[发明专利]一种天线系统及终端设备

说明书

一种应用于终端设备中的天线系统，该终端设备包括由中框和金属边框围合成的框体，该中框与金属边框之间具有容纳空间，该天线系统包括：第一部件，与金属边框的一部分耦合形成环天线结构，设置于容纳空间中的第一MIMO天线、第二MIMO天线，环天线结构位于第一MIMO天线和第二MIMO天线之间。环天线结构与第一MIMO天线和第二MIMO天线分别通过第一间隔和第二间隔隔开。第一MIMO天线的接地端靠近第一间隔，第二MIMO天线的接地端靠近第二间隔，第一MIMO天线的馈电端和第二MIMO天线的馈电端分别靠近金属边框和中框之间的第三间隔和第四间隔。

技术领域

本申请涉及终端领域，尤其涉及一种天线系统及终端设备。

背景技术

随着第四代移动通信技术(4G)的发展，为了提升终端设备(例如，手机)数据业务的吞吐量，从而提高用户体验。多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术与载波聚合(carrier aggregation，CA)越来越重要。因此，终端设备中天线的数量与支持的频段也快速增加。

此外，终端设备需兼顾诸多外观因素，例如，外观工业设计(industrial design，ID)的流行时尚感、用户握持终端设备时的手感、增加屏幕占比等。近几年，终端设备追求屏幕占比大于80％的ID设计，导致终端设备上方的净空区或者下方的净空区小于2mm，终端设备内部用于布置天线的空间变得更小。同时采用MIMO技术增加天线数量后，使得天线的空间更加被压缩。且MIMO技术中，除了天线数量增加外，还需要考虑的是各天线间的辐射场型，在满足包络相关系数(envelope correlation coefficient，ECC)指标的前提下，MIMO的吞吐量才能有效的提升。此外，对设置在终端设备顶部的天线来说，除分集天线与MIMO天线外还须考虑全球定位系统(global positioning system，GPS)天线摆设位置与天线场型上半球占比，方能达到良好的用户体验。

现有技术中，为了实现MIMO，可以将构成天线的金属边框进行更多的分割，以实现将位于终端设备顶部的天线分成多个天线模块。例如，图1所示，组件(Module)1和Module2。Module1的天线辐射体包括顶部左侧缝隙101以及位于顶部左侧缝隙101两侧的金属枝节：金属枝节102和金属枝节103。Module2的天线辐射体包括顶部右侧缝隙104以及位于顶部右侧缝隙104两侧的金属枝节：金属枝节105和金属枝节106。Module1和Module2相邻处具有金属墙(metal wall)107。其中，金属墙107用以改善Module1和Module2之间的隔离度。金属墙107在结构上实现时，可以在终端设备的金属边框和前壳、金属边框和后壳以及金属边框和PCB的射频参考地，任选两处连接，以形成立体的隔离结构，对Module1和Module2形成隔离效果。

如图1所示，Module1可以包括M₁₁和M₁₂。其中，M₁₁可以为MIMO1。例如，MIMO1的天线频段可以包括：无线保真(wireless-fidelity，WIFI)、中频(middle band，MB)频段以及高频(high band，高频)频段。M₁₂可以为GPS天线。Module2可以包括M₂₁和M₂₂。其中，M₂₁覆盖的天线频段包括：低频(low band，LB)频段，M₂₂可以为MIMO2。MIMO2所包括的天线频段可以与MIMO1相同。

但是，图1所示的方案中，低频天线采用倒F型天线(inverted-F antenna，IFA)设计，天线性能恶化明显。此外由于天线设计空间明显缩小，在保证位于终端设备底部的主天线性能的情况下，如何提升主天线设计自由度是未来亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种天线系统及终端设备，用使得终端设备顶部的天线可以兼容至少三路MB频段。