[实用新型]5G毫米波超表面天线模组及移动设备

说明书

本实用新型公开了一种5G毫米波超表面天线模组及移动设备，模组包括介质层以及设置于所述介质层上的至少两个的超表面天线单元；所述超表面天线单元包括超表面辐射层和馈电结构，所述超表面辐射层设置于所述介质层的顶面上，所述馈电结构设置于所述介质层中，所述馈电结构与所述超表面辐射层电耦合。本实用新型能够有效地覆盖n257、n258、n260及n261频段，覆盖频段广。

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种5G毫米波超表面天线模组及移动设备。

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、大规模机器通信和高可靠低延时通信。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。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。并且，由于未来的手机中预留给5G天线的空间小，可选位置不多，所以要设计小型化的天线模组。

根据3GPP TS38.101-2 5G终端射频技术规范和TR38.817终端射频技术报告可知，5GmmWave天线需要覆盖n257(26.5-29.5GHz)、n258(24.25-27.25GHz) n260(37-40GHz)、n261(27.5-28.35GHz)，而目前市面上的高通天线模组仅覆盖了n257频段(26.5-29.5GHz)。并且，常规毫米波天线模组尺寸较大，不适合集成至移动终端中。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种5G毫米波超表面天线模组及移动设备，覆盖频段广，且占用空间小。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种5G毫米波超表面天线模组，包括介质层以及设置于所述介质层上的至少两个的超表面天线单元；所述超表面天线单元包括超表面辐射层和馈电结构，所述超表面辐射层设置于所述介质层的顶面上，所述馈电结构设置于所述介质层中，所述馈电结构与所述超表面辐射层电耦合。

进一步地，所述超表面辐射层包括多个辐射单元，所述多个辐射单元呈阵列分布，且所述多个辐射单元之间设有缝隙，所述缝隙包括至少一条的第一缝隙和至少一条的第二缝隙，所述第一缝隙与第二缝隙垂直相交。

进一步地，所述第一缝隙和/或第二缝隙的宽度不均匀。

进一步地，所述馈电结构包括馈线和金属分支，所述金属分支设置于所述馈线靠近所述超表面辐射层的一端；所述馈线的一端与所述第一缝隙平行，所述金属分支与所述馈线的一端垂直，且与所述第二缝隙对应。

进一步地，所述金属分支的数量与所述第二缝隙的数量相同；所述金属分支在所述介质层顶面的投影与所述第二缝隙在所述介质层顶面的投影重叠，且分别与各第一缝隙在所述介质层顶面的投影垂直相交。

进一步地，所述辐射单元为方形。

进一步地，所述介质层的底面设有电路层；还包括射频芯片、数字电路集成芯片和电源芯片，所述射频芯片、数字电路集成芯片和电源芯片设置于所述电路层上；所述数字电路集成芯片和电源芯片分别与所述射频芯片电连接，所述射频芯片分别与所述至少两个的超表面天线单元连接。

本实用新型还提出一种移动设备，包括如上所述的5G毫米波超表面天线模组。

本实用新型的有益效果在于：通过采用超表面天线，并将馈电结构设置在介质层中，有效减小模组整体尺寸，将毫米波阵列在通讯设备中占有的空间变窄，简化了设计难度、测试难度以及波束管理的复杂度。本实用新型能够有效地覆盖n257、n258、n260及n261频段，覆盖频段广。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的5G毫米波超表面天线模组的结构示意图；