CN111509403A - 阵列天线和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种阵列天线和电子设备，该阵列天线一种阵列天线，包括：介质基板；贴片辐射阵列，设置于介质基板上，贴片辐射阵列包括多个间隔排布的双频辐射结构，双频辐射结构包括：第一辐射单元，用于辐射第一毫米波频段的信号；第二辐射单元，用于辐射第二毫米波频段的信号；其中，第二辐射单元至少部分被第一辐射单元环绕，且第二辐射单元与第一辐射单元相互间隔设置，可以适用于5G通信的双频毫米波信号的收发，扩大了天线的工作频段，同时，不会增加阵列天线的组阵空间，节省了天线的占用空间。

Description

阵列天线和电子设备
技术领域
本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种阵列天线和电子设备。
背景技术
随着无线通信技术的发展，5G网络技术也随之诞生。5G网络作为第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒数十Gb，这比4G网络的传输速度快数百倍。因此，具有足够频谱资源的毫米波频段成为了5G通信系统的工作频段之一。
一般毫米波天线阵列的多频技术是使用单馈点的多频段微带天线，由于要兼顾多个频段，因此其单一频段的性能会有一定的损失，而如果使用多个单频段的天线阵组合在一起实现多频，整个天线系统占用的空间将会增大。
发明内容
本申请实施例提供一种阵列天线和电子设备，可以实现双频毫米波信号的收发，同时节省天线的占用空间。
一种阵列天线，包括：
介质基板；
贴片辐射阵列，设置于所述介质基板上，所述贴片辐射阵列包括多个间隔排布的双频辐射结构，所述双频辐射结构包括：
第一辐射单元，用于辐射第一毫米波频段的信号；
第二辐射单元，用于辐射第二毫米波频段的信号；
其中，所述第二辐射单元至少部分被所述第一辐射单元环绕，且所述
第二辐射单元与所述第一辐射单元相互间隔设置。
此外，还提供一种电子设备，包括上述阵列天线，还包括与所述阵列天线连接的毫米波射频模组，以用于收发毫米波的天线信号。
上述阵列天线和电子设备，包括接地板以及层叠在接地板上的介质基板、贴片辐射阵列。其中，贴片辐射阵列包括用于辐射第一毫米波频段的信号的第一辐射单元和用于辐射第二毫米波频段的信号的第二辐射单元，其中，第一辐射单元与第二辐射单元间隔设置，且第二辐射单元嵌入至第一辐射单元，且第一毫米波频段的信号与第二毫米波频段的信号不同，可以适用于5G通信的双频毫米波信号的收发，扩大了天线的工作频段，同时，不会增加阵列天线的组阵空间，节省了天线的占用空间。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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1a为一个实施例中阵列天线的俯视示意图；
图1b为另一个实施例中阵列天线的侧视示意图；
图2为另一个实施例中阵列天线的侧视示意图；
图3为一个实施例中第二辐射贴片的侧视示意图；
图4为一个实施例中贴片辐射阵列的结构示意图；
图5为另一个实施例中阵列天线的结构示意图；
图6为一个实施例中电子设备的结构示意图；
图7为与本发明实施例提供的电子设备相关的手机的部分结构的框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一辐射单元称为第二辐射单元，且类似地，可将第二辐射单元称为第一辐射单元。第一辐射单元和第二辐射单元两者都是辐射单元，但其不是同一辐射单元。
本申请一实施例的阵列天线应用于电子设备，在一个实施例中，电子设备可以为包括手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(Mobile Internet Device，MID)、可穿戴设备(例如智能手表、智能手环、计步器等)或其他可设置阵列天线的通信模块。
参考图1a、1b和图2，在一实施例中，一种阵列天线包括介质基板20、以及设置在介质基板20上的贴片辐射阵列30。也即，在介质基板20的正面上敷以贴片辐射阵列30。其中，介质基板20的厚度h和相对介电常数εr会影响天线的带宽和辐射效率，一般可通过增加介质基板20的厚度来提高天线的带宽和辐射效率。但是，介质基板20厚度的增加会增加天线的重量而且表面波的辐射也会随着介质基板20厚度的增加而产生。例如，介质基板20可采用厚度为0.508mm的Rogers 4350板材，其相对介电常数为3.66；介质基板20还可采用厚度为1.60mm的FR4环氧树脂(FR4-Epoxy)材，其相对介电常数为4.4。
