[发明专利]5G毫米波双极化天线模组及手持设备

说明书

本发明公开了一种5G毫米波双极化天线模组及手持设备，天线模组包括至少两个天线单元，所述天线单元包括第一水平金属板、第二水平金属板、第一竖直金属板、第二竖直金属板和贴片天线组件，所述第一水平金属板、第二水平金属板、第一竖直金属板和第二竖直金属板之间围成用于容纳电子元器件的金属腔，所述贴片天线组件位于所述第一竖直金属板远离金属腔的一侧，所述贴片天线组件包括依次连接的第一辐射部、第二辐射部和第三辐射部，且所述第一辐射部和第三辐射部均位于所述第二辐射部靠近第一竖直金属板的一侧。天线模组可工作在5G毫米波频段，且具有双极化的特点，应用于手持设备时不会增加手持设备的厚度，利于手持设备朝超薄化方向发展。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种5G毫米波双极化天线模组及手持设备。

背景技术

第五代移动通信技术(5G)即将进入商用，根据通信频段，5G可以分为sub-6GHz和毫米波频段。其中，毫米波频段拥有丰富的频谱资源，能够极大地提高通信速率，且具有低延迟的优点。同之前已经广泛应用的低频段相比，由于毫米波传输时路径损耗较大，其传输距离较短，因此需要将多个天线单元组成阵列以提高增益并使之具有波束赋形的能力。

在技术革新的同时也给毫米波频段天线的设计带来了新的挑战。到目前为止，虽然已有一些应用于手持设备的毫米波频段天线的设计，但是大多数都存在一些问题。例如，在中国发明专利(公开号为CN109193133A和CN109193134A)中，提出了一系列在金属边框上设计的天线，然而此结构如何同射频前端集成是个挑战。在中国实用新型专利“基于矩形贴片阵列的5G毫米波手机天线”(公开号为CN208655889U)、“一种移动通讯终端四单元毫米波天线系统”(公开号为CN208460981U)和“一种紧凑型宽带毫米波天线”(公开号为CN207781866U)提出的三种设计都为宽边辐射。若放在手机中想要实现侧向辐射，不得不把天线垂直放置在手机的侧面上，这种放置方式直接影响了手机的厚度。在中国实用新型专利“一种辐射方向可控的端射毫米波天线”(公开号为CN207517869U)和“一种无线移动终端及天线”(公开号为CN108288757A)中，提出了可以实现端射的天线单元，然而此天线为单极化。双极化天线具有提高信道容量等优点，具有更大的优势。高通近期提出了一种基于矩形贴片天线的双极化毫米波天线模组，但是同样地，由于该天线的主要辐射方向垂直于贴片天线的表面，竖直放置于手机侧边，不利于手机朝超薄化方向发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种5G毫米波双极化天线模组及手持设备，可实现侧向辐射，且厚度小。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种5G毫米波双极化天线模组，包括至少两个天线单元，所述天线单元包括第一水平金属板、第二水平金属板、第一竖直金属板、第二竖直金属板和贴片天线组件，所述第一水平金属板、第二水平金属板、第一竖直金属板和第二竖直金属板之间围成用于容纳电子元器件的金属腔，所述贴片天线组件位于所述第一竖直金属板远离金属腔的一侧，所述贴片天线组件包括依次连接的第一辐射部、第二辐射部和第三辐射部，且所述第一辐射部和第三辐射部均位于所述第二辐射部靠近第一竖直金属板的一侧。

进一步的，所述天线单元还包括第一馈电结构和第二馈电结构，所述第一馈电结构的两端分别位于所述第一竖直金属板相对的两侧，所述第二馈电结构的两端分别位于所述第一竖直金属板相对的两侧。

进一步的，所述第一馈电结构包括依次连接的第一竖直部、第一水平部和第二竖直部，所述第一竖直部穿过所述第三辐射部上的通孔，所述第一水平部穿过所述第一竖直金属板上的通孔。

进一步的，所述第二馈电结构包括依次连接的第二水平部、第三水平部和第三竖直部，所述第三水平部穿过所述第一竖直金属板上的通孔，所述第二水平部靠近所述贴片天线组件设置。