一种天线单元及终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动无线通信技术应用领域，尤其涉及一种天线单元及终端。
【背景技术】
[0002]近年来随着移动终端的普及和发展，新通讯系统不断追求更高的传输速率和更大的信道容量。在4G通讯制式中(LTE及其演进的LTE-A、WiMAX系统等)，MMO(Multi_InputMult1-Output,多输入多输出)的天线技术成为提升数据速率的核心特征。它泛指在无线通信系统的接收端和发射端都配备有多根天线，在用一个空间中形成多个并行的传输通道，使多个数据流使用这些独立的通道进行并行传输，从而增加系统容量，提高频谱利用率。
[0003]对于MMO通信系统，当多个天线布置在空间较近的情况下，各天线的接收信号之间存在着相关性。相关性越大，各个信号通道之间的独立性就越低，对系统整体传输性能的恶化影响越显著。因此有效降低MMO系统中各个天线之间的相关性并提高各天线间的隔离度(Isolat1n)，是实现MMO系统高速数据传输的关键技术点之一。随着技术的进一步演进，为了支持更高的传输速率，最新的LTE-Advanced标准(3GPP Released)已经开始支持4X4的MMO技术，即在发射端和接收端，也就是基站和手机终端上均配置4根天线，这4根天线同时工作，没有主次之分。要求各个天线具有平衡的射频和电磁性能，且各个天线之间均保持较低的相关性和较高的隔离度。
[0004]在基站侧，由于对基站天线占用空间没有严格的要求，因此可以通过加大天线之间的间距，或通过天线间极化正交的方式来降低天线之间的相关性。但是在终端侧，尤其是手机类终端上，由于受物理尺寸的限制，布置多个天线且同时要求各个天线之间保持较低的相关性和较高的隔离度，就具有很大的技术挑战:终端小型化需求使天线无法通过增加间距提高隔离度，同时终端电小天线辐射往往不具有明显的极化倾向，因此也很难通过简单的极化正交来提高终端天线的隔离度。因此目前阶段终端一般只配置两根天线，即主天线和辅天线。其中主天线独立用于无线通信信号的收发，辅天线可工作在MMO接收模式下，以便提高信号数据传输速率。
[0005]传统的提高终端天线隔离度的方法大体分为三类:采用不同类型的天线组合、不同放置位置；增加地板寄生金属导体或寄生缝隙结构改变天线互耦；天线之间增加去耦线/平衡线/解耦网络方法。其中第一类方法受终端固有物理尺寸的限制大，很难在实际中得以应用。第二和第三类方法相对解耦带宽很窄，目前发现主要对于2GHz以上高频段效果较佳，如 LTE Band7 (2500-2690MHz),LTE Band40 (2300_2400MHz)等。而对于 LTE700MHz 低频段，如 LTE Bandl2(698-746MHz)，LTE Bandl3 (746_787MHz)，LTE Bandl7 (704_746MHz)，去耦效果并不好，难以满足实际所需的宽频带特性。目前天线学术界认为，MIMO系统要求终端多天线的指标为:单天线效率在40%以上，任意两天线隔离度在15dB以上。因此，在手持终端严重受限的空间内，布置4根LTE低频段天线，在保证天线效率的同时，消减各天线之间的耦合从而保证较高的隔离度即成为终端4X4MM0天线设计的关键难点。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的主要技术问题是，提供一种天线单元及终端，能够提高天线之间的隔离度。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供一种天线单元，包括:天线电路板、至少两个相邻的天线以及用于隔离相邻两天线之间耦合信号传输的电磁耦合模块；所述电磁耦合模块串联在相邻的两个天线之间。
[0008]进一步地，所述电磁耦合模块包括:隔离金属结构以及集总参数元件；
[0009]所述隔离金属结构通过集总参数元件分别与相邻的两个天线串联，所述隔离金属结构由至少一个独立的子金属部分构成，所述子金属部分之间通过所述集总参数元件连接，所述子金属部分的一个末端悬空或者开路，另一个末端接地或者短路。
[0010]进一步地，所述独立的子金属部分上串联有集总参数元件。
[0011]进一步地，所述集总参数元件包括电控可调器件，所述电控可调器件的控制线通过所述子金属部分的末端对自身进行控制。