在一实施例中，阵列天线还包括接地板10，其中，所述接地板10设置在所述介质基板20的背对所述贴片辐射阵列30的一侧。例如，在介质基板20的背面全部敷以金属薄层作为接地板10。
贴片辐射阵列30包括多个间隔排布的双频辐射结构，其中，双频辐射结构包括用于辐射第一毫米波频段的信号的第一辐射单元310和用于辐射第二毫米波频段的信号的第二辐射单元320。其中，第二辐射单元320至少部分被第一辐射单元310环绕，且所述第二辐射单元320与所述第一辐射单元310相互间隔设置。也即，第一辐射单元310可设置在第二辐射单元320的外围，其可围绕第二辐射单元320设置。
需要说明的是，第一辐射单元310和第二辐射单元320在辐射天线信号时，可以采用多种馈电方式，例如，微带线馈电、同轴线馈电、耦合馈电和缝隙馈电等。在本实施例中，第一辐射单元310和第二辐射单元320均可采用同轴线馈电的方式进行馈电，以辐射不同频段的毫米波信号。
所述第一毫米波频段的信号与所述第二毫米波频段的信号不同。毫米波是指波长在毫米数量级的电磁波，其频率大约在30GHz～300GHz之间。
3GPP已指定5G NR支持的频段列表，5G NR频谱范围可达100GHz，指定了两大频率范围：Frequency range 1(FR1)，即6GHz以下频段和Frequency range 2(FR2)，即毫米波频段。Frequency range 1的频率范围：450MHz-6.0GHz，其中，最大信道带宽100MHz。Frequency range 2的频率范围为24.25GHz-52.6GHz，最大信道带宽400MHz。用于5G移动宽带的近11GHz频谱包括：3.85GHz许可频谱，例如：28GHz(27.5-28.35GHz，2*425MHz Block)、37GHz(37.0-38.6GHz，8*200MHz Block)、39GHz(38.6-40GHz，7*200MHz Block)和14GHz未许可频谱(57-71GHz)。5G通信系统的工作频段有29GHz，40GHz，60GHz三个频段。
在本申请实施例中，所述第一毫米波频段的信号可为29GHz频段的信号；所述第二毫米波频段的信号可为60GHz频段的信号。60GHz频段每个信道的可用信号带宽可达2GHz(整个9GHz的可用频谱分成了四个信道)。同时，60GHz正好是氧气的共振频率，因此60GHz的电磁波信号在空气中衰减非常快，从而可以完全避免不同电子设备之间的干扰。
本实施例中，阵列天线包括接地板10以及层叠在所述接地板10上的介质基板20、贴片辐射阵列30。其中，贴片辐射阵列30可包括两个分别用于辐射单频段信号的第一辐射单元310和第二辐射单元320，其可将第二辐射单元320嵌入至所述第一辐射单元310，可以适用于5G通信的双频毫米波信号的收发，扩大了天线的工作频段，同时，不会增加阵列天线的组阵空间，节省了天线的占用空间。
如图1a所示，在一实施例中，所述第一辐射单元310包括第一辐射贴片312、导电单元314和设置在所述导电单元314上的用于馈入第一电流信号的第一馈电点314a。
其中，第一辐射贴片312为具有中空区域312a的环状结构，其该第一辐射贴片的材质为导电率高的金属材质。例如，第一辐射贴片312可为矩形环状结构、圆形环状结构、椭圆形环状结构或多边形环状结构等，在本实施中，第一辐射贴片312可为矩形环状结构。
需要说明的是，可以根据天线的带宽需求来设置第一辐射贴片的宽度，其中，该宽度可以理解为该环状结构中任一环边的宽度。
导电单元314与所述第一辐射贴片312间隔设置，且导电单元314设置在远离第一辐射贴片312的一侧，也即，导电单元314可设置在该环状结构的外侧。
具体的，导电单元314可以为具有导电率高的导电金属条。其中，导电金属条可为矩形金属条，该矩形金属条与第一辐射贴片312的任一环边平行设置。例如，该导电金属条可设置为矩形导电金属条。
进一步的，可以根据匹配需求来调节导电单元314的金属条宽度，以及该导电单元314与第一辐射贴片312的间距。在此，对导电单元314的宽度以及与该第一辐射贴片312之间的间距不做进一步的限定。
第一辐射贴片312经所述导电单元314进行耦合馈电以馈入所述第一电流信号，使所述第一辐射贴片312辐射所述第一毫米波频段的信号。可以理解为，导电单元314通过第一馈电点314a可从主板上的馈电端(图未显示)直接获取第一电流信号，也可称之为天线电信号，(即馈电端直接将第一电流信号馈入给导电单元314)，并通过导电单元314耦合馈电给该第一辐射贴片312，从而使得导电单元314与第一辐射贴片312之间产生谐振，通过调节馈电端馈入的第一电流信号，可调节该谐振频率，从而使第一辐射贴片312辐射第一毫米波频段的信号。
