天线模组及移动终端的制作方法

1.本技术涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种天线模组及包含该天线模组的移动终端。


背景技术：

2.手机等移动终端不仅可以通话、拍照、听音乐、玩游戏，而且可以实现包括定位、信息处理和扫描等多种功能，在网络技术朝着越来越宽带化方向发展的过程中，移动终端在人们的生产和生活中将扮演着越来越重要的角色。
3.随着无线通讯的世代演进，手机等移动终端产品为了同时支持多个频段，其天线的数量和复杂度势必随之增加。在移动终端尺寸趋于饱和的情况下，可以将该天线设置在显示屏幕上，从而合理利用移动终端的有限空间以保证移动终端的尺寸大致保持不变，实现移动终端的轻薄化设计。但是，对于传统设置在显示屏幕上的天线，通常存在辐射性能欠佳的缺陷。


技术实现要素：

4.本技术解决的一个技术问题是如何提高天线模组的辐射性能。
5.一种天线模组，包括：
6.基膜；及
7.金属网；设置在所述基膜同一表面上并包括间隔设置的辐射单元和透光单元，所述透光单元包括多个间隔设置的透光体，所述辐射单元和所述透光体两者均呈网格状设置，任意相邻两个所述透光体之间能够形成并联谐振电路。
8.在其中一个实施例中，所述透光体的形状包括矩形、菱形、正多边形和椭圆形中的至少一种。
9.在其中一个实施例中，所述金属网还包括第一填充体，相邻两个所述透光体之间存在第一间隙，所述第一填充体的数量为多个并位于所述第一间隙内且沿所述第一间隙的延伸方向间隔排列，所述第一填充体与所述透光体间隔设置。
10.在其中一个实施例中，所述第一填充体包括交叉连接的两根金属丝，每根所述金属丝沿自身的延伸方向与所述透光体之间保持设定间距。
11.在其中一个实施例中，所述辐射单元和所述透光体内均开设有多个呈矩阵式排列的网孔，所述网孔的形状包括矩形、菱形、正多边形和椭圆形中的至少一种。
12.在其中一个实施例中，所述金属网还包括呈网格状设置的第二填充体，所述辐射单元与其相邻的所述透光体之间存在第二间隙，所述第二填充体位于所述第二间隙内，所述第二填充体跟所述辐射单元和所述透光体之间均间隔设置。
13.在其中一个实施例中，相邻两个所述透光体之间存在第一间隙，所述辐射单元与其相邻的所述透光体之间存在第二间隙，所述第一间隙的宽度小于或等于所述第二间隙的宽度。
14.在其中一个实施例中，还包括间隔设置而能够产生差动讯号的正端讯号馈入线和负端讯号馈入线，所述正端讯号馈入线和所述负端讯号馈入线的端部均与所述辐射单元电性连接。
15.在其中一个实施例中，还包括如下中的至少一项：
16.所述辐射单元为轴对称图形并包括第一辐射体和第二辐射体，所述第一辐射体沿第一方向延伸，所述第二辐射体与所述第一辐射体的中部连接并沿垂直所述第一方向的第二方向延伸，所述第一辐射体在所述第二方向所占据的尺寸小于或等于所述第二辐射体在所述第一方向所占据的尺寸；
17.所述基膜采用聚酰亚胺薄材料和聚对苯二甲酸乙二醇酯材料中的至少一种制成。
18.一种移动终端，包括显示屏幕、盖板和上述中任一项所述的天线模组，所述天线模组设置在所述显示屏幕和盖板之间。
19.本技术的一个实施例的一个技术效果是：通过设置透光单元，并使透光单元包括多个间隔设置的透光体。一方面可以均呈网格状的透光体和辐射单元的透光率极为接近，继而使得整个天线模组各部分的透光率基本相同，确保整个天线模组的透光率消除差异而均匀设置，使得用户在观察过程中将无法感知辐射单元存在的异样，即辐射单元将不复存在目视可见性，如此将提高整个移动终端的用户体验。另一方面每个透光体可以等效为一电感效应，而相邻两个透光体之间将等效为一电容效应，继而使得相邻两个透光体之间能够形成一个等效的并联谐振电路，即透光体将产生共振。当透光体形成共振时，整个透光单元将形成高阻抗特性，可以抑制辐射单元表面波的产生，从而改善辐射单元的辐射场形，最终提高整个天线模组的辐射效率，即提高天线模组的辐射性能。
附图说明
20.图1为一实施例提供的移动终端的平面结构示意图；
21.图2为图1所示移动终端的局部剖视结构示意图；
22.图3为图1所示移动终端中天线模组的局部剖视结构示意图；
23.图4为图1所示移动终端中天线模组的平面结构示意图；
24.图5为图4的局部结构示意图；
25.图6为4所示天线模组在te极化方向上的阻抗频率响应曲线图；
26.图7为4所示天线模组在tm极化方向上的阻抗频率响应曲线图；