[0012]进一步地，所述电磁耦合模块包括:并联谐振LC电路。
[0013]进一步地，所述天线电路板包括两个天线净空区，所述天线净空区设有至少两个相邻的天线，所述两个天线净空区在不同的平面上。
[0014]进一步地，所述天线单元包括第一天线组和第二天线组，所述第一天线组和所述第二天线组至少包括两个相邻的天线，所述第一天线组和所述第二天组设置在所述天线电路板的不同或者相同层面上。
[0015]进一步地，所述第一天线组包括两个相邻的天线，所述第二天线组包括两个相邻的天线，所述第一天线组设置在所述天线电路板表层上端，所述第二天线组设置在所述天线电路板底层的下端；所述第一天线组中两个天线相对于所述天线电路板长轴镜像对称分布，第二天线组中两个天线相对于所述天线电路板长轴镜像对称分布。
[0016]同样为了解决上述的技术问题，本发明还提供了一种终端，包括如上所述天线单元、主电路板以及终端的工作电路；所述终端的工作电路设置所述终端主电路板上，所述天线与所述主电路板连接。
[0017]进一步地，所述终端还包括隔离片；所述隔离片设置在所述主电路板与所述天线主板之间。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]本发明提供了一种天线单元及终端能够提高天线之间的隔离度，并且能够有效地应用在低频段天线中。本发明的天线单元包括:天线电路板、至少两个相邻的天线以及用于隔离相邻两天线之间耦合信号传输的电磁耦合模块；所述电磁耦合模块串联在相邻的两个天线之间；本发明利用电磁耦合模块隔离相邻天线之间的信号传输，即使得两个天线中电信号传输不到对端，减小了相邻天线之间的信号耦合，提高了相邻两天线之间的隔离度，与传统的寄生金属导体或缝隙结构和平衡线/去耦线技术相比，本发明的天线单元可以克服传统高隔离技术在低频带宽窄的缺点，并且具有更宽的隔离带宽，适用范围比较广泛。
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例一提供的一种天线单元的结构示意图；
[0021]图2为本发明实施例一提供的一种天线单元的原理示意图；
[0022]图3为本发明实施例一提供的另一种天线单元的原理示意图；
[0023]图4为本发明实施例二提供的一种将天线单元应用在终端LTE低频段4X4MM0高隔离天线上的示意图；
[0024]图5为本发明实施例二提供的两个相邻天线在PCB介质板厚度边缘走线示意图；
[0025]图6为本发明实施例二提供的相邻两天线关键走线物理尺寸示意图；
[0026]图7为本发明实施例二提供的邻两天线背面走线物理尺寸示意图；
[0027]图8为本发明实施例二提供的单天线仿真反射系数示意图；
[0028]图9为本发明实施例二提供的四个天线之间仿真的耦合系数示意图；
[0029]图10为本发明实施例二提供的一种四天线系统的示意图；
[0030]图11为本发明实施例三提供的一种终端的结构示意图；
[0031]图12为本发明实施例三提供的一种四天线终端的天线及工作电路布置的俯视图；
[0032]图13为本发明实施例三通过的一种四天线终端的天线及工作电路布置的侧视图。
【具体实施方式】
[0033]在现有多天线中由于电磁耦合的存在，相邻的天线会有一部分的信号通过耦合方式传输到对端天线，这样就造成了天线性能下降，对传输性能有很大影响。出于消减各天线之间的耦合从而保证较高的隔离度考虑，本发明提出了一种天线单元，包括:天线电路板、至少两个相邻的天线以及用于隔离相邻两天线之间耦合信号传输的电磁耦合模块；所述电磁耦合模块串联在相邻的两个天线之间。本发明利用电磁耦合模块使得相邻天线之间的耦合信号传输不到对端，提高了天线之间的隔离度，消减相邻天线之间的耦合保证了天线的性能。同时，本发明的天线单元可以了传统隔离技术应用在低频天线上的缺点，本发明的天线单元适用于多种频段的天线。
[0034]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0035]实施例一:
[0036]本实施例提供了一种天线单元，包括:天线电路板、至少两个相邻的天线以及用于隔离相邻两天线之间耦合信号传输的电磁耦合模块，所述电磁耦合模块串联在相邻的两个天线之间。本实施例中电磁耦合模