[go: up one dir, main page]

CN120642137A - 磁电偶极子天线、天线阵列及通信设备 - Google Patents

磁电偶极子天线、天线阵列及通信设备

Info

Publication number
CN120642137A
CN120642137A CN202380012481.5A CN202380012481A CN120642137A CN 120642137 A CN120642137 A CN 120642137A CN 202380012481 A CN202380012481 A CN 202380012481A CN 120642137 A CN120642137 A CN 120642137A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
magneto
dipole antenna
electric dipole
trace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202380012481.5A
Other languages
English (en)
Inventor
刘丙杨
方家
陈少棚
丁颖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Publication of CN120642137A publication Critical patent/CN120642137A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/16Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

本公开提供了一种磁电偶极子天线、天线阵列及通信设备,涉及天线技术领域。磁电偶极子天线中:多个辐射片绕原点呈圆周阵列排布,辐射片包括相邻的第一边和第二边,沿着圆周阵列的周向相邻的两个辐射片中,其中一个辐射片的第一边与另一个辐射片的第二边相对;接地层设置在第二基板的远离第一基板的一侧;短接柱的一端与辐射片电连接,短接柱的另一端与接地层电连接,各辐射片的第一边和第二边均电连接有短接柱;馈电结构包括第一走线和第二走线,第一走线和第二走线位于第二基板的远离接地层的一侧,第一走线和第二走线交叉且绝缘设置,第一走线的两端和第二走线的两端均电连接有导电柱,导电柱的部分或全部结构穿设在第二基板内。

Description

磁电偶极子天线、天线阵列及通信设备 技术领域
本公开涉及天线技术领域,尤其涉及一种磁电偶极子天线、天线阵列及通信设备.
背景技术
磁电偶极子天线有着宽带、对称方向图、低后瓣和稳定增益等优越性能,在诸如基站天线等应用场合颇受青睐。随着通信技术的发展,具有宽带宽、高数据速率、低延迟等特性的毫米波天线也逐渐开始应用。相关技术中,应用于毫米波段的磁电偶极子天线剖面尺寸较大,且不利于集成加工。
发明内容
本公开的实施例提供一种磁电偶极子天线、天线阵列及通信设备。
一方面,提供了一种磁电偶极子天线,包括:
第一基板和第二基板,所述第一基板和所述第二基板层叠设置;
多个辐射片,所述多个辐射片设置在所述第一基板的远离所述第二基板的一侧,且所述多个辐射片绕原点呈圆周阵列排布,所述辐射片包括相邻的第一边和第二边,沿着所述圆周阵列的周向相邻的两个所述辐射片中,其中一个所述辐射片的所述第一边与另一个所述辐射片的所述第二边相对;
接地层,所述接地层设置在所述第二基板的远离所述第一基板的一侧;
多个短接柱,所述短接柱穿设在所述第一基板和所述第二基板内,且所述短接柱的一端与所述辐射片电连接,所述短接柱的另一端与所述接地层电连接,各所述辐射片的所述第一边和所述第二边均电连接有所述短接柱;
馈电结构,所述馈电结构包括第一走线和第二走线,所述第一走线和所述第二走线位于所述第二基板的远离所述接地层的一侧,所述第一走线和所述第二走线交叉且绝缘设置,所述第一走线的两端和所述第二走线的两端均电连接有导电柱,所述导电柱的部分或全部结构穿设在所述第二基板内。
在一些实施方式中,所述导电柱包括第一导电柱和第二导电柱,所述第一导电柱连接在所述第一走线的一端,所述第二导电柱连接在所述第二走线的 一端,
所述第二基板设有第一盲孔和第二盲孔,所述第一盲孔和所述第二盲孔的开口朝向所述第一基板,所述第一导电柱的至少部分结构位于所述第一盲孔内,所述第二导电柱的至少部分结构位于所述第二盲孔内。
在一些实施方式中,所述第二基板为一体成型结构。
在一些实施方式中,所述第二基板包括层叠设置的第一介质板和第二介质板,所述第一介质板更靠近所述第一基板,所述第一介质板设有第一通孔和第二通孔,所述第二介质板封堵所述第一通孔和所述第二通孔的朝向所述接地层的一侧,以形成所述第一盲孔和所述第二盲孔。
在一些实施方式中,所述第一介质板和所述第二介质板均包括层叠设置的多层子介质板,各所述子介质板的厚度相同。
在一些实施方式中,所述子介质板的厚度与所述第一基板的厚度相同。
在一些实施方式中,所述导电柱还包括第三导电柱和第四导电柱,所述第三导电柱的一端与所述第一走线的另一端电连接,所述第四导电柱的一端与所述第二走线的另一端电连接,所述第三导电柱和所述第四导电柱的另一端由所述接地层显露出。
在一些实施方式中,所述接地层设有第一避让孔和第二避让孔,所述第一避让孔与所述第三导电柱相对,所述第二避让孔与所述第四导电柱相对。
在一些实施方式中,所述第一走线与所述辐射片同层设置,所述第二走线位于所述第一基板和所述第二基板之间。
在一些实施方式中,所述磁电偶极子天线还包括寄生贴片,所述寄生贴片位于所述第一基板的朝向所述第二基板的一侧,所述辐射片和所述寄生贴片在所述接地层的正投影至少部分重叠。
在一些实施方式中,所述磁电偶极子天线包括多个所述寄生贴片,所述寄生贴片与所述辐射片一一对应。
在一些实施方式中,所述寄生贴片与所述第二走线同层设置。
在一些实施方式中,所述辐射片呈多边形环状或贴片状。
在一些实施方式中,所述辐射片呈环状时,所述辐射片的拐角处设有倒角结构。
在一些实施方式中,所述第一边和所述第二边分别连接有多个短接柱,多 个短接柱沿着第一边或第二边的延伸方向间隔排布。
在一些实施方式中,所述第一基板和所述第二基板的厚度之和小于或等于0.1λ,λ为所述磁电偶极子天线谐振频点处的波长。
在一些实施方式中,所述第一基板和所述第二基板为玻璃基板或塑料基板,所述短接柱和/或所述导电柱为设置在所述第一基板和/或所述第二基板的金属化过孔。
在一些实施方式中,所述第一走线和/或所述第二走线的端部至少部分环绕所述金属化过孔。
另一方面,提供了一种天线阵列,包括多个所述的磁电偶极子天线,多个所述磁电偶极子天线呈阵列排布。
又一方面,提供了一种通信设备,包括所述的磁电偶极子天线和/或所述的天线阵列。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的正视图;
图2为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的立体示意图;
图3为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的分解图;
图4为图1中关于A-A的剖面图;
图5为图1中关于B-B的剖面旋转图;
图6为图1中关于C-C的剖面图;
图7为图1中关于D-D的剖面旋转图;
图8为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构图;
