一种T字环形立体空气槽5G手机天线的制作方法

本发明涉及通信天线技术领域，尤其是指一种T字环形立体空气槽5G手机天线。

背景技术：

随着用户对移动通信大吞吐数据量需求的急剧增长，特别是需要实时传输大量数据的无线应用的需求，如虚拟现实、自动驾驶，无数令人血脉喷张的新型应用正在井喷式地爆发，模糊了虚拟和现实的边界，我们触碰和认知世界的方式即将发生深刻地改变着。而2G/3G/4G通信已经很难满足人民对大吞吐数据量的需求，与此同时100-1000倍于4G LTE系统的网络容量和时延极低的下一代无线通信即5G通信技术应运而生。

在通信行业中手机市场面临着最激烈的竞争,而手机天线设计则是产品设计中关键的一环,直接决定手机能否进入高端市场。一方面，尺寸是天线设计的关键因素，由于5G手机天线工作在毫米波波段这一特性也决定了其本身具有小型化的特点。这不仅缩小了天线的尺寸而且大大节约了手机的空间资源。同时也为手机集成更多的元件和实现手机的更加智能化提供了前提。

另一方面，用户对于高效率、高速率、高频带利用率以及具有稳定信号传输功能的手机期待已久。但是现有的手机天线，传输的效率和速率较低，高频带利用率也不高，以及信号稳定性较差的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中手机天线，传输的效率和速率较低，高频带的利用率也不高，信号的稳定性较差的缺点，提供一种T字环形立体空气槽5G手机天线。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种T字环形立体空气槽5G手机天线，包括开槽基板，开槽基板底部设有一个接地板，开槽基板和接地板固定连接，开槽基板和接地板设置在金属反射面上；开槽基板上开设有T型槽，T型槽内嵌设有T字环形馈电金属块，T字环形馈电金属块内开设有T字环形空气槽，T字环形空气槽内设有馈电端口，T字环形馈电金属块包括T字环形馈电金属块主干、T型金属馈电块左臂和T型金属馈电块右臂，T字环形空气槽包括T字环形空气槽主干、T字环形空气槽左臂和T字环形空气槽右臂，T字环形馈电金属块主干与T型金属馈电块左臂和T型金属馈电块右臂的比值同T字环形空气槽包括T字环形空气槽主干与T字环形空气槽左臂和T字环形空气槽右臂的比值相等。

相比传统的平面开槽的设计，采用立体的T字环形空气槽可以提高天线的性能以及消除高损耗开槽基板对天线的影响。

作为一种优选方案，T型金属馈电块左臂和T型金属馈电块右臂于T字环形空气槽主干对称，所述的T字环形空气槽左臂和T字环形空气槽右臂于T字环形空气槽主干对称。采用对称结构是为了方便天线的设计以及方便调整天线的参数。

作为一种优选方案，金属反射面为U型金属反射面，U型金属反射面包括水平金属反射面、左直立金属反射面和右直立金属反射面，左直立金属反射面与右直立金属反射面平行且左直立金属反射面与右直立金属反射面与水平金属反射面垂直。

作为一种优选方案，所述的左直立金属反射面和开槽基板之间设有空隙，所述的右直立金属反射面和开槽基板之间设有空隙。

作为一种优选方案，左直立金属反射面的上侧边、右直立金属反射面的上侧边和开槽基本的顶面处于同一水平面上。

作为一种优选方案，接地板为T型槽接地板，T型槽接地板内设有T型平面空气槽，T型平面空气槽包括T型平面空气槽主干、T型平面空气槽左臂和T型平面空气槽右臂，T型平面空气槽左臂和T型平面空气槽右臂于T型平面空气槽主干对称，T型平面空气槽在T型槽接地板上的垂直投影面积与T型金属馈电块在T型槽接地板上的垂直投影面积相同。

作为一种优选方案，若干个T字环形立体空气槽5G手机天线左右相连或首尾连构成T字环形立体空气槽5G手机天线阵列。

作为一种优选方案，T字环形立体空气槽5G手机天线阵列呈L型阵列、U型阵列或方形阵列。

本发明的有益效果是，T字环形立体空气槽5G手机天线对开槽基板进行开槽处理，充分利用了空间，同时设有金属反射面、T型对称结构以及对天线适当阵列话的处理方式，减小了天线的尺寸，节约了手机的空间资源。同时，本天线不包含集总元件与特殊基板材料，质量轻，效率高，定向好，能够很好的适用于当前及未来智能手机。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明T型槽接地板部分结构示意图；