27.图8为假想方案天线模组的3d场形图；
28.图9为本方案天线模组的3d场形图；
29.图10为图9所示3d场形图的yz平面2d剖面场形图；
30.图11为图9所示3d场形图的xz平面2d剖面场形图。
具体实施方式
31.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.参阅图1、图2和图3，本技术一实施例提供移动终端10包括显示屏幕12、天线模组11和盖板13，天线模组11层叠在显示屏幕12和盖板13之间。盖板13可以为玻璃盖板13，显示屏幕12所显示的内容可透过天线模组11和玻璃盖板13被用户观察到。天线模组11包括基膜100和金属网200，金属网200层叠设置在基膜100的同一表面上。参阅图4，金属网200包括间隔设置的辐射单元210和透光单元220，透光单元220包括多个间隔设置的透光体221，辐射单元210和透光单元220两者均呈网格状设置，辐射单元210用于对电磁波(信号)进行接收与发送。
34.在一些实施例中，基膜100可以采用聚酰亚胺薄(pi)材料和聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)材料中的至少一种制成，例如基膜100可以采用聚酰亚胺薄(pi)材料制成，又如基膜100可以采用聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)材料制成，再如基膜100还可以采用聚酰亚胺薄(pi)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的混合材料制成。鉴于聚酰亚胺薄(pi)材料和聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)材料就有很好的透光性能，如此可以确保基膜100具有很好的透光性，防止基膜100对显示屏幕12所显示的图象形成遮盖作用，保证显示屏幕12所显示的图象可以透过基膜100清晰地呈现给用户。
35.参阅图4，辐射单元210可以为轴对称图形，为了便于理解，辐射单元210的边缘用实线围成。辐射单元210内开设有多个网孔，网孔可以呈矩阵式排列，该网孔记为第一网孔213，第一网孔213的形状可以包括矩形、菱形、正多边形和椭圆形中的至少一种，例如第一网孔213的形状可以仅为矩形、菱形、正多边形和椭圆形中的任意一种。第一网孔213具有很好的透光性能，从而防止辐射单元210对显示屏幕12所显示的图象形成遮盖作用，保证显示屏幕12所显示的图像通过该第一网孔213清晰地呈现给用户。
36.参阅图4，在一些实施例中，辐射单元210包括第一辐射体211和第二辐射体212，第一辐射体211和第二辐射体212内均设置有该第一网孔213。第一辐射体211沿第一方向延伸，第二辐射体212沿第二方向延伸，第二方向与第一方向相互垂直。在图4中，第一辐射体211沿水平方向延伸，第二辐射体212沿竖直方向延伸，第二辐射体212与第一辐射体211的中部连接，显然，第二辐射体212与第一辐射体211相互垂直，如此可以使得整个辐射单元210大致呈t字型。
37.第一辐射体211在第二方向所占据的尺寸记为第一尺寸d，第二辐射体212在第一方向所占据的尺寸记为第二尺寸d，该第一尺寸d可以小于或等于第二尺寸d。通俗而言，第一辐射体211的宽度d小于或等于第二辐射体212的宽度d。当然，第一辐射体211在第一方向所占据的尺寸记为第三尺寸，第二辐射体212在第二方向所占据的尺寸记为第四尺寸，该第三尺寸可以小于或等于第四尺寸。通俗而言，第一辐射体211的长度小于或等于第二辐射体212的长度。
38.同时参阅图4和图5，在一些实施例中，透光体221的整体形状可以包括矩形、菱形、正多边形和椭圆形中的至少一种，例如透光体221的形状可以仅为矩形、菱形、正多边形和椭圆形中的任意一种。为了便于理解，每个透光体221的边缘用虚线围成。各个透光体221环
绕辐射单元210设置，每个透光体221内开设有多个网孔，网孔可以呈矩阵式排列，该网孔记为第二网孔222，第二网孔222的形状可以包括矩形、菱形、正多边形和椭圆形中的至少一种，例如第二网孔222的形状可以仅为矩形、菱形、正多边形和椭圆形中的任意一种。第二网孔222的大小可以与第一网孔213的大小基本相同。第二网孔222具有很好的透光性能，从而防止透光体221对显示屏幕12所显示的图象形成遮盖作用，保证显示屏幕12所显示的图像通过该第二网孔222清晰地呈现给用户。