图9为图8的V1向视图;
图10为图8的V2向视图;
图11为本公开实施例提供的另一种磁电偶极子天线的正视图;
图12为本公开实施例提供的另一种磁电偶极子天线的正视图;
图13为本公开实施例提供的另一种磁电偶极子天线的正视图;
图14为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线中第一基板的正视图;
图15为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构图;
图16为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线中第二基板的正视图;
图17为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构图;
图18为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构图;
图19为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的制备工艺图;
图20为本公开实施例提供的另一种磁电偶极子天线中第一基板的正视图;
图21为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的正视图;
图22为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的分解图;
图23为图21中关于E-E的剖面图;
图24为图21中关于F-F的剖面图;
图25为图21中关于G-G的剖面图;
图26为图21中关于H-H的剖面图;
图27为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线中第一介质板的正视图;
图28为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构图;
图29为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线中第二介质的正视图;
图30为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的制备工艺图;
图31为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的正视图;
图32为图31中关于J-J的剖面图;
图33为图31中关于K-K的剖面图;
图34为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的正视图;
图35为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的分解图;
图36为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构示意图;
图37为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的S11仿真图;
图38为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的增益仿真图;
图39为本公开实施例提供的一种天线阵列的正视图;
图40为本公开实施例提供的另一种天线阵列的正视图。
具体实施例
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
在本公开的实施例中,采用“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分,仅为了清楚描述本公开实施例的技术方案,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
在本公开的实施例中,“多个”的含义是两个或两个以上,“至少一个”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本公开的实施例中,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
下面结合具体的实施例对本公开提供的磁电偶极子天线进行详细说明。
实施例一
图1为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的正视图,图2为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的立体示意图,图3为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的分解图,图4为图1中关于A-A的剖面图,图5为图1中关于B-B的剖面旋转图,图6为图1中关于C-C的剖面图,图7为图1中关于D-D的剖面旋转图,图8为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构图,图9为图8的V1向视图,图10为图8的V2向视图。
如图1至图10所示,磁电偶极子天线包括第一基板2、第二基板3以及设置在其上的馈电结构70、接地层4、多个辐射片11以及多个短接柱60。
继续参考图2至图7,第一基板2和第二基板3作为磁电偶极子天线的骨架,用于支撑和连接天线的其他结构,例如馈电结构70、接地层4、辐射片11以及短接柱60等。
第一基板2和第二基板3均为薄板结构,沿着第一基板2和第二基板3的厚度方向,第一基板2和第二基板3层叠设置。例如,第一基板2和第二基板3均包括垂直于厚度方向的内侧面和外侧面,第一基板2的内侧面与第 二基板3的内侧面相对设置。
第一基板2和第二基板3可以连接为一体结构,例如第一基板2的内侧面与第二基板3的内侧面连接。其中,第一基板2的内侧面与第二基板3的内侧面可以直接接触并连接,例如,第一基板2和第二基板3均为玻璃基板,第一基板2和第二基板3通过玻璃键合工艺连接为一体结构。第一基板2的内侧面与第二基板3的内侧面之间也可以设有其他膜层,例如,第一基板2的内侧面与第二基板3的内侧面之间设有粘接胶,通过粘接胶实现第一基板2和第二基板3的连接。
第一基板2和第二基板3连接为一体结构提高了磁电偶极子天线的结构刚度,使得天线不容易发生变形。
实际应用时,第一基板2和第二基板3可以选用刚性材料制成,例如玻璃、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,简称PTFE)等硬质塑料,防止第一基板2和第二基板3变形导致的天线性能下降。其中,第一基板2和第二基板3的材料可以相同也可以不同。
当第一基板2和第二基板3的材料为玻璃时,可以采用玻璃基半导体工艺制备磁电偶极子天线,从而提高磁电偶极子天线的生产效率、提高产品尺寸精度、提高产品的集成化程度。
第一基板2和第二基板3的形状可以为矩形、六边形、八边形等多边形,或者圆形,或者不规则形状等,第一基板2和第二基板3的形状可以相同也可以不同,本公开实施例对第一基板2和第二基板3的形状不作限定。示例性地,第一基板2和第二基板3的形状为中心对称图形。为了方便展示,本公开实施例的说明书附图中仅以第一基板2和第二基板3的形状均是正方形为例。
继续参考图1至图7,辐射片11是由导体制成的薄片状结构,能够在电信号的激励下向自由空间辐射电磁波,也能够接收自由空间传播的电磁波并转换为电信号。实际应用时,辐射片11可以由铜、铝等具有低电阻的金属材料制成。