参考图2，在一实施例中，阵列天线还包括第一馈电单元330。其中，第一馈电单元330贯穿所述介质基板20分别与所述导电单元314、接地板10连接。所述导电单元314将经第一馈电单元330馈入该第一电流信号，并与所述第一辐射贴片312进行耦合馈电以使第一辐射贴片辐射所述第一毫米波频段的信号。
需要说明的是，还可以调节第一辐射单元的尺寸和/或调节馈电端馈入的第一电流信号，可调节该谐振频率从而使第一辐射贴片312辐射第一毫米波频段的信号。其中，所述第一毫米波频段的信号可为29GHz频段的信号，还可以设置为其他毫米波频段的信号。也即，第一毫米波频段的信号的频段不限于29GHz。
具体的，所述第一馈电单元33包括同轴外导体、同轴内导体及设置在同轴外导体和同轴内导体之间的介质层，其中个，该介质层由非金属材料填充而成。其中，所述第一馈电单元330的同轴内导体穿过所述介质基板20与所述导电单元314接触，所述第一馈电单元330的同轴外导体与接地板10接触，而同轴内导体不与接地板10接触。其中，第一馈电单元330与该导电单元314接触的位置点即为第一馈电点314a。该第一馈电点314a的位置可设置在导电金属条的任一位置，例如可设置在导电金属条的1/4位置、1/3位置或中心位置等，在此，对该第一馈电点314a的位置不做进一步的限定。
本实施例中，通过设置环状结构的第一辐射贴片312，通过采用与第一辐射单元310间隔设置的导电单元314以及与导电单元314连接的第一馈电单元330，以同轴耦合馈电的方式进行馈电，可以实现对第一毫米波频段的信号(29GHz毫米波频段的信号)的收发，可避免直接在第一辐射贴片312上设置馈电点，其阻抗大、难以匹配的问题。
在一实施例中，第二辐射单元320包括第二辐射贴片322以及设置在所述第二辐射贴片上的第二馈电点322a。其中，所述第二辐射贴片322与所述第一辐射贴片312间隔设置，且嵌入至所述第一辐射贴片312的所述中空区域312a。
如图1b所示，在一实施例中，所述介质基板20包括背相设置的第一表面20a和第二表面20b。其中，所述第一辐射贴片312设置在所述第一表面20a上，所述第二辐射贴片314嵌设于所述第一表面20a与第二表面20b之间的所述介质基板20中，且投影在所述第一表面20a的所述第二辐射贴片314被所述第一辐射贴片312环绕。具体的，第一辐射贴片312与第二辐射贴片314可设置在介质基板20的不同平面上，且当第一辐射贴片312与第二辐射贴片314在该介质基板20的同一平面上时，投影在介质基板的同一平面上的第二辐射贴片314被所述第一辐射贴片312间隔环绕。
需要说明的是，介质基板的第一表面可以理解为背离接地板设置的一侧表面，介质基板的第二表面可以理解为设置接地板的表面。
其中，第二辐射贴片322可为具有导电率高的金属贴片。第二辐射贴片322的形状可以矩形、圆形、椭圆形或多边形等。在本实施例中，第二辐射贴片322可为具有导电率高的方形金属贴片。
第二辐射贴片322连接用于馈入第二电流信号的第二馈电点322a，以使第第二辐射贴片322辐射第二毫米波频段的信号。
参考图2，在一实施例中，阵列天线还包括第二馈电单元340，第二馈电单元340贯穿所述介质基板20分别与所述第二辐射贴片322、接地板10连接，所述第二辐射贴片322通过所述第二馈电单元324进行馈电以辐射所述第二毫米波频段的信号。所述第二毫米波频段的信号可为60GHz频段的信号。
所述第二馈电单元324包括同轴外导体、同轴内导体及设置在同轴外导体和同轴内导体之间的介质层。其中，所述第二馈电单元324的同轴内导体穿过所述介质基板20与所述第二辐射贴片322接触，所述第一馈电单元330的同轴外导体与接地板10接触而同轴内导体不与接地板10接触。
其中，第二馈电单元324与该第二辐射贴片322接触的位置点即为第二馈电点322a。该第二馈电点322a的位置可设置在第二辐射贴片322的中心区域的任一位置。第二馈电点322a的位置会影响天线的输入阻抗。通常是使用50欧姆的标准阻抗，因此需要确定第二馈电点322a的位置，使天线的输入阻抗等于50欧姆。
参考图3，在一实施例中，若第二辐射贴片322为矩形金属贴片，其该第二辐射贴片322的长度为L，宽度为W。参考图3，可基于第二辐射贴片322构建直角坐标系，该坐标系的原点为位于该第二辐射贴片322的中线，以(Xf，Yf)表示第二馈电点322a的位置坐标。
对于工作模式，在W方向上电场强度不变，理论上W方向上的任一点都可以作为第二馈电点322a，在W方向上第二馈电点322a的位置一般取在中心点，即Yf＝0。在L方向上电场会发生变化，从中心点到两侧，阻抗逐渐变大，可基于如下公式来获取输入阻抗等于50欧姆的第二馈电点322a的Xf。其中，