39.同时参阅图4和图5，鉴于各个透光体221之间间隔设置，故相邻两个透光体221之间存在第一间隙201，如此可以保证任意相邻两个透光体221之间并不存在电性连接和物理连接的关系。通俗而言，相邻两个透光体221之间相互断开。同样地，鉴于辐射单元210与其相邻的透光体221之间也间隔设置，故辐射单元210与其相邻的透光体221之间存在第二间隙202，如此可以保证辐射单元210与透光体221之间并不存在电性连接和物理连接的关系。通俗而言，辐射单元210与每个透光体221之间相互断开。第一间隙201的宽度可以小于或等于第二间隙202的宽度。
40.假如在基膜100上不设置透光单元220，对于整个天线模组11，该天线模组11可以划分为两个部分，为描述方便起见，该两个部分可以分别记为第一部分和第二部分，第一部分包括层叠设置的基膜100和辐射单元210，第二部分仅包括基膜100。显然，第一部分的透光率将低于第二部分的透光率，使得整个天线模组11的透光率并不均匀，导致第一部分和第二部分因透光率不同而呈现给用户不同的视觉感受。当用户朝向显示屏幕12观察时，将感知辐射单元210存在的异样，即辐射单元210将存在目视可见性，如此会影响整个移动终端10的用户体验。而上述实施例通过在辐射单元210的周围铺设透光单元220，如此可以使得上述第二部分包括基膜100和透光单元220，鉴于第二网孔222和第一网孔213在密度和尺寸上基本相同，使得网格状的辐射单元210和透光单元220的透光率极为接近，如此可以使得第一部分和第二部分的透光率基本相同，确保整个天线模组11的透光率消除差异而均匀设置。当用户朝向显示屏幕12观察时，将无法感知辐射单元210存在的异样，即辐射单元210将不复存在目视可见性，如此将提高整个移动终端10的用户体验。
41.再假如各个透光体221之间相互连接而非间隔设置，从而使得透光体221之间形成电性连接和物理连接关系。如此会使得整个透光单元220与辐射单元210之间产生耦合，该耦合所形成的耦合电流将会对辐射单元210上的电流构成抵消作用，从而减少辐射单元210的净空区域并减低辐射单元210的辐射性能。而上述实施例通过将各个透光体221间隔设置，从而消除透光体221之间的电性连接和物理连接关系。因此，每个透光体221可以等效为一电感效应，而相邻两个透光体221之间将等效为一电容效应，继而使得相邻两个透光体221之间能够形成一个等效的并联谐振电路，即透光体221将产生共振。当透光体221形成共振时，整个透光单元220将形成高阻抗特性，可以抑制辐射单元210表面波的产生，从而改善辐射单元210的辐射场形，最终提高整个天线模组11的辐射效率，即提高天线模组11的辐射性能。
42.同时参阅图4和图5，当透光体221的形状为矩形时，该矩形的长度尺寸可以为0.55mm左右，其宽度尺寸也可以为0.55mm左右。金属网200还可以包括第一填充体230，第一填充体230的数量为多个，多个第一填充体230位于两个透光体221之间的第一间隙201内，且多个第一填充体230可以沿第一间隙201的延伸方向均匀间隔排列，第一填充体230可以
仅在第一间隙201内排成一列，该第一间隙201的宽度可以在0.05mm左右。通过设置在第一间隙201内设置该第一填充体230，可以使得天线模组11与该第一间隙201对应的部分跟其他部分的透光率保持一致，避免该第一间隙201处因透光率差异较大而存在目视可见的异样，保证移动终端10的用户体验。第一填充体230可以包括两根金属丝231，两根金属丝231交叉连接而形成x字型，每根金属丝231沿自身的延伸方向与透光体221之间保持设定间距l，该设定间距l的值可以在7μm左右，如此可以保证天线模组11各处的透光率基本均匀。
43.因此，在矩形透光体221的长度尺寸为0.55mm左右、宽度尺寸为0.55mm左右，且上述设定间距为7μm左右的情况下，当辐射单元210的使用频率为64ghz时，透光体221形成共振，透光体221的阻抗急剧上升，辐射单元210的表面波受到强烈抑制，从而提高天线组件的辐射性能。通过仿真分析，图6为电磁波垂直极化(即te极化)方向上的阻抗频率响应曲线图，可知，当辐射单元210的使用频率在60ghz至64ghz之间时，阻抗的实部和虚部均可以达到1000以上，表明辐射单元210的表面波受到抑制而辐射性能提高。图7为电磁波水平极化(即tm极化)方向上的阻抗频率响应曲线图，可知，当辐射单元210的使用频率在60ghz至64ghz之间时，阻抗的实部和虚部也均可以达到1000以上，表明辐射单元210的表面波受到抑制而辐射性能提高。