辐射片11的形状可以为多边形、椭圆形或不规则形状。例如,当辐射片11的形状为多边形时,辐射片11的形状可以为三角形、梯形、矩形、五边形、六边形、七边形、八边形等。又例如,当辐射片11的形状为不规则形状时, 辐射片11的形状可以为水滴形,即辐射片11的一端较尖,辐射片11的另一端较钝。
辐射片11可以为环状结构,也可以为贴片状结构。其中,当辐射片11为环状结构时,辐射片11的形状是指辐射片11的外轮廓所围成的区域的形状。环状结构的周长可以为磁电偶极子天线谐振频点处的半波长。
其中,图1至图3中示出的辐射片11呈正方形环状,即辐射片11的外轮廓呈正方形,辐射片11的内部设有正方形镂空区域,且外轮廓的正方形与镂空的正方形同心。镂空区域的形状与辐射片11的外轮廓所围成的区域的形状相同,可以使辐射片11各处的截面尺寸大致相同,即辐射片11各处的电阻大致相同。例如,辐射片11的外轮廓所围成的区域的形状为六边形,镂空区域的形状也为六边形,且两个六边形的形状相同。
图11为本公开实施例提供的另一种磁电偶极子天线的正视图,图12为本公开实施例提供的另一种磁电偶极子天线的正视图,图13为本公开实施例提供的另一种磁电偶极子天线的正视图。
如图11所示,辐射片11还可以为正方形贴片。与图11所示的正方形贴片相比,当辐射片11为正方形环状时,可以增加辐射片11的电长度,从而在电长度一定的情况下缩小辐射片11的外轮廓尺寸,有助于实现天线的小型化。
如图12所示,当辐射片11呈正方形环状时,辐射片11的其中一个或多个角可以设有倒角结构111,通过设置倒角结构111可以调整辐射片11的电长度,并且可以调整辐射片11的阻抗匹配特性。其中,倒角结构111的数量可以是一个也可以是多个;倒角结构111的设置位置可以是内环,也可以外环,还可以是同时设置在内环和外环;倒角结构111可以是圆角倒角结构111,也可以是直边倒角结构111。
如图13所示,当辐射片11呈环状结构时,可以在正方形环状结构的其中一个角连接另一个正方形环状结构,使得两个正方形环状结构共同连接形成辐射片11结构。这样可以调整辐射片11的电长度和阻抗匹配特性。
需要说明的是,辐射片11的形状不限于此,实际应用时还可以根据需要将辐射片11设置为其他形状,在此不再一一列举。
多个辐射片11设置在第一基板2的远离第二基板3的一侧,例如,辐射 片11连接在第一基板2的外侧面。其中,多个辐射片11的结构、尺寸可以相同,也可以具有差异。本公开实施例中仅以多个辐射片11的结构、尺寸相同为例进行介绍。
多个辐射片11绕原点呈圆周阵列排布,原点是指第一基板2上的一个虚拟点。示例性地,原点是第一基板2的几何中心。例如,当第一基板2为正方形时,原点是第一基板2的两条对角线的交点。
示例性地,磁电偶极子天线包括四个辐射片11,四个辐射片11绕原点呈圆周阵列排布,使得四个辐射片11形成两对电偶极子。
例如,第一基板2的外侧面具有平面直角坐标系,平面直角坐标系的原点即圆周阵列的原点,平面直角坐标系将第一基板2的外侧面划分为四个象限,每个象限内均设有一个辐射片11。
需要说明的是,任意相邻两个辐射片11之间设有间隙。此处的任意相邻两个辐射片11,可以是沿着圆周阵列的径向相邻的两个辐射片11,也可以是沿着圆周阵列的周向相邻的两个辐射片11。任意相邻两个辐射片11之间设有间隙可以防止辐射片11之间因接触而发生短接。
继续参考图11,辐射片11包括相邻的第一边112和第二边113,沿着圆周阵列的周向相邻的两个辐射片11中,其中一个辐射片11的第一边112与另一个辐射片11的第二边113相对。
辐射片11的第一边112和第二边113是指辐射片11的外轮廓上的边。例如,当辐射片11的外轮廓为正方形时,第一边112和第二边113是指正方形的更靠近圆周阵列原点的边。
其中一个辐射片11的第一边112与另一个辐射片11的第二边113相对时,第一边112和第二边113相对且间隔设置。例如,继续参考图11,当辐射片11的外轮廓为正方形时,相邻两个辐射片11的第一边112和第二边113平行且间隔设置。当然,相邻两个辐射片11的第一边112和第二边113也可以呈一定夹角。例如,沿着远离原点的方向,相邻两个辐射片11的第一边112和第二边113的距离逐渐增大。
示例性地,四个辐射片11绕原点呈圆周阵列排布时,四个辐射片11之间形成“十”字形的中间区域,中间区域的中点即圆周阵列的原点。
接地层4作为磁电偶极子天线的接地结构,是由导体制成的薄片状结构, 例如接地层4由铜、铝等具有较低电阻的金属材料制成。
继续参考图1至图7,接地层4设置在第二基板3的远离第一基板2的一侧,例如接地层4设置在第二基板3的外侧面,使接地层4与多个辐射片11相对且间隔设置。
示例性地,接地层4与多个辐射片11平行且间隔设置,使接地层4与各个辐射片11的距离相同。
本公开实施例中,辐射片11与接地层4之间的距离可以小于或等于0.1λ,λ为磁电偶极子天线在谐振频点处的波长。例如,当磁电偶极子天线应用在毫米波频段时,辐射片11与接地层4之间的距离可以小于或等于1mm。此时,第一基板2和第二基板3的厚度之和小于或等于0.1λ。
相关技术中的磁电偶极子天线,辐射层与接地板之间的距离通常大于或等于0.4λ,剖面尺寸较大,不利于实现天线的小型化和集成化。本公开实施例提供的磁电偶极子天线中,辐射片11与接地层4之间的距离可以小于或等于0.1λ,降低了天线的剖面尺寸,使得天线的体积更小,提高了天线的集成度。
实际应用时,第一基板2和第二基板3可以选用低介电常数的材料,可以进一步降低辐射片11与接地层4之间的距离。
接地层4可以与各个辐射片11均存在正对区域。进一步地,接地层4与各个辐射片11的正对区域的面积可以相等。例如,接地层4的形状为中心对称图形,且圆周阵列的原点在接地层4的正投影位于接地层4的几何中心。
其中,接地层4的形状可以为圆形,或者正方形、正八边形等正多边形,各个辐射片11在接地层4的正投影的形状和大小相同。本公开实施例的附图中仅以接地层4的形状为正方形为例进行示意性说明。
本公开实施例对接地层4的尺寸不作限定,可以是接地层4与辐射片11的部分区域正对,也可以是接地层4与辐射片11的全部区域正对。示例性地,接地层4的形状与第二基板3的形状相同,例如接地层4的外边缘与第二基板3外边缘重合。在满足性能要求的情况下,可以通过减小第二基板3和接地层4的尺寸以使磁电偶极子天线轻量化。
在一些实施方式中,可以增加接地层4的尺寸,使得辐射片11在接地层4的正投影位于接地层4的范围内,磁电偶极子天线工作过程中,接地层4可 以反射电磁波,即接地层4起到了定向的作用。
继续参考图4和图5,短接柱60可以由金属等导体制成,用于电连接辐射片11和接地层4。短接柱60穿设在第一基板2和第二基板3内,且短接柱60的一端与辐射片11电连接,短接柱60的另一端与接地层4电连接。
例如,短接柱60沿着第一基板2和第二基板3的厚度方向贯穿第一基板2和第二基板3,短接柱60的其中一端由第一基板2的外侧面露出并于辐射片11电连接,短接柱60的另一端由第二基板3的外侧面露出并与接地层4电连接。
示例性地,第一基板2和第二基板3设有沿着厚度方向贯穿的过孔,短接柱60穿设在过孔内。
其中,短接柱60可以是由导体材料制成的空心的圆筒状结构,例如短接柱60是通过电镀或淀积工艺形成在过孔内壁的导电层。当然,短接柱60也可以是由导体材料制成的实心柱状结构。
示例性地,继续参考图4和图5,短接柱60包括第一柱61和第二柱62,第一柱61穿设在第一基板2内,第二柱62穿设在第二基板3内,第一柱61和第二柱62电连接。