Figure BDA0001964246210000071
式中，
Figure BDA0001964246210000072
式中，h为介质基板20的厚度，εr为介质基板20的相对介电常数，L为第二辐射贴片322的长度。
需要说明的是，同轴线馈电的长度越大，谐振频率越低，输入阻抗越大。同轴线馈电距离中心位置越大，谐振频率越低，输入阻抗越大，其第二馈电点322a的选取对匹配的影响较大，可以根据实际需求来选择合适的第二馈电点322a的位置以及第二辐射贴片322的尺寸。
第二辐射贴片322可通过第二馈电单元324馈入第二电流信号，以使第二辐射贴片322辐射第二毫米波频段的信号。
需要说明的是，还可以调节第二辐射单元的尺寸和/或调节馈电端馈入的第二电流信号，可调节该谐振频率从而使第二辐射贴片312辐射第二毫米波频段的信号。其中，所述第二毫米波频段的信号可为60GHz频段的信号，还可以设置为其他毫米波频段的信号。也即，第二毫米波频段的信号的频段不限于60GHz。
在本实施例中，可以将设有第二馈电点322a的第二辐射贴片322嵌入到至第一辐射贴片312的中空区域312a，而不会增加阵列天线的组阵空间，节省了天线的占用空间，同时又满足了兼容29GHz，60GHz两个毫米波频段的信号的收发要求，可以适用于5G通信的双频毫米波信号的收发，扩大了天线的工作频段，同时，不会增加阵列天线的组阵空间，节省了天线的占用空间。
参考图4，在一实施例中，贴片辐射阵列包括多个双频辐射结构，多个双频辐射结构呈阵列排列，所述相邻两个所述双频辐射结构的间距相等。也即，多个第一辐射单元310与多个第二辐射单元320呈阵列排列，所述相邻两个所述第一辐射单元310的间距相等。例如，多个双频辐射结构的数量可设为4个、8个或16个。由于第二辐射单元320嵌入至第一辐射单元310，其第一辐射单元310的阵列排列方式与第二辐射单元320的阵列排列方式相同。其中，多个第一辐射单元310可呈线性阵列排列、二维阵列排列等。在本申请实施例中，对第一辐射单元310的数量以及排列方式不做进一步的限定。
参考图5，在一实施例中，贴片辐射阵列30还包括设置在相邻两个所述双频辐射结构之间的单频辐射结构。其中，单频辐射结构包括第三辐射单元350，其中，所述第三辐射单元350用于辐射所述第二毫米波频段的信号。
其中，第三辐射单元350可包括第三辐射贴片352和以及设置在所述第三辐射贴片352上的第三馈电点352a。其中，第三辐射贴片352可设置在两个第一辐射贴片312之间。若第一辐射单元310中导电单元314设置在第一辐射贴片312的第一方向上，则第三辐射贴片352位于该第一辐射贴片312的第二方向上，其第一方向与第二方向垂直设置。
其中，第三辐射贴片352可为具有导电率高的金属贴片。第三辐射贴片352的形状可以矩形、圆形、椭圆形或多边形等。在本实施例中，第三辐射贴片352可为具有导电率高的方形金属贴片。
第三辐射贴片352连接用于馈入第三电流信号的第三馈电点352a，以使第三辐射贴片352辐射第二毫米波频段的信号。
在一实施例中，阵列天线还包括第三馈电单元(图中未示)。第三馈电单元贯穿所述介质基板分别与所述第三辐射贴片、接地板连接，所述第三辐射贴片通过所述第三馈电单元进行馈电以辐射所述第二毫米波频段的信号。
在一实施例中，所述第三馈电单元包括同轴外导体、同轴内导体及设置在同轴外导体和同轴内导体之间的介质层。其中，所述第三馈电单元的同轴内导体穿过所述介质基板与所述第三辐射贴片接触，所述第三馈电单元的同轴外导体与接地板接触而同轴内导体不与接地板接触。
其中，第三馈电单元与该第三辐射贴片352接触的位置点即为第三馈电点352a。该第三馈电点352a的位置可设置在第三辐射贴片352的中心区域的任一位置。第三馈电点352a的位置会影响天线的输入阻抗。
在本申请实施例中，第二辐射单元320与第三辐射单元350的结构相同，也可将第三辐射单元350理解为第二辐射单元320。
在一实施例中，所述第一辐射单元310与所述第二辐射单元320之间的间距为所述第一毫米波频段的信号波长的0.5倍。所述第一辐射单元310与所述第三辐射单元之间330的间距为所述第二毫米波频段的信号波长的0.5倍。也即所述第一辐射贴片312与所述第三辐射贴片352之间的间距为0.5倍波长，以该阵列排列的方式，还能满足两个频段的0.5倍波长间距组阵的要求。该0.5倍波长为固定频率的二分之一波长，所述固定频率为低频段中心频率与高频段中心频率的中间值。
