[发明专利]UWB贴片天线、天线结构、壳体组件以及电子设备

说明书

本申请提供一种UWB贴片天线、天线结构、壳体组件以及电子设备。UWB贴片天线包括依次层叠设置的辐射体、介质基板和地板。辐射体的中部开设第一通孔，地板上开设有与第一通孔正对且形状相同的第二通孔。壳体组件包括装饰件，装饰件上开设有若干个避让孔。天线结构包括若干个设置于装饰件上的UWB贴片天线，各个UWB贴片天线在装饰件上的位置设置为：UWB贴片天线的位置与避让孔错开，或者，UWB贴片天线上开设的第一通孔和第二通孔均正对避让孔。壳体组件利用装饰件来实现UWB天线模组与其他电子元器件的融合共存，利于电子设备的轻薄化设计，且UWB天线模组能够在满足小型化设计要求的同时提升天线性能、保持良好的辐射效率。

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种UWB贴片天线、天线结构、壳体组件以及电子设备。

背景技术

超宽带（Ultra Wide Band，UWB）技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的无线载波通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒级或纳秒级以下的非正弦波极窄脉冲来传输数据，因此其所占的频谱范围很宽，具有GHz量级的带宽。另外，UWB技术具有系统复杂度低、发射信号功率谱密度低、对信道衰落不敏感、截获能力低、定位精度高等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。

近年来，随着UWB技术的逐渐成熟，各家手机厂商都纷纷把眼光投向这一战场。通过使用UWB技术，手机可以实现精确的室内定位，犹如人眼一般感知空间位置，指向任意智能设备都可直接控制，角度测量精度可达±3°，如同高精版“室内GPS”。

然而，由于目前智能电子设备，例如手机加载的功能越来越多，手机空间变得极其有限，尤其是手机厂商的旗舰机背后的装饰件（业界也称为deco）越来越大，电子元器件，例如多媒体器件越来越多，加上NFC天线的集成，UWB天线的排布变得极其困难，如何设计出能保持高辐射效率、且能与其他电子元器件，例如多媒体器件、NFC天线等的布局架构融合共存的小型化UWB天线，成为UWB天线设计的难题。

发明内容

本申请提供一种UWB贴片天线、天线结构、壳体组件以及电子设备，所述UWB贴片天线的结构具有小型化、高增益的优点，能够保持良好的辐射效率。所述壳体组件利用金属装饰件来将UWB天线模组与其他电子元器件整合在一起，能够提高电子设备的空间利用率，利于电子设备的轻薄化设计。

第一方面，本申请提供一种UWB贴片天线，包括依次层叠设置的辐射体、介质基板和地板，其中，所述辐射体的中部在沿其厚度方向上开设有第一通孔，所述地板在沿其厚度方向上开设有与所述第一通孔正对且形状相同的第二通孔。

本申请提供的所述UWB贴片天线通过在其辐射体上进行开孔，能够缩减UWB贴片天线的尺寸，使所述UWB贴片天线满足小型化设计的要求；通过在其辐射体的中部进行开孔，能够提升UWB贴片天线的辐射效率和增益；通过在其地板的中部也开设与其辐射体上的通孔正对且形状相同的通孔，能够进一步提升UWB贴片天线的辐射效率和增益，增强所述UWB贴片天线的辐射能力。

在一种实施方式中，所述第一通孔的形状包括圆形、“+”形状、菱形、矩形或多边形。

在一种实施方式中，所述UWB贴片天线的辐射体、介质基板和地板为形状相同的片状或层状结构。

在一种实施方式中，所述UWB贴片天线的辐射体呈矩形，所述辐射体包括沿第一方向延伸的第一辐射边和沿第二方向延伸的第二辐射边。所述UWB贴片天线还包括馈点，所述馈点设置于所述辐射体的其中一个开路顶点处，所述馈点用于进行第一方向和第二方向上的极化。

在一种实施方式中，所述辐射体与所述馈点相邻的两条的辐射边中，沿所述第一方向延伸的第一辐射边用于与所述第一通孔一起实现8GHz的谐振，且所述第一辐射边的边长小于8GHz的谐振波长的二分之一；沿所述第二方向延伸的第二辐射边用于与所述第一通孔一起实现6.5GHz的谐振，且所述第二辐射边的边长小于6.5GHz的谐振波长的二分之一。