短接柱60的制备可以有多种方法。例如,可以是第一基板2和第二基板3连接后,第一基板2的过孔与第二基板3的过孔连通,然后在连通的两个过孔内通过电镀或淀积工艺制备短接柱60。又例如,在第一基板2的过孔内通过电镀或淀积工艺制备第一柱61,在第二基板3的过孔内通过电镀或淀积工艺制备第二柱62,第一基板2和第二基板3连接时,第一柱61和第二柱62电连接。
当短接柱60包括第一柱61和第二柱62时,第一柱61和第二柱62的轴线可以重合,第一柱61和第二柱62的轴线也可以沿着平行于第一基板2的方向交错一定距离,只要使得第一柱61和第二柱62电连接即可。
继续参考图1、图4以及图5,各辐射片11的第一边112和第二边113均电连接有短接柱60,使多个短接柱60以及位于短接柱60之间的接地层4形成多对磁偶极子。
沿着圆周阵列的周向相邻的两个辐射片11中,包括相对设置的第一边112和第二边113,第一边112属于其中一个辐射片11,第二边113属于另一个 辐射片11,连接在第一边112和第二边113的短接柱60以及位于第一边112和第二边113之间的接地层4形成“U”形的导电结构,即形成一个磁偶极子。
示例性地,磁电偶极子天线包括四个辐射片11,四个辐射片11之间形成“十”字形的中间区域,多个短接柱60沿着“十”字形中间区域的外轮廓排布,从而形成两对磁偶极子。
其中,第一边112可以连接一个短接柱60,也可以连接多个短接柱60。当第一边112同时连接有多个短接柱60时,多个短接柱60可以沿着第一边112的延伸方向间隔排布。此时,相邻两个短接柱60之间的间距可以相同,也可以不同。
同理,第二边113可以连接一个短接柱60,也可以连接多个短接柱60。当第二边113同时连接有多个短接柱60时,多个短接柱60可以沿着第二边113的延伸方向间隔排布。此时,相邻两个短接柱60之间的间距可以相同,也可以不同。
当磁电偶极子天线包括四个辐射片11时,四个辐射片11、接地层4以及连接在辐射片11和接地层4之间的短接柱60形成两对磁电偶极子,其中一对磁电偶极子的极化方向与另一对磁电偶极子的极化方向交叉。例如,其中一对磁电偶极子的极化方向为45°,另一对磁电偶极子的极化方向为-45°,此时磁电偶极子天线为双极化磁电偶极子天线。
继续参考图6至图10,磁电偶极子天线还包括馈电结构70,馈电结构70用于向上述的磁电偶极子耦合馈电。示例性地,磁电偶极子天线包括四个辐射片11时,馈电结构70在第一基板2的正投影位于四个辐射贴片之间的“十”字形中间区域。
馈电结构70包括第一走线12和第二走线51,第一走线12和第二走线51位于第二基板3的远离接地层4的一侧,第一走线12和第二走线51交叉且绝缘设置。例如,第一走线12和第二走线51异层设置,第一走线12和第二走线51之间设有绝缘层。
示例性地,第一走线12与辐射片11同层设置。这样可以减少磁电偶极子天线中导电层的数量,从而降低磁电偶极子天线的剖面尺寸。
示例性地,第二走线51位于第一基板2和第二基板3之间。其中,第二走线51可以设置在第一基板2的朝向第二基板3的一侧;第二走线51也可 以设置在第二基板3的朝向第一基板2的一侧;第二走线51还可以包括两层结构,其中一层设置在第一基板2的朝向第二基板3的一侧,另一层设置在第二基板3的朝向第一基板2的一侧,两层结构叠置形成第二走线51。
当第一走线12与辐射片11同层设置,且第二走线51位于第一基板2和第二基板3之间时,第一基板2的厚度可以小于第二基板3的厚度,即第一基板2的厚度较薄,从而使第一走线12和第二走线51的间距较小。
示例性地,第一基板2的厚度为0.1mm。
第一走线12和第二走线51的长度可以相等,也可以不相等。
示例性地,第一走线12和第二走线51呈正交设置,且第一走线12的中心与第二走线51的中心交叠。当多个辐射片11之间有“十”字形中间区域时,第一走线12和第二走线51的中心位于“十”字形中间区域的中心。
制备磁电偶极子天线时,可以通过电镀或淀积工艺在第一基板2的远离第二基板3的一侧形成第一走线12,通过电镀或淀积工艺在第一基板2的朝向第二基板3的一侧或者在第二基板3的朝向第一基板2的一侧形成第二走线51。
第一走线12的两端均电连接有导电柱,导电柱由第一走线12朝向接地层4延伸,第一走线12以及连接在第一走线12的导电柱形成Γ形的导电结构。第二走线51的两端均电连接有导电柱,导电柱由第二走线51朝向接地层4延伸,第二走线51以及连接在第二走线51的导电柱形成Γ形的导电结构。即,馈电结构70由两个Γ形的导电结构组成。
继续参考图6至图10,多个导电柱可以包括第一导电柱71、第二导电柱72、第三导电柱73以及第四导电柱74,第一导电柱71和第三导电柱73连接分别连接在第一走线12的两端,第二导电柱72和第四导电柱74分别连接在第二走线51的两端。
馈电结构70可以采用两点馈电的方式。接地层4中与第三导电柱73相对的位置可以设有第一避让孔41,接地层4中与第四导电柱74相对的位置可以设有第二避让孔42,第三导电柱73可以通过第一避让孔41显露,第四导电柱74可以通过第二避让孔42显露,使第三导电柱73和第四导电柱74可以与SMA(SubMiniature version A)接头或者同轴线电连接,以接收电信号。
例如,第三导电柱73与同轴线电连接时,同轴线的芯线穿过第一避让孔 41与第三导电柱73电连接,同轴线的屏蔽线与接地层4电连接。第四导电柱74的连接方式同理,在此不再赘述。
其中,第一避让孔41和第二避让孔42的形状可以是圆形,也可以是多边形,实际应用时可以根据导电柱的形状、SMA接头的形状、同轴线的形状确定。
导电柱的部分或全部结构穿设在第二基板3内。例如,当第一走线12设置在第一基板2的远离第二基板3的一侧时,与第一走线12电连接的第一导电柱71和第三导电柱73的部分结构穿设在第一基板2内,部分结构穿设在第二基板3内。又例如,当第二走线51设置在第一基板2和第二基板3之间时,与第二走线51电连接的第二导电柱72和第四导电柱74的全部结构穿设在第二基板3内。
示例性地,如图9所示,第一走线12的长度L为2mm至4mm,例如第一走线12的长度L为2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm中的任意值或者任意两个值组成的范围内的值。第一导电柱71的长度H1为0.1mm-1mm,例如第一导电柱71的长度为H1为0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.8mm、1mm中的任意值或者任意两个值组成的范围内的值。第三导电柱73的长度H2为0.8mm至1mm,例如第三导电柱73的长度H2为0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、1mm中的任意值或者任意两个值组成的范围内的值。
示例性地,如图10所示,第二走线51的长度l为2mm至4mm,例如第二走线51的长度l为2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm中的任意值或者任意两个值组成的范围内的值。第二导电柱72的长度h1为0.1mm-1mm,例如第二导电柱72的长度为h1为0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.8mm、1mm中的任意值或者任意两个值组成的范围内的值。第四导电柱74的长度h2为0.8mm至1mm,例如第四导电柱74的长度h2为0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm、1mm中的任意值或者任意两个值组成的范围内的值。