图3是本发明U型金属反射面部分结构示意图；

图4是本发明T字环形空气槽部分结构示意图；

图5是本发明的俯视图；

图6是本发明的前视图；

图7是本发明的阵列化视图；

图8是本发明的性能参数图；

图9是本发明的性能方向图。

其中：1、开槽基板，2、T字环形馈电金属块，3、U型金属反射面，4、馈电端口，5、T字环形空气槽，6、T型槽接地板，7、T型平面空气槽，21、T字环形馈电金属块左臂，22、T字环形馈电金属块右臂，23、T字环形馈电金属块主干，31、左直立金属反射面，32、右直立金属反射面，33、水平金属反射面，51、T字环形空气槽左臂，52、T字环形空气槽右臂，53、T字环形空气槽主干，71、T型平面空气槽左臂，72、T型平面空气槽右臂，73、T型平面空气槽主干，8、9、10、11均为天线阵列的阵元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。

实施例：一种T字环形立体空气槽5G手机天线，如图1至图6所示，包括开槽基板1，开槽基板底部设有一个接地板，开槽基板和接地板固定连接，开槽基板和接地板设置在金属反射面上；开槽基板上开设有T型槽，T型槽内嵌设有T字环形馈电金属块，T字环形馈电金属块内开设有T字环形空气槽5，T字环形空气槽内设有馈电端口4，T字环形馈电金属块包括T字环形馈电金属块主干23、T型金属馈电块左臂21和T型金属馈电块右臂22，T字环形空气槽包括T字环形空气槽主干53、T字环形空气槽左臂51和T字环形空气槽右臂52，T字环形馈电金属块主干与T型金属馈电块左臂和T型金属馈电块右臂的比值同T字环形空气槽包括T字环形空气槽主干与T字环形空气槽左臂和T字环形空气槽右臂的比值相等。所述的T型金属馈电块左臂和T型金属馈电块右臂于T字环形空气槽主干对称，所述的T字环形空气槽左臂和T字环形空气槽右臂于T字环形空气槽主干对称。所述的金属反射面为U型金属反射面3，U型金属反射面包括水平金属反射面、左直立金属反射面和右直立金属反射面，左直立金属反射面与右直立金属反射面平行且左直立金属反射面与右直立金属反射面与水平金属反射面垂直。所述的左直立金属反射面和开槽基板之间设有空隙，所述的右直立金属反射面和开槽基板之间设有空隙。所述的左直立金属反射面的上侧边、右直立金属反射面的上侧边和开槽基本的顶面处于同一水平面上。所述的接地板为T型槽接地板2，T型槽接地板内设有T型平面空气槽7，T型平面空气槽包括T型平面空气槽主干73、T型平面空气槽左臂71和T型平面空气槽右臂72，T型平面空气槽左臂和T型平面空气槽右臂于T型平面空气槽主干对称，T型平面空气槽在T型槽接地板上的垂直投影面积与T型金属馈电块在T型槽接地板上的垂直投影面积相同。

图7是本发明的阵列化视图，8、9、10、11均为天线阵列的阵元， T字环形立体空气槽5G手机天线左右相连构成T字环形立体空气槽5G手机天线阵列，阵列呈L型阵列、U型阵列或方形阵列。

如图8所示，是一种T字环立体形空气槽5G手机天线的S11参数图，显示了在VSWR<1.5即S11<-10db时，天线在谐振频率处的阻抗带宽特性。

如图9所示，是一种T字环形立体空气槽5G手机天线在谐振频点处的方向图，显示了该天线具有很好的定向特性且天线方向图增益达到了25dB，从而保证了在离基站较远的距离获得较高质量的通信。

T字环形立体空气槽5G手机天线对开槽基板进行开槽处理，充分利用了空间，同时设有金属反射面、T型对称结构以及对天线适当阵列话的处理方式，减小了天线的尺寸，节约了手机的空间资源。同时，本天线不包含集总元件与特殊基板材料，质量轻，效率高，定向好，能够很好的适用于当前及未来智能手机。