用本发明解决了传统微带线馈电带宽窄的问题，实现了天线带宽性能的较大提升；在保证较低方向性水平的同时，有效提高了天线增益。

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种移动终端及毫米波宽带阵列天线。

背景技术

随着5G移动通信技术的快速发展，应用市场对5G移动终端的需求量不断提升，5G技术所具有的超高数据传输速率将对用户的应用体验产生重大影响，而天线的通信性能在数据传输过程中发挥着至关重要的作用。

5G频段分为Sub-6GHz和28GHz/39GHz的毫米波频段：其中对于Sub-6GHz频段，天线形态与现有LTE频段的天线相差不多；但到了毫米波频段，由于传输时路径损耗和空间损耗等一系列问题，天线形态和布局方式也在发生重大变革；根据产品性能需求和架构多层堆叠，终端的板载天线被局限在极小的空间内，同时需满足较低的方向性和-6dB带宽6GHz(24-30GHz)且增益大于10dBi等技术指标。

目前多采用微带平面阵列天线或缝隙阵列天线，但由于所给空间最多仅允许布局4个阵元，而且阵元间距较小，难以满足高增益的要求；另一方面，微带天线和缝隙天线的带宽相对较窄，也难以实现宽频带的覆盖。

发明内容

本发明提供了一种移动终端及毫米波宽带阵列天线，解决了移动终端的板载天线被局限在极小的空间内，同时需满足较低的方向性和带宽、增益大于等技术指标的要求。现有技术方案多采用微带平面阵列天线或缝隙阵列天线，但由于所给空间最多仅允许布局4个阵元，而且阵元间距较小，难以满足高增益的要求。另一方面，微带天线和缝隙天线的带宽相对较窄，也难以实现宽频带覆盖的问题。

本发明的第一方面提供了一种移动终端，所述移动终端包含有毫米波宽带阵列天线，所述毫米波宽带阵列天线包括位于第一金属层的天线本体、天线地以及馈电线路，其中：

所述天线本体包括至少两个金属贴片形式的阵元，阵元外侧为缝隙，缝隙外侧为天线地；

所述馈电线路包括共面波导型端口及与所述共面波导型端口连接的至少一级功分器，所述功分器为包含一个输入端和两个输出端的线路结构，所述馈电线路包括中间金属导体和两侧天线地；

最后一级的功分器的每个输出端对应连接一个阵元，形成阵列式共面波导天线。

可选地，所述至少一级功分器包括一级功分器和二级功分器，所述馈电线路中：

一级功分器的输入端与馈电端口连接，一级功分器的两个输出端分别与一个二级功分器的输入端连接，每个二级功分器的两个输出端对应连接的阵元组成一个阵子。

可选地，所述毫米波宽带阵列天线还包含：

第二金属层，所述第二金属层与第一金属层中的天线地连接并接入地线；

位于所述第一金属层与第二金属层之间的介质基板。

可选地，通过贯穿于位于第一金属层天线地、介质基板层及第二金属层的金属通孔，将所述第一金属层天线地和第二金属层连接并接入地线。

可选地，所述金属通孔均匀排布于所述馈电线路的外侧。

可选地，所述一级功分器的输出端/二级功分器的输出端采用钝角的折线结构或者圆弧型的过渡结构。