其中,第三导电柱73的长度H2大于第四导电柱74的长度h2。第一导电柱71的长度H1与第二导电柱72的长度h1可以相同,也可以不同。示例性地,第一导电柱71的长度H1与第二导电柱72的长度h1不同,且接地层4与第一导电柱71之间的最短距离等于接地层4与第二导电柱72之间的最短距离,即第一导电柱71和第二导电柱72朝向接地层4的一端平齐。
其中,导电柱可以是由导体材料制成的空心的圆筒状结构,例如,第一基板2和第二基板3内设有过孔,导电柱是通过电镀或淀积工艺形成在过孔内壁的导电层。当然,导电柱也可以是由导体材料制成的实心柱状结构。
第一导电柱71的制备可以有多种方法。例如,可以是第一基板2和第二基板3连接后,第一基板2的过孔与第二基板3的过孔连通,然后在连通的两个过孔内通过电镀或淀积工艺制备第一导电柱71。又例如,分别在第一基板2和第二基板3的过孔内通过电镀或淀积工艺制备子导电柱,第一基板2和第二基板3连接时,两个子导电柱电连接形成第一导电柱71。第三导电柱73的制备方法同理,在此不再赘述。
当第一导电柱71包括两个子导电柱时,两个子导电柱的轴线可以重合,两个子导电柱的轴线也可以沿着平行于第一基板2的方向交错一定距离,只要使得两个子导电柱电连接即可。
图16为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线中第二基板3的正视图。如图16所示,第二基板3可以设有第一盲孔32a和第二盲孔32b,第一盲孔32a和第二盲孔32b的开口朝向第一基板2。盲孔是指,沿着第二基板3的厚度方向,未贯穿第二基板3的孔。
第一导电柱71的至少部分结构位于第一盲孔32a内,例如第一走线12与辐射片11同层设置时,第一导电柱71的部分结构位于第一盲孔32a内。第二导电柱72的至少部分结构位于第二盲孔32b内,例如第二走线51设置在第一基板2和第二基板3之间时,第二导电柱72的全部结构位于第二盲孔32b内。
第二基板3可以为一体成型结构。一体成型结构是指通过一体成型工艺制成的结构,区别于通过粘接、焊接、键合等方式将多个部分连接为一体的结构。例如,当第二基板3为玻璃基板时,第二基板3由一体成型的玻璃板开设盲孔和通孔制成。
示例性地,当第二基板3为玻璃基板时,可以通过刻蚀的方式在第二基板3的朝向第一基板2的一侧开设第一盲孔32a和第二盲孔32b,然后通过电镀或淀积工艺在第一盲孔32a内形成第一导电柱71,在第二盲孔32b内形成第二导电柱72。
本公开实施例还提供了一种磁电偶极子天线的制备方法,用于制备实施 例一所述的磁电偶极子天线。下面以第一基板2和第二基板3均为玻璃基板为例,结合附图详细介绍本公开实施例提供的磁电偶极子天线的制备方法。
图14为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线中第一基板2的正视图,图15为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构图,图16为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线中第二基板3的正视图,图17为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构图,图18为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构图,图19为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的制备工艺图。
磁电偶极子天线的制备方法包括如下步骤:
a、提供第一基板2。
如图14所示,第一基板2上开设有两个第一过孔21,两个第一过孔21沿着图14所示竖直方向间隔设置。第一基板2上还开设有多个第二过孔22,多个第二过孔22间隔排布。其中,第二过孔22的数量至少是辐射片11数量的两倍,例如磁电偶极子天线包括四个辐射片11,则第一基板2至少开设八个第二过孔22,即对应每个辐射片11至少开设两个第二过孔22。
其中,第一过孔21和第二过孔22沿着第一基板2的厚度方向贯穿第一基板2。
示例性地,磁电偶极子天线包括四个辐射片11,对应每个辐射片11开设有六个第二过孔22,多个第二过孔22围成“十”字形的中间区域,两个第一过孔21位于“十”字形的中间区域内。当然,对应每个辐射片11开设有七个第二过孔22,如图20所示。
第一基板2可以由玻璃板通过刻蚀第一过孔21和第二过孔22制得。
b、在第一过孔21和第二过孔22的内壁形成导电层。
例如,可以通过电镀或者淀积工艺在第一过孔21和第二过孔22的内壁形成铜等金属导电层,使第一过孔21和第二过孔22为金属化过孔。
c、在第一基板2的表面形成辐射片11和第一走线12。
例如,可以在第一基板2的表面形成一层导电层,然后通过图形化工艺在导电层上刻蚀形成辐射片11和第一走线12,得到的结构如图15所示。图15中第二过孔22被辐射片11覆盖,因此采用虚线表示。
其中,图15中第一走线12的两条边分别于第一过孔21的周缘相切。实 际应用时,第一走线12的端部也可以环绕第一过孔21,使得第一走线12与第一过孔21内的导电层电连接更可靠。
d、提供第二基板3。
如图16所示,第二基板3开设有多个第三过孔33,第三过孔33与第二过孔22一一对应,第三过孔33沿着第二基板3的厚度方向贯穿第二基板3。
第二基板3还开设有第一盲孔32a、第二盲孔32b、第四过孔31a以及第五过孔31b。第一盲孔32a和第二盲孔32b沿着第二基板3的厚度方向未贯穿第二基板3,第四过孔31a和第五过孔31b沿着第二基板3的厚度方向贯穿第二基板3。
第一盲孔32a和第四过孔31a沿着图16所示竖直方向间隔排布,且第一盲孔32a与其中一个第一过孔21相对,第四过孔31a与另一个第一过孔21相对。
第二盲孔32b和第五过孔31b沿着图16所示水平方向间隔排布。
e、在第一盲孔32a、第二盲孔32b、第四过孔31a以及第五过孔31b的内壁形成导电层。
例如,可以通过电镀或者淀积工艺在第一盲孔32a、第二盲孔32b、第四过孔31a以及第五过孔31b的内壁形成铜等金属导电层,使第一盲孔32a、第二盲孔32b、第四过孔31a以及第五过孔31b为金属化过孔。
f、在第二基板3的一个表面形成第二走线51。
例如,可以在第二基板3的表面形成一层导电层,然后通过图形化工艺在导电层上刻蚀形成第二走线51,得到的结构如图17所示。
其中,图17中第二走线51的两条边分别于第二盲孔32b、第五过孔31b的周缘相切。实际应用时,第二走线51的端部也可以环绕第二盲孔32b和第五过孔31b,使得第二走线51与第二盲孔32b、第五过孔31b内的导电层电连接更可靠。
g、在第二基板3的另一个表面形成接地层4。
例如,可以在第二基板3的另一个表面形成一层导电层,然后通过图形化工艺在导电层上刻蚀形成第一避让孔41和第二避让孔42,得到的结构如图18所示。
h、连接第一基板2和第二基板3。
如图19所示,上方虚线框内的结构为步骤c得到的结构,下方虚线框内的结构为步骤g得到的结构。沿着图示箭头方向连接第一基板2和第二基板3,制备得到磁电偶极子天线。
其中,第一基板2和第二基板3可以粘接胶粘接,也可以通过玻璃键合工艺键合。