由于第二辐射单元320嵌入在第一辐射单元310中，也即，第一辐射单元310和第二辐射单元320可构成适用于5G通信双频毫米波频段的信号收发的双频单元。本实施例中，通过在两个第一辐射单元310之间间隔设置了的用于收发第二毫米波频段的第三辐射单元350(即，单频单元)，也即，可在两个双频单元之间插入一个单频单元，在阵列排列方式占用的空间也不会增加，同时还能满足两个频段的0.5倍波长间距组阵的要求。
进一步的，在一实施例中，其中，用于辐射第一毫米波频段的信号的第一辐射单元310的数量可设四个，用于辐射第二毫米波频段的信号的第二辐射单元320和第三辐射单元350的数量之和为七个，其中，第三辐射单元350的数量为三个。这三个第三辐射单元350可作为该阵列天线的哑元，或者用于天线的切换，可以增加天线选择的灵活度。例如，在收发毫米波频段的信号时，可以同时使四个辐射单元形成阵列天线而处于工作状态，当四个第一辐射单元310与四个第二辐射单元320处于工作状态时，三个第三辐射单元350可处于非工作状态，而作为哑元。同时，还可以根据当前的环境信息可以控制第二辐射单元320和第三辐射单元350中任意四个辐射单元处于工作状态，即可实现天线的切换。
参考图6，本申请实施例还提供了一种电子设备60，电子设备60包括上述任一实施例中的至少一个阵列天线。该电子设备60还包括与所述阵列天线连接的毫米波射频模组(图中未示)，以用于收发毫米波的天线信号。可将上述的阵列天线与毫米波射频模组连接在一起组成毫米波模组(天线+IC)内置在电子设备边框处，通过在边框开天线窗口或者使用非金属电池盖来完成毫米波的发射与接收。
在一实施例中，该阵列天线的数量可以为一个或多个(大于或等于两个)。当阵列天线的数量为多个时，可以将各阵列天线设置在该电子设备不同的边框处。例如，当阵列天线为三个时，分别记为第一阵列天线610、第二阵列天线620以及第三阵列天线630。
电子设备60具有顶部及底部，该顶部及底部沿电子设备的长度方向相对设置，需要说明的是，电子设备的底部通常更靠近用户手持的部分，为了降低手握电子设备时对天线的影响，在设计第一阵列天线610时，可使第一阵列天线610相较于底部更靠近顶部。第二阵列天线620以及第三阵列天线630分别设置在电子设备的宽度方向上的相对两侧，且各第二阵列天线620以及第三阵列天线630的排布方向均为移动电子设备的长度方向。也就是说，该第二阵列天线620以及第三阵列天线630设置在电子设备的长边处。
具有上述任一实施例的阵列天线的电子设备60，可以适用于5G通信的双频毫米波信号的收发，扩大了天线的工作频段，从而提高天线性能，同时，不会增加阵列天线的组阵空间，节省了天线的占用空间。
该电子设备60可以为包括手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(Mobile Internet Device，MID)、可穿戴设备(例如智能手表、智能手环、计步器等)或其他可设置天线的通信模块。
图7为与本发明实施例提供的电子设备相关的手机的部分结构的框图。参考图7，手机700包括：阵列天线710、存储器720、输入单元730、显示单元740、传感器750、音频电路760、无线保真(wireless fidelity，WIFI)模块770、处理器780、以及电源790等部件。本领域技术人员可以理解，图7所示的手机结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，阵列天线710可用于收发信息或通话过程中信号的接收和发送，可将基站的下行信息接收后，给处理器780处理；也可以将上行的数据发送给基站。存储器720可用于存储软件程序以及模块，处理器780通过运行存储在存储器720的软件程序以及模块，从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器720可主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能的应用程序、图像播放功能的应用程序等)等；数据存储区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、通讯录等)等。此外，存储器720可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元730可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与手机700的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。在一个实施例中，输入单元730可包括触控面板731以及其他输入设备732。