44.参阅图8，对于各个透光体221之间相互连接的假想天线模组11，通过仿真分析，其产生的3d场形图出现凹凸不平的波浪状现象，最大增益值只能达到2.3dbi左右。参阅图9，而对于上述实施例中的天线模组11，通过仿真分析，其产生的3d场形图变得更加圆润和饱满，消除了凹凸不平的现象，最大增益值可以达到3.4dbi。参阅图10，当将上述实施例天线模组11(本方案)与假想天线模组11(假想方案)各自3d场形图的yz平面2d剖面场形图做对比时，可知，沿整个三维空间的大部分方向上，假想天线模组11的增益曲线相对上述实施例天线模组11的增益曲线更加靠近极坐标系的圆心，即上述实施例天线模组11的增益值大于假想天线模组11的增益值，表明上述实施例天线模组11的辐射性能高于假想天线模组11的辐射性能。参阅图11，当将上述实施例天线模组11与假想天线模组11各自3d场形图的xz平面2d剖面场形图做对比时，可知，在整个三维空间的-30
°
至30
°
辐射方向之内，假想天线模组11的增益曲线相对上述实施例天线模组11的增益曲线更加靠近极坐标系的圆心，即上述实施例天线模组11的增益值在该辐射方向内大于假想天线模组11的增益值，表明上述实施例天线模组11的辐射性能在该辐射方向内高于假想天线模组11的辐射性能。
45.故通过将各个透光体221间隔设置，不仅可以有效消除透光单元220所产生的耦合电流对辐射单元210上的电流所构成抵消作用，同时还可以通过并联谐振电路以提高透光单元220的阻抗，从而使得辐射单元210的表面波受到抑制以提高辐射性能。因此，无需在天线模组11上添加其他额外零部件，只需简单改变透光单元220的具体结构设计，即可将透光单元220对辐射性能的负面影响转化为对辐射性能的正面促进效应，也使得天线模组11的结构较为简单且制造成本较低。
46.参阅图4，在一些实施例中，金属网200还包括第二填充体240，第二填充体240呈网格状设置，第二填充体240位于辐射单元210与其相邻透光体221之间的第二间隙202内，第二填充体240跟辐射单元210和透光体221之间均间隔设置。通过在第二间隙202内设置该第二填充体240，可以使得天线模组11与该第二间隙202对应的部分跟其他部分的透光率保持一致，避免该第二间隙202处因透光率差异较大而存在目视可见的异样，保证移动终端10的
用户体验。第二填充体240跟辐射单元210和透光体221之间的间距合理设置，该间距不宜过大和过小，以确保天线模组11各处的透光率基本均匀。当然，透光单元220、辐射单元210、第一填充体230和第二填充体240四者均可以采用相同的金属制成，如此可以在某种程度上提高金属网200的加工效率，从而降低金属网200、天线模组11和整个移动终端10的制造成本。
47.参阅图4，在一些实施例中，天线模组11还包括正端讯号馈入线310和负端讯号馈入线320，正端讯号馈入线310和负端讯号馈入线320两者间隔设置而能够产生差动讯号，正端讯号馈入线310和负端讯号馈入线320的端部均与辐射单元210电性连接。具体而言，当高频电流通过正端讯号馈入线310和负端讯号馈入线320时，正端讯号馈入线310上的高频电流和负端讯号馈入线320上的高频电流能够形成180
°
的相位差，从而产生差动讯号。如此一方面可以使得高频电流产生的电场被限制在正端讯号馈入线310和负端讯号馈入线320之间，避免该电场与移动终端10的其它金属部件产生耦合，从而防止耦合产生的耦合电流对高频电流构成消耗，最终提高天线模组11的辐射性能。另一方面正端讯号馈入线310和负端讯号馈入线320能够激发辐射单元210产生场型建设性/破坏性干涉作用，以便降低显示屏幕12上玻璃盖板13的反射能量对辐射单元210的辐射效率所构成的负面影响，进一步提高整个天线模组11的辐射效率和对信号的传输性能。正端讯号馈入线310和负端讯号馈入线320位于显示屏幕12的显示区域之外的边框区域，从而可避免对显示区域的显示内容的遮挡。
48.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
49.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。