本公开实施例提供的磁电偶极子天线剖面尺寸更小,集成化程度更高。并且,当第一基板2和第二基板3为玻璃基板时,可以通过玻璃基半导体工艺制备磁电偶极子天线,提高了天线的制备效率和尺寸精度。
图37为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的S11仿真图,图38为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的增益仿真图。如图37和图38所示,本公开实施例提供的磁电偶极子天线在23.8-36GHz,S11<-10dB,增益较高,可以正常工作。
实施例二
图21为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的正视图,图22为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的分解图,图23为图21中关于E-E的剖面图,图24为图21中关于F-F的剖面图,图25为图21中关于G-G的剖面图,图26为图21中关于H-H的剖面图。
如图21至图26所示,本公开实施例与实施例一的主要区别在于,第二基板3包括层叠设置的第一介质板3a和第二介质板3b,第一介质板3a更靠近第一基板2。
图27为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线中第一介质板3a的正视图。如图27所示,第一介质板3a设有第一通孔34a和第二通孔34b,第一通孔34a和第二通孔34b沿着第一介质板3a的厚度方向贯穿第一介质板3a。图29为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线中第二介质板3b的正视图。如图29所示,第二介质板3b上与第一通孔34a和第二通孔34b相对的位置不设置开孔,从而使第二介质板3b封堵第一通孔34a和第二通孔34b的朝向接地层4的一侧,以形成第一盲孔32a和第二盲孔32b。
本公开实施例提供的磁电偶极子天线中,第一盲孔32a和第二盲孔32b的深度等于第一介质板3a的厚度,因此可以通过控制第一介质板3a的厚度 控制第一导电柱71和第二导电柱72的长度。相当于实施例一中直接在第二基板3开设第一盲孔32a和第二盲孔32b,通过控制第一介质板3a的厚度控制第一导电柱71和第二导电柱72的长度,使得第一导电柱71和第二导电柱72的尺寸精度更高。
继续参考图27和图29,第一介质板3a还设有两个第六过孔35,第二介质板3b还设有两个第七过孔36,第六过孔35和第七过孔36一一对应。
本公开实施例还提供了一种磁电偶极子天线的制备方法,用于制备实施例二所述的磁电偶极子天线。第一介质板3a和第二介质板3b的材料可以相同,也可以不同。下面以第一介质板3a和第二介质板3b均为玻璃基板为例,结合附图详细介绍本公开实施例提供的磁电偶极子天线的制备方法。
图27为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线中第一介质的正视图,图28为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构图,图29为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线中第二介质的正视图,图30为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的制备工艺图。
磁电偶极子天线的制备方法包括如下步骤:
a、提供第一基板2。
如图14所示,第一基板2上开设有两个第一过孔21,两个第一过孔21沿着图14所示竖直方向间隔设置。第一基板2上还开设有多个第二过孔22,多个第二过孔22间隔排布。其中,第二过孔22的数量至少是辐射片11数量的两倍,例如磁电偶极子天线包括四个辐射片11,则第一基板2至少开设八个第二过孔22,即对应每个辐射片11至少开设两个第二过孔22。
其中,第一过孔21和第二过孔22沿着第一基板2的厚度方向贯穿第一基板2。
示例性地,磁电偶极子天线包括四个辐射片11,对应每个辐射片11开设有六个第二过孔22,多个第二过孔22围成“十”字形的中间区域,两个第一过孔21位于“十”字形的中间区域内。当然,对应每个辐射片11开设有七个第二过孔22,如图20所示。
第一基板2可以由玻璃板通过刻蚀第一过孔21和第二过孔22制得。
b、在第一过孔21和第二过孔22的内壁形成导电层。
例如,可以通过电镀或者淀积工艺在第一过孔21和第二过孔22的内壁 形成铜等金属导电层,使第一过孔21和第二过孔22为金属化过孔。
c、在第一基板2的表面形成辐射片11和第一走线12。
例如,可以在第一基板2的表面形成一层导电层,然后通过图形化工艺在导电层上刻蚀形成辐射片11和第一走线12,得到的结构如图15所示。图15中第二过孔22被辐射片11覆盖,因此采用虚线表示。
其中,图15中第一走线12的两条边分别于第一过孔21的周缘相切。实际应用时,第一走线12的端部也可以环绕第一过孔21,使得第一走线12与第一过孔21内的导电层电连接更可靠。
d1、提供第一介质板3a。
如图27所示,第一介质板3a设有第一通孔34a和第二通孔34b,第一通孔34a和第二通孔34b沿着第一介质板3a的厚度方向贯穿第一介质板3a。第一介质板3a还设有两个第六过孔35。
d2、在第一介质板3a的表面形成第二走线51。
例如,可以在第一介质板3a的表面形成一层导电层,然后通过图形化工艺在导电层上刻蚀形成第二走线51,得到的结构如图28所示。
d3、提供第二介质板3b。
如图29所示,第二介质板3b上与第一通孔34a和第二通孔34b相对的位置不设置开孔。第二介质板3b上还设有第六通孔,第六通孔与第五通孔一一对应。
d4、在第二介质板3b的表面形成接地层4。
例如,可以在第二介质板3b的一个表面形成一层导电层,然后通过图形化工艺在导电层上刻蚀形成第一避让孔41和第二避让孔42。
d5、连接第一基板2、第一介质板3a以及第二介质板3b。
如图30所示,上方虚线框内的结构为步骤c得到的结构,中间点划线框内的结构为步骤d2得到的结构,下方双点划线框内的结构为步骤d4得到的结构。沿着图示箭头方向连接第一基板2、第一介质板3a以及第二介质板3b,制备得到磁电偶极子天线。
其中,第一基板2、第一介质板3a以及第二介质板3b可以粘接胶粘接,也可以通过玻璃键合工艺键合。
实施例三
图31为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的正视图,图32为图31中关于J-J的剖面图,图33为图31中关于K-K的剖面图。
如图31至图33所示,本公开实施例与实施例二的主要区别在于,第一介质板3a和第二介质板3b均包括层叠设置的多层子介质板311,各子介质板311的厚度相同。
根据第一导电柱71和第二导电柱72的长度,实施例二中第一介质板3a和第二介质板3b的厚度可能相同,也可能不同。当第一介质板3a和第二介质板3b的厚度不同时,增加了介质板的厚度规格,增加了工艺的复杂度。本公开实施例中第一介质板3a和第二介质板3b均由多个厚度相同的子介质板311层叠而成,减少了介质板的厚度规格,降低了工艺复杂度。
示例性地,如图32和图31所示,第一介质板3a和第二介质板3b均由两片厚度相同的子介质板311层叠而成。实际应用时,第一介质板3a包括的子介质板311的数量与第二介质板3b包括的子介质板311的数量,可以相同也可以不同。例如,第一介质板3a包括四片子介质板311,第二介质板3b包括五片子介质板311,第一介质板3a和第二介质板3b共包括五片子介质板311。