触控面板731，也可称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板731上或在触控面板731附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。在一个实施例中，触控面板731可包括触摸测量装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸测量装置测量用户的触摸方位，并测量触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸测量装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器780，并能接收处理器780发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板731。除了触控面板731，输入单元730还可以包括其他输入设备732。在一个实施例中，其他输入设备732可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)等中的一种或多种。
显示单元740可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元740可包括显示面板741。在一个实施例中，可以采用液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等形式来配置显示面板741。在一个实施例中，触控面板731可覆盖显示面板741，当触控面板731测量到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器780以确定触摸事件的类型，随后处理器780根据触摸事件的类型在显示面板741上提供相应的视觉输出。虽然在图7中，触控面板731与显示面板741是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板731与显示面板741集成而实现手机的输入和输出功能。
手机700还可包括至少一种传感器750，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。在一个实施例中，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板741的亮度，接近传感器可在手机移动到耳边时，关闭显示面板741和/或背光。运动传感器可包括加速度传感器，通过加速度传感器可测量各个方向上加速度的大小，静止时可测量出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等。此外，手机还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器等。
音频电路760、扬声器761和传声器762可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路760可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器761，由扬声器761转换为声音信号输出；另一方面，传声器762将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路760接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器780处理后，经阵列天线710可以发送给另一手机，或者将音频数据输出至存储器720以便后续处理。
处理器780是手机的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器720内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器720内的数据，执行手机的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。在一个实施例中，处理器780可包括一个或多个处理单元。在一个实施例中，处理器780可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器780中。
手机700还包括给各个部件供电的电源790(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器780逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
