[实用新型]一种毫米波射频模组加载超材料结构的组合天线及终端

说明书

本申请涉及通信技术领域，提供一种毫米波射频模组加载超材料结构的组合天线，包括：毫米波射频模组和超材料结构，毫米波射频模组设置在终端外壳的内部，超材料结构设置在终端外壳的表面，毫米波射频模组正对于超材料结构，且超材料结构的面积大于或等于所述毫米波射频模组，毫米波射频模组与终端外壳之间的距离为1/8‑1/2辐射波波长。另外，本申请还提供一种终端，终端的辐射单元为毫米波射频模组加载超材料的组合天线。本申请提供的超材料结构的折射率小于零，超材料结构将毫米波射频模组射出的辐射波，汇聚形成平面波束，以提升毫米波射频模组天线的增益。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种毫米波射频模组加载超材料结构的组合天线及终端。

背景技术

5G通信技术是一种具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。在一些领域，一旦应用5G通信技术，将发生翻天覆地的变化，例如：在交通方面，通过高效率的信息传输，路上的无人汽车会越来越多，而且交通事故的发生率会直线下降；在人工智能方面，可实现对海量数据的超高速处理，大大促进人工智能技术的深度应用；由此可见5G通信至关重要。

而为了优化5G通信技术，需提升信号传输速率，无线传输提升传输速率大体上有两种方法，一是提升频谱利用率，二是提升频谱带宽。相对于提高频谱利用率，提升频谱带宽的方法显得更简单直接。于是毫米波被应用到5G技术当中，毫米波频率范围为26.5～100GHz，带宽高达271.5GHz，相较于传统的微波，毫米波带宽更宽，相同天线尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。

但是，由于毫米波的高频段会产生更高的路径损耗且绕射能力较弱，非常容易被阻挡。所以毫米波在应用时必须有非常高的天线增益来弥补这一损耗。随着电子产品的集成度的提升，应用于终端电子设备的毫米波模组尺寸越来越小，这使得毫米波模组上的天线的尺寸也越来越小，天线尺寸越小，导致天线的辐射口径就越小，从而天线的增益越低。

实用新型内容

随着电子产品的集成度的提升，应用于终端电子设备的毫米波模组尺寸越来越小，这使得毫米波模组上的天线的尺寸也越来越小，天线尺寸越小，导致天线的辐射口径就越小，从而天线的增益越低。本申请旨在提供一种毫米波射频模组加载超材料结构的组合天线及终端，以提升毫米波射频模组天线的增益。

本申请第一方面，提供一种毫米波射频模组加载超材料结构的组合天线，包括：毫米波射频模组和超材料结构。

所述毫米波射频模组设置在终端外壳的内部，所述超材料结构设置在终端外壳的表面，所述毫米波射频模组正对于所述超材料结构，且所述超材料结构的面积大于或等于所述毫米波射频模组，所述毫米波射频模组与所述终端外壳之间的距离为1/8-1/2辐射波波长。

所述超材料结构的折射率小于零，所述超材料结构将所述毫米波射频模组射出的辐射波，汇聚形成平面波束，以提升毫米波射频模组天线的增益。

可选的，所述毫米波射频模组为5G毫米波相控阵射频模组、60GHz WiGig射频模组或雷达探测介质谐振天线射频模组。

可选的，所述毫米波射频模组与所述外壳之间的距离为1/4辐射波波长。

可选的，超材料结构金属图形可以为矩形、环形、圆形、双环形、U形、L形或之字形。

可选的，所述超材料结构的数量为4×4-14×14。

可选的，所述毫米波射频模组与超材料结构之间的介质为空气。

可选的，所述超材料结构采用激光直接成型技术成型于所述终端外壳表面。

可选的，所述超材料结构材质为软性基板材料。

可选的，所述软性基板材料为改性聚酰亚胺、液晶聚合物或柔性电路板配线。

可选的，所述超材料结构材质为透明的薄膜材料。