为了进一步减少介质板的厚度规格,第一基板2的厚度可以与子介质板311相等,即第一基板2也可以看做一片子介质板311。此时,磁电偶极子天线仅包括一种厚度规格的介质板,进一步降低了工艺复杂度。
示例性地,第一介质板3a包括四片子介质板311,第二介质板3b包括五片子介质板311,第一基板2作为另一片子介质板311,即磁电偶极子天线由十片子介质板311层叠而成。
其中,相邻两片子介质板311中间可以通过粘接胶粘接,也可以通过玻璃键合工艺键合。
实施例三中磁电偶极子天线的制备方法可以参考实施例二中磁电偶极子天线的制备方法。主要区别在于,第一介质板3a和第二介质板3b通过多片子介质板311层叠而成。
实施例四
图34为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的正视图,图35为本 公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的分解图,图36为本公开实施例提供的一种磁电偶极子天线的部分结构示意图。
如图34至图36所示,本公开实施例与实施一、实施例二、实施例三的主要区别在于,磁电偶极子天线还包括寄生贴片52,寄生贴片52位于第一基板2的朝向第二基板3的一侧,辐射片11和寄生贴片52在接地层4的正投影至少部分重叠。通过设置寄生贴片52可以提高磁电偶极子天线的增益。
寄生贴片52可以由导体材料制成,例如铜、铝等具有低电阻的金属材料。
寄生贴片52的形状可以为正方形、六边形、八边形等多边形,也可以为圆形、椭圆形等形状,还可以为其他不规则形状。本公开实施例对寄生贴片52的形状不作限定。
寄生贴片52上还可以开设缝隙,例如“一”字形、“工”字形、“十”字形缝隙等。
磁电偶极子天线包括多个寄生贴片52,寄生贴片52与辐射片11一一对应。
辐射贴片位于辐射片11的下方,被第一基板2遮挡,因此图34中采用虚线框表示寄生贴片52,一个虚线框代表一个寄生贴片52。示例性地,如图34所示,磁电偶极子天线包括四个辐射片11和四个寄生贴片52,辐射片11和寄生贴片52正对设置。
继续参考图35,寄生贴片52可以与第二走线51同层设置。这样可以减少天线内部导电层的数量,从而减低天线的剖面尺寸。
实施例五
图39为本公开实施例提供的一种天线阵列的正视图,图40为本公开实施例提供的另一种天线阵列的正视图。
如图39和图40所示,天线阵列包括多个上述的磁电偶极子天线,多个磁电偶极子天线呈阵列排布。
示例性地,如图39所示,天线阵列包括四个磁电偶极子天线,四个磁电偶极子天线呈1*4阵列排布。
示例性地,如图40所示,天线阵列包括四个磁电偶极子天线,四个磁电偶极子天线呈2*2阵列排布。
实施例六
本公开实施例提供了一种通信设备,通信设备包括实施例一至实施例四种任意一种磁电偶极子天线,或者通信设备实施例五所述的天线阵列,或者通信设备同时包括实施例一至实施例四种任意一种磁电偶极子天线和实施例五所述的天线阵列。
本公开实施例提供的通信设备可以是基站。本公开实施例涉及到的基站还可以称为无线接入网(radio access network,RAN)设备。基站可以是全球移动通讯(global system of mobile communication,GSM)或码分多址(code divisionmultiple access,CDMA)中的基站(base transceiver station,BTS),也可以是宽带码分多址(wideband code division multiple access,WCDMA)中的基站(nodeB,NB),还可以是长期演进(long term evolution,LTE)中的演进型基站(evolutional node B,eNB或eNodeB),或者中继站或接入点,或者5G网络中的基站,或者未来通信系统中的基站等,在此并不限定。
本公开实施例提供的通信设备还可以是终端设备。本公开实施例涉及到的终端设备可以是一种具有无线收发功能的设备。本公开实施例涉及到的终端设备可以部署在陆地上,包括室内或室外或车载;也可以部署在水面上(如轮船等);还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。本公开实施例涉及到的终端设备可以是用户设备(user equipment,UE),其中,UE包括具有无线通信功能的车载设备等。终端设备还可以是工业控制中的无线终端、无人驾驶中的无线终端、远程医疗中的无线终端、智能电网中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。
当然,本公开实施例提供的通信设备还可以是其他具有无线通信功能的设备,在此不再一一列举。
以上所述,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

  1. 一种磁电偶极子天线,其特征在于,包括:
    第一基板和第二基板,所述第一基板和所述第二基板层叠设置;
    多个辐射片,所述多个辐射片设置在所述第一基板的远离所述第二基板的一侧,且所述多个辐射片绕原点呈圆周阵列排布,所述辐射片包括相邻的第一边和第二边,沿着所述圆周阵列的周向相邻的两个所述辐射片中,其中一个所述辐射片的所述第一边与另一个所述辐射片的所述第二边相对;
    接地层,所述接地层设置在所述第二基板的远离所述第一基板的一侧;
    多个短接柱,所述短接柱穿设在所述第一基板和所述第二基板内,且所述短接柱的一端与所述辐射片电连接,所述短接柱的另一端与所述接地层电连接,各所述辐射片的所述第一边和所述第二边均电连接有所述短接柱;
    馈电结构,所述馈电结构包括第一走线和第二走线,所述第一走线和所述第二走线位于所述第二基板的远离所述接地层的一侧,所述第一走线和所述第二走线交叉且绝缘设置,所述第一走线的两端和所述第二走线的两端均电连接有导电柱,所述导电柱的部分或全部结构穿设在所述第二基板内。
  2. 根据权利要求1所述的磁电偶极子天线,其中,所述导电柱包括第一导电柱和第二导电柱,所述第一导电柱连接在所述第一走线的一端,所述第二导电柱连接在所述第二走线的一端,
    所述第二基板设有第一盲孔和第二盲孔,所述第一盲孔和所述第二盲孔的开口朝向所述第一基板,所述第一导电柱的至少部分结构位于所述第一盲孔内,所述第二导电柱的至少部分结构位于所述第二盲孔内。
  3. 根据权利要求2所述的磁电偶极子天线,其中,所述第二基板为一体成型结构。
  4. 根据权利要求2所述的磁电偶极子天线,其中,所述第二基板包括层叠设置的第一介质板和第二介质板,所述第一介质板更靠近所述第一基板,所述第一介质板设有第一通孔和第二通孔,所述第二介质板封堵所述第一通孔和所述第二通孔的朝向所述接地层的一侧,以形成所述第一盲孔和所述第二盲孔。
  5. 根据权利要求4所述的磁电偶极子天线,其中,所述第一介质板和所述第二介质板均包括层叠设置的多层子介质板,各所述子介质板的厚度相同。
  6. 根据权利要求5所述的磁电偶极子天线,其中,所述子介质板的厚度与所述第一基板的厚度相同。
  7. 根据权利要求2所述的磁电偶极子天线,其中,所述导电柱还包括第三导电柱和第四导电柱,所述第三导电柱的一端与所述第一走线的另一端电连接,所述第四导电柱的一端与所述第二走线的另一端电连接,所述第三导电柱和所述第四导电柱的另一端由所述接地层显露出。