在一个实施例中，手机700还可以包括摄像头、蓝牙模块等。
本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)，它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。
以上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。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种阵列天线，其特征在于，包括：
介质基板；
贴片辐射阵列，设置于所述介质基板上，所述贴片辐射阵列包括多个间隔排布的双频辐射结构，所述双频辐射结构包括：
第一辐射单元，用于辐射第一毫米波频段的信号；
第二辐射单元，用于辐射第二毫米波频段的信号；
其中，所述第二辐射单元至少部分被所述第一辐射单元环绕，且所述第二辐射单元与所述第一辐射单元相互间隔设置。
2.根据权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，所述第一辐射单元包括：第一辐射贴片、与所述第一辐射贴片间隔设置的导电单元以及设置在所述导电单元上的用于馈入第一电流信号的第一馈电点；其中，所述第一辐射贴片经所述导电单元进行耦合馈电以馈入所述第一电流信号，使所述第一辐射贴片辐射所述第一毫米波频段的信号。
3.根据权利要求2所述的阵列天线，其特征在于，所述导电单元为导电金属条，且所述第一馈电点设置在所述导电单元的中点。
4.根据权利要求2所述的阵列天线，其特征在于，所述第一辐射贴片为具有中空区域的环状结构，所述第二辐射单元包括第二辐射贴片以及设置在所述第二辐射贴片上的第二馈电点；其中，所述第二辐射贴片嵌入至所述第一辐射贴片的所述中空区域，且与所述第一辐射贴片间隔设置；
所述第二辐射贴片通过连接用于馈入第二电流信号的所述第二馈电点以使所述第二辐射贴片辐射所述第二毫米波频段的信号。
5.根据权利要求2所述的阵列天线，其特征在于，所述介质基板包括背相设置的第一表面和第二表面，所述第二辐射单元包括第二辐射贴片；
其中，所述第一辐射贴片设置在所述第一表面上，所述第二辐射贴片嵌设于所述第一表面与第二表面之间的所述介质基板中，且投影在所述第一表面的所述第二辐射贴片被所述第一辐射贴片环绕。
6.根据权利要求4或5所述的阵列天线，其特征在于，所述双频辐射结构还包括第一馈电单元和第二馈电单元，其中，所述第一馈电单元贯穿所述介质基板分别与所述导电单元、接地板连接，所述导电单元通过所述第一馈电单元馈入所述第一电流信号；
所述第二馈电单元贯穿所述介质基板分别与所述第二辐射贴片、接地板连接，所述第二辐射贴片通过所述第二馈电单元进行馈电以辐射所述第二毫米波频段的信号。
7.根据权利要求6所述的阵列天线，其特征在于，所述天线阵列还包括接地板，所述接地板设置在所述介质基板的背对所述贴片辐射阵列的一侧，所述第一馈电单元和第二馈电单元均包括同轴内导体、与所述同轴内导体环绕设置的同轴外导体、以及设置在所述同轴内导体和所述同轴外导体之间的介质层，其中，
所述第一馈电单元的所述同轴内导体与所述介质层连接，所述第一馈电单元的同轴外导体与所述接地板连接；
所述第二馈电单元的所述同轴内导体与所述第二辐射单元连接，所述第二馈电单元的同轴外导体与所述接地板连接。
8.根据权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，所述双频辐射结构的数量为多个，其中，多个所述双频辐射结构呈阵列排列，所述相邻两个所述双频辐射结构的间距相等。
9.根据权利要求1-8所述的阵列天线，其特征在于，所述贴片辐射阵列还包括设置在相邻两个所述双频辐射结构之间的单频辐射结构，其中，所述单频辐射结构包括第三辐射贴单元，用于辐射所述第二毫米波频段的信号。
10.根据权利要求9所述的阵列天线，其特征在于，所述第一辐射单元与所述第二辐射单元之间的间距为所述第一毫米波频段的信号波长的0.5倍；所述第一辐射单元与所述第三辐射单元之间的间距为所述第二毫米波频段的信号波长的0.5倍。
11.根据权利要求1所述的阵列天线，其特征在于，所述第一毫米波频段的信号为29GHz频段的信号；所述第二毫米波频段的信号为60GHz频段的信号。
12.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个如权利要求1～11任一项所述的阵列天线，还包括与所述阵列天线连接的毫米波射频模组，以用于收发毫米波的天线信号。
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