B金属地平面313和314上，天线302，303，304均有相同且对称的缝隙分布。具体的，本实施例中高隔离金属结构对应为天线301和天线302之间的金属条带319，320和321。所述PCB表层金属条带又和相应的底层金属条带322, 323, 324电性连接。可以看出，所述金属条带320在表层和金属地313电性相连。所述金属条带322，323，324在底层和金属地314电性相连。因此可知，所述子金属部分319，321为单端短路/单端开路连接形式；子金属部分320为双端均短路的连接形式。进一步地，在所述金属条带319，320，321和天线走线301，302的缝隙上，跨接有集总参数元件325，326，327和328。本实例中集总参数元件325和328为22nH的电感，集总元件326和327为0.5pF的电容。对称的，天线303和天线304之间也存在相同的隔离金属条带和集总参数元件。可选地，PCB表层地平面313和底层地平面314，可由过孔329电性连接，形成统一的天线地平面。
[0051]简而言之，图4所示的LTE Bandl3低频4MM0天线，具体采用了隔离金属结构(319，320，321，322，323，324等)和集总参数元件(325，326，327，328)来提高相邻天线301和302的隔离度。通过将天线301，302和天线303，304分组并位于PCB表层走线和底层走线的形式，并且结合在PCB表层地平面313，底层地平面314上对称布置双L形缝隙的方式，减小了 4MM0系统中两两天线间的耦合，从而提高了隔离度，并保证了各天线的辐射效率。
[0052]图5为图4实例中两个相邻天线在PCB介质板厚度边缘走线示意图。具体的表层隔离金属条带319，320，323通过侧边的金属条带330，331，332分别和底层的隔离地金属条带322，323，324电性相连。可选地，所述表层金属条带319，320，323也可以通过过孔和所述底层金属条带322，323，324电性相连。
[0053]图6和图7为本发明图4实例相邻两天线关键走线物理尺寸示意图。图中数值单位为毫米。由于本实例4个IFA天线属于完全对称形式，因此所有的物理尺寸都是相同的。
[0054]由于四个天线完全对称，因此图8仅显示出实例单天线仿真回波损耗。从图中可以看出单天线谐振在LTE Bandl3 (746_787MHz)的频率范围内。通过实际的治具测量，图4中的实例4个天线的效率均在40%左右。图9为图4中实例4个天线单元之间仿真的耦合系数(隔离度，S参数)。从图中可以看出，由于采用了本发明的高隔离技术，两相邻天线I(图示301)和天线2 (图示302)之间的隔离度基本已达15dB。而天线I (图示301)和天线3 (图示303)，天线I (图示301)和天线4 (图示304)之间的隔离度，也已经达到lldB。通过实际的治具测量，天线I和天线2在LTE Bandl3的隔离度已大于15dB。而天线I和天线3，天线I和天线4之间的隔离度也在12dB到13dB之间。
[0055]进一步地，为了提高图4实例两两天线之间的隔离度，还可以如图10所示，将所述天线净空区域315和316，向两个方向旋转α角度折起。此时整个PCB板侧视图呈S形状。由于天线301，302和天线303，304位于PCB的不同表面，通过弯折一定的角度时间上改变了天线的方向性，可以进一步提高减少天线的空间辐射耦合。采用此方案，最终的治具实测结果为:任意两天线间的隔离度均大于15dB，并且单天线效率保证在40%左右。
[0056]实施例三:
[0057]如图11所示,本实施例提供了一种终端,包括:如实施例一或者实施例二所述的天线单元、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。
[0058]为了减小天线电路板上天线与主电路板上的工作电路之间的信号干扰，本实施例的终端可以在主电路板与所述天线主板之间设置一个隔离片。
[0059]如图12，为本实施例提供的一种四天线终端的示意图。由于LTE低频700MHz4MM0天线的设计难度，为了保证任意两天线之间的高隔离度，在采用本发明高隔离技术的同时，也需要对PCB金属地平面进行开缝处理。这就会影响终端电路的布局和走线。为了解决该问题，针对4MM0高隔离天线方案，可以采用天线地平面和电路地平面分开的方案。具体的如图12所示，天线601，602，603，604对称分布在天线PCB主板605之上。天线PCB主板地平面上存在着保证隔离度的缝隙608。终端基带(Base Band,BB)电路，射频电路(Rad1Frequency, RF)电路和IXD显示单元均位于独立的电路主板606上。所述电路主板布置有和天线相连的射频连接器，通过射频线缆和天线馈电点相连。具体的，天线601是通过射频线缆609和电路主板606上的射频连接器610相连，实现发射和接收信号的作用。所述所有部件均包括在终端外壳607之中。图13为四天线终端系统侧示图。如图所示，为了保证天线主板605和电路主板606之间不互相干扰，需要在二者之间加入隔离片611。可选地，隔离片611是绝缘的柔性薄膜或塑料支架材质。通过这种终端天线设计方案，即可实现4X4MIM0终端的功能要求。
[0060]以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种天线单元，其特征在于，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。
2.如权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述电磁耦合模块包括:隔离金属结构以及集总参数元件； 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。
3.如权利要求2所述的天线单元，其特征在于，所述独立的子金属部分上串联有集总参数元件。
4.如权利要求3所述的天线单元，其特征在于，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。
5.如权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述电磁耦合模块包括:并联谐振LC电路。
6.如权利要求1-5任一项所述的天线单元，其特征在于，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。
7.如权利要求1-5任一项所述的天线单元，其特征在于，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。
8.如权利要求7所述的天线单元，其特征在于，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。
9.一种终端，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述天线单元、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。
10.如权利要求9所述的终端，其特征在于，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。
【专利摘要】本发明公开了一种天线单元及终端。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。
【IPC分类】H01Q1-52
【公开号】CN104810617
【申请号】CN201410035207
【发明人】张璐, 李渭
【申请人】中兴通讯股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年1月24日
【公告号】WO2015109706A1