  8. 根据权利要求7所述的磁电偶极子天线,其中,所述接地层设有第一避让孔和第二避让孔,所述第一避让孔与所述第三导电柱相对,所述第二避让孔与所述第四导电柱相对。
  9. 根据权利要求1所述的磁电偶极子天线,其中,所述第一走线与所述辐射片同层设置,所述第二走线位于所述第一基板和所述第二基板之间。
  10. 根据权利要求1所述的磁电偶极子天线,其中,所述磁电偶极子天线还包括寄生贴片,所述寄生贴片位于所述第一基板的朝向所述第二基板的一侧,所述辐射片和所述寄生贴片在所述接地层的正投影至少部分重叠。
  11. 根据权利要求10所述的磁电偶极子天线,其中,所述磁电偶极子天线包括多个所述寄生贴片,所述寄生贴片与所述辐射片一一对应。
  12. 根据权利要求10所述的磁电偶极子天线,其中,所述寄生贴片与所述第二走线同层设置。
  13. 根据权利要求1所述的磁电偶极子天线,其中,所述辐射片呈多边形环状或贴片状。
  14. 根据权利要求13所述的磁电偶极子天线,其中,所述辐射片呈环状时,所述辐射片的拐角处设有倒角结构。
  15. 根据权利要求1所述的磁电偶极子天线,其中,所述第一边和所述第二边分别连接有多个短接柱,多个短接柱沿着第一边或第二边的延伸方向间隔排布。
  16. 根据权利要求1所述的磁电偶极子天线,其中,所述第一基板和所述第二基板的厚度之和小于或等于0.1λ,λ为所述磁电偶极子天线谐振频点处的波长。
  17. 根据权利要求1所述的磁电偶极子天线,其中,所述第一基板和所述第二基板为玻璃基板或塑料基板,所述短接柱和/或所述导电柱为设置在所述 第一基板和/或所述第二基板的金属化过孔。
  18. 根据权利要求17所述的磁电偶极子天线,其中,所述第一走线和/或所述第二走线的端部至少部分环绕所述金属化过孔。
  19. 一种天线阵列,其特征在于,包括多个如权利要求1至18中任一项所述的磁电偶极子天线,多个所述磁电偶极子天线呈阵列排布。
  20. 一种通信设备,其特征在于,包括如权利要求1至18中任一项所述的磁电偶极子天线,或者包括如权利要求19所述的天线阵列。
CN202380012481.5A 2023-12-22 2023-12-22 磁电偶极子天线、天线阵列及通信设备 Pending CN120642137A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2023/141120 WO2025129658A1 (zh) 2023-12-22 2023-12-22 磁电偶极子天线、天线阵列及通信设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN120642137A true CN120642137A (zh) 2025-09-12

Family

ID=96136190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202380012481.5A Pending CN120642137A (zh) 2023-12-22 2023-12-22 磁电偶极子天线、天线阵列及通信设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN120642137A (zh)
WO (1) WO2025129658A1 (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020220175A1 (zh) * 2019-04-28 2020-11-05 加特兰微电子科技(上海)有限公司 封装天线及雷达组件封装体
CN113937482A (zh) * 2020-06-29 2022-01-14 南京锐码毫米波太赫兹技术研究院有限公司 一种天线及移动终端
US20230070175A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-09 Mobix Labs, Inc. Dual-polarized magneto-electric dipole with simultaneous dual-band operation capability
CN114221109B (zh) * 2021-12-21 2025-04-25 东南大学 一种宽带高增益磁电偶极子透射阵天线单元及透射阵天线

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025129658A1 (zh) 2025-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9929472B2 (en) Phased array antenna
CN109687116B (zh) C波段的小型化宽带宽波束圆极化微带天线
US9748654B2 (en) Antenna systems with proximity coupled annular rectangular patches
US11228113B2 (en) Wide-beam planar backfire and bidirectional circularly-polarized antenna
KR20210077808A (ko) 마이크로스트립 안테나, 안테나 어레이, 및 마이크로스트립 안테나의 제조 방법
CN112803151B (zh) 磁电偶极子天线
CN104701628A (zh) 宽带圆极化微带天线
Shim et al. A 1-D tightly coupled dipole array for broadband mmWave communication
CN115832689A (zh) 一种宽波束毫米波圆极化磁电偶极子天线
CN113594688A (zh) 一种圆极化天线单元以及天线阵列
US11063357B2 (en) Dual-band antenna for global positioning system
Huang et al. An integrated LTCC millimeter-wave planar array antenna with low-loss feeding network
US20220294124A1 (en) Antenna device with cell structure and array of antenna devices
CN111029761A (zh) 一种宽频带、高增益的双单元微带天线及其制作方法
CN216750286U (zh) 小型化圆极化天线
US11050151B2 (en) Multi-band antenna
CN115882191A (zh) 天线单元及阵列天线
CN120642137A (zh) 磁电偶极子天线、天线阵列及通信设备
CN215418582U (zh) 天线
KR101332178B1 (ko) 차량용 파노라마 글래스 루프 안테나 장치
CN115241635A (zh) Gnss天线
CN222995806U (zh) 一种定向辐射的宽带圆极化缝隙天线
WO2018180876A1 (ja) 円偏波アンテナ
CN216055154U (zh) 基于人工磁导体的天线组件及无线通信设备
CN218939995U (zh) 贴片天线单元、毫米波贴片天线及无线通信设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication