CN112310633B - 天线装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种天线装置及电子设备。所述天线装置包括天线罩和天线模组，所述天线罩包括介质基板和承载于所述介质基板的谐振结构；所述天线模组与所述天线罩间隔设置，所述天线模组收发预设频段的射频信号的辐射方向朝向所述介质基板和所述谐振结构；所述谐振结构对所述预设频段的射频信号具有同相反射特性，以使得所述天线模组的辐射面到所述谐振结构面对所述天线模组的表面之间的距离小于或等于预设距离。本申请实施例提供的天线装置可以减小天线模组的辐射面到谐振结构背离介质基板的表面之间的距离，进而减小天线装置的厚度。

Description

天线装置及电子设备
技术领域
本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种天线装置及电子设备。
背景技术
毫米波具有高载频、大带宽的特性，是实现第五代(5th-Generation，5G)移动通信超高数据传输速率的主要手段。由于毫米波的工作频率较高，因此毫米波在无线传输过程中传播损耗较高，而使无线传播距离较短，故往往实际应用需以阵列方式呈现，以达到较高的天线增益，以克服高的传播损耗，而达到较长的传播距离。在同样天线单元形式下，要形成高增益的天线阵列，对天线阵列在电子设备中的空间排布提出了挑战。
发明内容
本申请实施例提供一种天线装置和电子设备，可以减小天线模组的辐射面到谐振结构背离介质基板的表面之间的距离，进而减小电子设备的厚度。
本申请实施例提供一种天线装置，所述天线装置包括：
天线罩，所述天线罩包括介质基板和承载于所述介质基板的谐振结构；
天线模组，所述天线模组与所述天线罩间隔设置，所述天线模组收发预设频段的射频信号的辐射方向朝向所述介质基板和所述谐振结构；
所述谐振结构对所述预设频段的射频信号具有同相反射特性，以使得所述天线模组的辐射面到所述谐振结构面对所述天线模组的表面之间的距离小于或等于预设距离。
本申请实施例提供的天线装置通过在介质基板上设置谐振结构，且谐振结构对于预设频段的射频信号具有同相反射特性，可以减小天线模组的辐射面到谐振结构背离介质基板的表面之间的距离，进而减小天线装置的总体厚度。
本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括主板和如上任意实施例提供的天线装置，所述天线模组与所述主板电性连接，所述天线模组用于在所述主板的控制下透过所述介质基板和所述谐振结构收发射频信号。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，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是本申请实施例提供的一种天线装置的结构示意图；
图2是图1提供的天线装置中天线模组的俯视图的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种天线装置的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的又一种天线装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的又一种天线装置的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种天线罩的结构示意图；
图7是图6中天线罩的正面结构示意图；
图8是图6中天线罩的背面结构示意图；
图9是图6中天线罩的一种侧面结构示意图；
图10是图9中天线罩的区域P的放大视图的结构示意图；
图11是图6中天线罩的另一种侧面结构示意图；
图12是图6中天线罩的又一种侧面结构示意图；
图13是本申请实施例提供的又一种天线装置的结构示意图；
图14是本申请实施例提供的又一种天线装置的结构示意图；
图15是本申请实施例提供的一种天线罩的结构示意图；
图16是本申请实施例提供的一种网格结构的结构示意图；
图17是本申请实施例提供的另一种网格结构的结构示意图；
图18是本申请实施例提供的又一种网格结构的结构示意图；
图19是本申请实施例提供的又一种网格结构的结构示意图；
图20是本申请实施例提供的又一种网格结构的结构示意图；
图21是本申请实施例提供的又一种网格结构的结构示意图；
图22是本申请实施例提供的又一种网格结构的结构示意图；
图23是本申请实施例提供的又一种网格结构的结构示意图；
图24是本申请实施例提供的又一种天线装置的结构示意图；
图25是本申请实施例提供的又一种天线装置的结构示意图；
图26是本申请实施例提供的一种天线装置的局部结构示意图；
图27是图26提供的天线装置的局部结构示意图的俯视图；
图28是本申请实施例提供的另一种天线装置的局部结构示意图；
图29是本申请实施例提供的又一种天线装置的局部结构示意图；
图30是图29中天线装置的馈地层的结构示意图；
图31是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
图32是图31提供的电子设备中的天线模组的俯视图的结构示意图；
图33是本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图；
图34是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；
图35是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；
图36是本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；
图37是本申请实施例提供的保护套应用于电子设备的结构示意图；
图38是厚度为0.55mm的天线罩不同介电常数的反射系数曲线示意图；
图39是厚度为0.55mm的天线罩不同介电常数的的反射相位曲线示意图；
图40是自由空间下28GHz天线模组的S11曲线示意图；
图41是自由空间下28GHz天线模组在谐振频点处的一种增益方向图；
图42是自由空间下28GHz天线模组放置于距离介质基板5.35mm处的S11曲线示意图；
图43是自由空间下27.5GHz天线模组在谐振频点处的另一种增益方向图；
图44是自由空间下28.5GHz天线模组放置于距离介质基板2.62mm处的S11曲线示意图；
图45是自由空间下28GHz天线模组在谐振频点处的又一种增益方向图；
图46是集成谐振结构的天线模组的S11及S21曲线示意图；
图47是集成谐振结构的天线模组的反射相位分布图；
图48是自由空间下28GHz天线模组放置于距离谐振结构2.62mm处的S11曲线示意图；
图49是自由空间下27GHz集成谐振结构的天线模组在谐振频点处的又一种增益方向图；
图50是自由空间下28GHz集成谐振结构的天线模组在谐振频点处的又一种增益方向图；
图51是集成谐振结构的介质基板2.62mm处的天线单元在27GHz的增益方向图；
图52是集成谐振结构的介质基板2.62mm处的天线单元在28GHz的增益方向图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
请一并参阅图1和图2，本申请实施例提供的天线装置10包括天线罩100和天线模组200，所述天线罩100包括介质基板110和承载于所述介质基板110的谐振结构120；所述天线模组200与所述天线罩100间隔设置，所述天线模组200收发预设频段的射频信号的辐射方向朝向所述介质基板110和所述谐振结构120；所述谐振结构120对所述预设频段的射频信号具有同相反射特性，以使得所述天线模组200的辐射面到所述谐振结构120面对所述天线模组200的表面之间的距离h小于或等于预设距离。
其中，天线模组200可以包括一个天线辐射体210，也可以是多个天线辐射体210形成的天线阵列。所述天线模组200可以为2×2的天线阵列，可以为2×4的天线阵列，也可以为4×4的天线阵列。当天线模组200包括多个天线辐射体210时，多个天线辐射体210可以工作于同一频段，多个天线辐射体210也可以工作于不同的频段，当多个天线辐射体210也可以工作于不同的频段时，有助于扩大天线模组200的频段范围。
所述预设频段至少包括3GPP毫米波全频段。所述介质基板110用于对预设频段的射频信号进行空间阻抗匹配。介质基板110和谐振结构120共同构成天线罩100，天线模组200与天线罩100间隔设置，所述介质基板110对应所述谐振结构120的部分位于所述天线模组200收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内。其中，所述介质基板110对应所述谐振结构120的部分位于所述天线模组200收发预设频段的射频信号的辐射方向范围内是指天线模组200的波束与所述介质基板110对应所述谐振结构120的部分在空间上存在交叠。所述谐振结构120具有同相反射特性，同相反射特性是指射频信号经过谐振结构120时出现部分反射和部分透射的特性，且经过反射的射频信号与透射的射频信号具有相同的相位。由于谐振结构120具有同相反射特性，可以提升介质基板110下方特定距离的天线模组200的方向性和增益。其中，天线模组200的辐射面是指天线模组200用于收发射频信号的表面。
在一种实施方式中，所述谐振结构120位于所述介质基板110面对所述天线模组200的一侧，所述谐振结构120具有同相反射特性，以使得所述天线模组200的辐射面到所述谐振结构120面对所述天线模组200的表面之间的距离h小于或等于预设距离。
请继续参阅图3，在另一种实施方式中，所述谐振结构120位于所述介质基板110背离所述天线模组200的一侧，所述谐振结构120具有同相反射特性，以使得所述天线模组200的辐射面到所述谐振结构120面对所述天线模组200的表面之间的距离h小于或等于预设距离。
请继续参阅图4，在又一种实施方式中，所述谐振结构120部分位于所述介质基板110背离所述天线模组200的一侧，且所述谐振结构120部分位于所述介质基板110面对所述天线模组200的一侧，所述谐振结构120具有同相反射特性，以使得所述天线模组200的辐射面到所述谐振结构120面对所述天线模组200的表面之间的距离h小于或等于预设距离。
本申请实施例提供的天线装置10通过在介质基板110上设置谐振结构120，且谐振结构120对于预设频段的射频信号具有同相反射特性，可以减小天线模组200的辐射面到谐振结构120背离介质基板110的表面之间的距离h，进而减小天线装置10的总体厚度。
在一种实施方式中，所述谐振结构120对所述预设频段的射频信号具有同相反射特性，以使得所述天线模组200的辐射面到所述谐振结构120面对所述天线模组200的表面之间的距离满足预设距离公式，所述预设距离公式包括所述天线罩100的反射相位差和所述天线模组200发射的预设频段的射频信号在空气中的传播波长。
具体的，所述预设距离公式为：
Figure BDA0002149293220000031
其中，所述h表示中心线从所述天线模组200的辐射面到所述谐振结构120面对所述天线模组200的表面之间的长度，所述中心线为垂直于所述天线模组200的辐射面的直线，所述φR为所述天线罩100的反射相位差，所述λ0表示所述天线模组200发射的射频信号在空气中的传播波长，所述N为正整数。
具体的，h表示天线模组200的辐射面到谐振结构120面对所述天线模组200的表面之间的长度，当天线模组200与谐振结构120之间满足上述距离公式时，谐振结构120对预设频段的射频信号满足同相反射特性，可以提升射频信号的方向性，以补偿射频信号在无线传输的损耗，而达到较长的无线传输距离，从而提升天线模组200的整体辐射性能。
在一种具体的实施方式中，当所述φR等于0，N取值为1时，满足同相反射条件，此时，所述中心线从所述天线模组200的辐射面到所述谐振结构120面对所述天线模组200的表面之间的线段长度为
Figure BDA0002149293220000044
减小了谐振结构120与天线模组之间的距离，进而可以减小天线装置10的厚度。如果介质基板110不加谐振结构120，φR在(-90°～-180°)或者(90°～180°)的反相反射区域，根据上述公式，要求介质基板110到天线模组200的距离在二分之一波长的整数倍，由于谐振结构120的存在，使得φR偏离±180°，因此，增加谐振结构120的介质基板110，可以使得天线模组200的辐射面到所述谐振结构120面对所述天线模组200的表面之间的距离为四分之一波长的整数倍，减小了谐振结构120与天线模组之间的距离，进而可以减小天线装置10的厚度。
在另一种具体的实施方式中，所述天线模组200的方向性系数具有最大值，所述最大值
Figure BDA0002149293220000041
其中，方向性系数是指天线模组向某一个方向集中辐射射频信号程度(即方向性图的尖锐程度)的一个参数。由于定向天线在各个方向上的辐射强度不等，故天线模组的方向性系数也随着观察点的位置而不同，在辐射电场最大的方向，方向性系数也最大。通常如果不特别指出，就以最大辐射方向的方向性系数作为定向天线的方向性系数。
具体的，当天线模组200的辐射面到谐振结构120面对所述天线模组200的表面之间的距离满足上述公式时，天线模组200的方向性系数达到最大值，且最大值为
Figure BDA0002149293220000042
此时，可以提升天线模组200的增益。
在另一种实施方式中，所述天线罩100的厚度满足公式：
Figure BDA0002149293220000043
其中，所述d为所述天线罩100的厚度，所述λ1表示所述天线模组200发射的射频信号在所述天线罩100中的传播波长，所述λ0表示所述天线模组200发射的射频信号在空气中的传播波长，所述ε表示所述天线罩100的等效介电常数，n为正整数。
其中，通过公式λ0＝C/f来计算该天线装置10的工作频率所对应的自由空间波长，式中，λ0表示自由空间波长，即在空气中传播的波长，C表示光速，f表示该天线装置10的工作频率。
由于当天线罩100的厚度d为的λ1半波长或者半波长的整数倍时，天线模组200发射的射频信号在天线罩100的穿透能力最强，因此将天线罩100的厚度的取值区间设置为[(n-1)×λ1/2，n×λ1/2]，n为正整数，可使由天线罩100反射回来的射频信号与天线模组200发射出的射频信号进行叠加，增强射频信号波束的方向性及增益，以补偿射频信号在无线传输时的损耗，并达到较长的无线传播距离，从而提升天线装置10的整体性能。
请继续参阅图5，所述天线模组200能发射不同方向的射频信号波束，所述谐振结构120包括若干个阵列排布的谐振单元121，每一个所述谐振单元121与对应的射频信号波束(图示中的虚线框)正交设置。即让每一个谐振单元121可以垂直穿过射频信号波束的中心位置，可以将天线罩100的外形设计成曲面或者弧面，以包覆天线模组200。
其中，射频信号可以穿透所述介质基板110和所述谐振结构120，射频信号可以为毫米波信号，也可以为sub 6GHz射频信号或太赫兹频段的射频信号。所述天线模组200可以为毫米波天线，也可以为sub-6GHz天线。
根据3GPP TS 38.101协议的规定，5G主要使用两段频率：FR1频段和FR2频段。FR1频段的频率范围是450MHz～6GHz，又叫sub-6GHz频段；FR2频段的频率范围是24.25GHz～52.6GHz，通常叫它毫米波(mm Wave)。3GPP 15版本规范了目前5G毫米波频段如下：n257(26.5～29.5GHz)，n258(24.25～27.5GHz)，n261(27.5～28.35GHz)和n260(37～40GHz)。
请继续参阅图6、图7、图8、图9和图10，所述谐振结构120包括第一谐振层140和第二谐振层150，所述第一谐振层140具有若干个呈周期性排布的第一谐振单元122，所述第二谐振层150具有若干个呈周期性排布的第二谐振单元123，所述第一谐振单元122的边长尺寸为W1，所述第二谐振单元123的边长尺寸为W2，满足W1≤W2＜P，其中，所述P为所述第一谐振单元122和所述第二谐振单元123排布的周期。
具体的，所述第一谐振单元122可以为正方形、长方形、圆形、十字形、梅花形、六边形中的任意一种，也可以在上述形状上开设通孔。同样，所述第二谐振单元123可以为正方形、长方形、圆形、十字形、梅花形、六边形中的任意一种，也可以在上述形状上开设通孔。
进一步的，所述谐振结构120和所述介质基板110层叠设置，所述谐振结构120包括承载膜层130，所述第一谐振层140和第二谐振层150分别位于所述承载膜层130的两侧，且所述第一谐振层140相对于所述第二谐振层150邻近所述介质基板110设置。
具体的，所述第一谐振层140位于所述介质基板110和所述承载膜层130之间，所述第二谐振层150位于所述承载膜层130背离所述第一谐振层140的一侧。所述第二谐振层150面对所述天线模组200设置。所述第一谐振层140和所述第二谐振层150相互配合对预设频段的射频信号具有同相反射特性，以使得所述天线模组200的辐射面到所述第二谐振层150面对所述天线模组200的表面之间的距离小于或等于预设距离。
请继续参阅图11，所述第一谐振层140的至少部分所述第一谐振单元122和所述第二谐振层150的至少部分所述第二谐振单元123之间通过过孔145电性连接。其中，所述过孔145为金属化过孔，可以便于第一谐振层140和第二谐振层150的封装保护，且可以增加第一谐振层140和第二谐振层150的稳定性。
在一种实施方式中，所述第一谐振单元122与所述第二谐振单元123之间为一一对应的关系，即一个第一谐振单元122通过过孔145电性连接一个第二谐振单元123，可以使得第一谐振层140和第二谐振层150的结构更加稳定，便于封装。
请继续参阅图12，在另一种实施方式中，多个第一谐振单元122连接至一个第二谐振单元123，即多个第一谐振单元122通过多个过孔145电性连接于第二谐振单元123，由于第一谐振单元122的面积小于第二谐振单元123的面积，将多个第一谐振单元122同时电连接于一个第二谐振单元123，可以提高第一谐振单元122与第二谐振单元123之间电性连接的可靠性，当第一谐振单元122和第二谐振单元123之间的一个电性连接通路断开时，第一谐振单元122和第二谐振单元123之间的另一个电性连接通路可以确保第一谐振单元122和第二谐振单元123之间保持正常的电性连接，有助于解决第一谐振单元122和第二谐振单元123之间出现电连接失效的问题。
请继续参阅图13，在一种实施方式中，所述第一谐振层140在所述承载膜层130上的投影和所述第二谐振层150在所述承载膜层130上的投影至少部分不重叠。即第一谐振层140和第二谐振层150在厚度方向上完全错位排布，或者，第一谐振层140和第二谐振层150在厚度方向上部分结构错位排布，可以减小第一谐振层140和第二谐振层150的相互的干扰，有助于射频信号更加稳定的透过介质基板110。
所述第二谐振层150具有通孔131a，所述第一谐振层140在所述第二谐振层150上的投影位于所述通孔131a内。
其中，所述通孔131a为圆形、椭圆形、正方形、三角形、长方形、六边形、环形、十字形或者耶路撒冷十字形。
在本实施方式中，所述第二谐振层150具有通孔131a，且通孔131a的尺寸大于第一谐振层140的轮廓尺寸，且第一谐振层140在第二谐振层150上的投影完全落入到所述通孔131a内。此时，预设频段的射频信号经过第一谐振层140的谐振作用后可以穿过第二谐振层150上的通孔131a传输，从而减少第二谐振层150对第一谐振层140的干扰，有助于维持射频信号的稳定传输。
请继续参阅图14，所述介质基板110和所述承载膜层130之间设置有粘接件125，所述粘接件125用于将所述介质基板110和所述承载膜层130固定连接。
具体的，所述粘接件125可以为胶体，比如，可以为光学胶或者双面胶等。
在一种实施方式中，所述粘接件125为一整层的双面胶，即双面胶为一整块，用于将所述介质基板110和所述承载膜层130固定相连，使得所述介质基板110和所述承载膜层130紧密贴合，可以避免在所述介质基板110和所述承载膜层130之间产生空气介质，进而对天线模组200产生的射频信号的频率产生干扰。
在另一种实施方式中，所述粘接件125包括若干个间隔排布的胶体单元126。可选的，若干个间隔排布的胶体单元126呈现阵列排布。通过若干个间隔排布的胶体单元126将承载膜层130粘接于介质基板110上，由于相邻的胶体单元126之间没有直接接触，因此，可以很好的消除相邻胶体单元126之间产生的内应力，进而消除承载膜层130与介质基板110之间的内应力，有助于解决承载膜层130与介质基板110之间产生应力集中的问题，进而可以延长介质基板110的使用寿命。
更进一步的，对应介质基板110边缘部位设置的相邻胶体单元126之间的间隙为第一间隙，对应介质基板110的中间部位设置的相邻胶体单元126之间的间隙为第二间隙，第一间隙大于第二间隙。由于介质基板110的边缘部位与承载膜层130进行贴合时，更容易出现应力集中的问题，因此，当对应介质基板110边缘部位设置的相邻胶体单元126之间的第一间隙大于对应介质基板110中间部位设置的相邻胶体单元126之间的第二间隙时，可以更好的避免介质基板110边缘部位设置的胶体单元126之间出现应力集中的问题，进而改善介质基板110边缘部位与承载膜层130进行贴合时的应力集中问题。
请继续参阅图15-图23，谐振结构120可以为金属导电材料，或者透明导电材料。所述谐振结构120包括多条沿第一方向D1间隔排布的导电线路120a及多条沿第二方向D2间隔排布的导电线路120b，且所述沿第一方向D1间隔排布的导电线路120a与所述沿第二方向D2间隔排布的导电线路120b相互交叉设置，并共同形成多个阵列排布的网格结构120c。
其中，第一方向D1可以与第二方向D2正交，第一方向D1也可以与第二方向D2之间形成锐角或者钝角。第一方向D1间隔排布的导电线路120a和第二方向D2间隔排布的导电线路120b相互交叉，形成多个阵列排布的网格结构120c。
进一步的，所述谐振结构120包括多个阵列设置的网格结构120c，每一个所述网格结构120c由至少一条导电线路围成，相邻的两个所述网格结构120c至少复用部分所述导电线路。
具体的，在一种实施方式中，所述网格结构120c由至少一条导电线路围设形成封闭的结构，如，形成蜂窝状的六边形阵列结构，相邻两个网格结构120c共用部分导电线路。
请继续参阅图24，所述第一谐振层140具有第一通孔140a，所述第二谐振层150具有第二通孔150a，当所述第一谐振层140和所述第二谐振层150均位于所述天线模组200收发射频信号的预设方向范围内，且所述第一通孔140a的尺寸与所述第二通孔150a的尺寸不同时，所述天线模组200发出的射频信号穿过所述第一通孔140a后的带宽与所述天线模组200发出的射频信号穿过所述第二通孔150a后的带宽不同。
在一种实施方式中，当所述第一通孔140a的径向尺寸大于所述第二通孔150a的径向尺寸时，所述天线模组200发出的射频信号穿过所述第一通孔140a后的带宽大于所述天线模组200发出的射频信号穿过所述第二通孔150a后的带宽。也就是说，射频信号穿过第一通孔140a和第二通孔150a后的带宽与第一通孔140a以及第二通孔150a的径向尺寸呈正相关。当第一通孔140a的经常尺寸大于第二通孔150a的径向尺寸时，射频信号穿过第一通孔140a后的带宽大于射频信号穿过第二通孔150a后的带宽，由此，通过控制第一谐振层140上的第一通孔140a的径向尺寸以及第二谐振层150上的第二通孔150a的径向尺寸的大小，就可以对射频信号的带宽进行调节，可以使得射频信号覆盖5G全频段。
请继续参阅图25和图26，所述天线模组200包括基板400和射频芯片450，所述天线模组200的天线辐射体210位于所述基板400邻近所述谐振结构120的一侧，所述射频芯片450位于所述基板400背离所述谐振结构120的一侧，所述天线模组200还包括射频线450a，所述射频线450a用于将所述射频芯片450和所述天线模组200的天线辐射体210电连接。
其中，所述基板400可以为多层PCB板采用高密度互联(High ensity Inverter，HI)工艺制备而成。所述射频芯片450位于所述基板400背离所述天线模组200的天线辐射体210的一侧。所述天线模组200的天线辐射体210具有至少一个馈电点200a，所述馈电点200a用于接收来自射频芯片450的电流信号，进而使得天线模组200的天线辐射体210产生谐振，从而可以产生不同频段的射频信号，
进一步的，将所述天线模组200的天线辐射体210位于所述基板400邻近所述谐振结构120的表面，可以便于天线模组200产生的射频信号朝向所述谐振结构120的方向传输。
进一步的，所述基板400具有限位孔410，所述射频线450a位于所述限位孔410内。
所述基板400上具有限位孔410，所述射频线450a收容于所述限位孔410内，所述射频线450a的一端电连接于所述天线模组200的天线辐射体210，另一端电连接于所述射频芯片450，所述射频芯片450产生的电流信号通过所述射频线450a传输至所述天线模组200的天线辐射体210。
具体的，为了将射频芯片450与天线模组200的天线辐射体210进行电连接，需要在基板400上开设限位孔410，通过在限位孔410内设置射频线450a，以将天线模组200的天线辐射体210和射频芯片450进行电连接，从而将射频芯片450上的电流信号传输至天线模组200的天线辐射体210，然后再由天线模组200的天线辐射体210根据电流信号产生射频信号。
请继续参阅图27，所述基板400上具有多个金属化过孔420，所述过孔420环绕所述天线辐射体210设置，以对相邻两个所述天线辐射体210进行隔离。
其中，基板400上具有若干个均匀排布的金属化的过孔420，金属化的过孔420环绕在天线模组200的周围。其中，金属化的过孔420的作用是在天线模组中实现隔离去耦。即由于金属化的过孔420的存在，可以阻止相邻两个天线模组200之间因相互耦合而产生辐射干扰，确保天线模组200处于稳定的工作状态。
请继续参阅图28，所述天线模组200还包括馈地层500，所述天线辐射体210位于所述基板400邻近所述谐振结构120的表面，所述射频芯片450位于所述基板400背离所述谐振结构120的表面，所述馈地层500位于所述基板400和所述射频芯片450之间，所述馈地层500构成所述天线辐射体210的地极，所述馈地层500具有缝隙500a，所述射频芯片450和所述馈地层500之间设置有馈电走线510，所述馈电走线510与所述射频芯片450电连接，所述馈电走线510在所述馈地层500上的投影至少部分位于所述缝隙500a内，所述馈电走线510通过所述缝隙500a对所述天线辐射体210进行耦合馈电。
射频芯片450具有输出端451，所述输出端451用于产生电流信号，射频芯片450产生的电流信号传输至馈电走线510，由于馈电走线510对应馈地层500上的缝隙500a设置，因此，馈电走线510可将接收到的电流信号通过缝隙500a以耦合的方式传输至天线辐射体210上的馈电点200a，天线模组200耦合到来自馈电走线510的电流信号可产生预设频段的射频信号。
进一步的，馈地层500构成天线辐射体210的地极，天线辐射体210与馈地层500不用直接电连接，而是通过耦合的方式将天线辐射体210接地。馈电走线510在所述馈地层500上的投影至少部分位于缝隙500a内，以便于馈电走线510通过缝隙500a对天线辐射体210进行耦合馈电。
请继续参阅图29和图30，在其他实施方式中，射频芯片450具有第一输出端452和第二输出端453，所述第一输出端452用于产生第一电流信号，所述第二输出端453用于产生第二电流信号，射频芯片450产生的第一电流信号传输至第一子馈电走线520，由于第一子馈电走线520对应馈地层500上的第一缝隙500b设置，因此，第一子馈电走线520可将接收到的第一电流信号通过第一缝隙500b以耦合的方式传输至天线辐射体210上的第一馈电点200b，天线辐射体210耦合到来自第一子馈电走线520的第一电流信号可产生第一频段的射频信号。且由于第二子馈电走线530对应馈地层500上的第二缝隙500c设置，因此，第二子馈电走线530可将接收到的第二电流信号通过第二缝隙500c以耦合的方式传输至天线辐射体210上的第二馈电点200c，天线辐射体210耦合到来自第二子馈电走线530的第二电流信号可产生第二频段的射频信号。当第一电流信号不同于第二电流信号时，第一频段的射频信号也不同于第二频段的射频信号，从而使得天线模组可以工作于多个频段，拓宽了天线模组的频段范围，且采用多个频段工作，可以对天线模组的使用范围进行灵活调整。
进一步的，馈地层500构成天线辐射体210的地极，天线辐射体210与馈地层500不用直接电连接，而是通过耦合的方式将天线辐射体210接地。第一子馈电走线520在所述馈地层500上的投影至少部分位于第一缝隙500b内，第二子馈电走线530在所述馈地层500上的投影至少部分位于第二缝隙500c内，以便于第一子馈电走线520通过第一缝隙500b对天线辐射体210且便于第二子馈电走线530通过第二缝隙500c对天线辐射体210进行耦合馈电。
更进一步的，在一种实施方式中，所述第一缝隙500b沿第一方向延伸，所述第二缝隙500c沿第二方向延伸，所述第一方向和所述第二方向垂直。
其中，第一缝隙500b和第二缝隙500c均为条状缝隙。第一缝隙500b可以为垂直极化缝隙，也可以为水平极化缝隙，第二缝隙500c可以为垂直极化缝隙，也可以为水平极化缝隙。当第一缝隙500b为垂直极化缝隙时，第二缝隙500c为水平极化缝隙。当第一缝隙500b为水平极化缝隙时，第二缝隙500c为垂直极化缝隙。本申请以第一缝隙500b的延伸方向为Y方向，第二缝隙500c的延伸方向为X方向为例进行说明。当第一缝隙500b的延伸方向与第二缝隙500c的延伸方向垂直时，所述馈地层500为双极化缝隙500a耦合馈地层500，此时，天线模组构成双极化天线模组，可以调节天线模组的辐射方向，且由于可以调整辐射方向，可以有针对性的辐射，因此，可以提高天线模组辐射的增益。天线的极化是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时，此电磁波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电磁波就称为水平极化波。由于射频信号的特性，决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的有效传播。因此，在移动通信系统中，一般均采用垂直极化的传播方式。双极化天线一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式，性能上一般后者优于前者，因此大部分采用的是±45°极化方式。双极化天线组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线，并同时工作在收发双工模式下，大大节省了每个小区的天线数量；同时由于±45°为正交极化，有效保证了分集接收的良好效果(其极化分集增益约为5d，比单极化天线提高约2d)。
进一步的，所述第一缝隙500b的延伸方向与所述第一子馈电走线520的延伸方向垂直，所述第二缝隙500c的延伸方向与所述第二子馈电走线530的延伸方向垂直。
其中，第一缝隙500b和第二缝隙500c均为条状缝隙。第一子馈电走线520和馈地层500间隔设置，第二子馈电走线530和馈地层500间隔设置，第一子馈电走线520在馈地层500上的投影至少部分位于第一缝隙500b内，第二子馈电走线530在馈地层500上的投影至少部分位于第二缝隙500c内。当第一子馈电走线520的延伸方向与第一缝隙500b的延伸方向垂直，且第二子馈电走线530的延伸方向与第二缝隙500c的延伸方向垂直，有助于提升双极化天线模组的耦合馈电效果，从而提高天线模组的辐射效率，提升辐射增益。
请继续参阅图31，所述电子设备1包括主板20和如上任意实施例提供的天线装置10，所述天线模组200与所述主板20电性连接，所述天线模组200用于在所述主板20的控制下透过所述天线罩100收发射频信号。
其中，所述电子设备1可以是任何具备通信和存储功能的设备。例如：平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(Personal Computer，PC)、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等具有网络功能的智能设备。
其中，所述主板20可以为电子设备1的PCB板。所述主板20和所述介质基板110之间形成收容空间，所述天线模组200位于所述收容空间内，且所述天线模组200电连接于所述主板20。在所述主板20的控制下，所述天线模组200可以透过所述天线罩100收发射频信号。
所述天线模组200与所述谐振结构120间隔设置，所述天线模组200包括至少一个天线辐射体210，所述谐振结构120至少部分位于所述天线模组200收发射频信号的预设方向范围内，以对所述天线模组200收发的射频信号的频率进行匹配。
在本实施方式中，所述天线模组200与谐振结构120间隔设置，且天线模组200位于谐振结构120背离介质基板110的一侧。多个所述天线辐射体210可以构成2×2的天线阵列，可以构成2×4的天线阵列，也可以构成4×4的天线阵列。当多个所述天线辐射体210可以构成天线阵列时，多个天线辐射体210可以工作于同一频段。多个天线辐射体210也可以工作于不同的频段，有助于扩大天线模组200的频段范围。
请继续参阅图32，所述天线辐射体210具有第一馈电点200b和第二馈电点200c，所述第一馈电点200b用于向所述天线辐射体210馈入第一电流信号，所述第一电流信号用于激发所述天线辐射体210在第一频段谐振，以收发第一频段的射频信号，所述第二馈电点200c用于向所述天线辐射体210馈入第二电流信号，所述第二电流信号用于激发所述天线辐射体210在第二频段谐振，其中，所述第一频段与所述第二频段不同。
其中，第一频段可以为高频信号，第二频段可以为低频信号。同样，第一频段可以为低频信号，第二频段可以为高频信号。
根据3GPP TS 38.101协议的规定，5G主要使用两段频率：FR1频段和FR2频段。FR1频段的频率范围是450MHz～6GHz，又叫sub-6GHz频段；FR2频段的频率范围是24.25GHz～52.6GHz，通常叫它毫米波(mm Wave)。3GPP 15版本规范了目前5G毫米波频段如下：n257(26.5～29.5GHz)，n258(24.25～27.5GHz)，n261(27.5～28.35GHz)和n260(37～40GHz)。第一频段可以为毫米波频段，此时，第二频段可以为sub-6GHz频段。
在一具体实施方式中，所述天线辐射体210可以为长方形的贴片天线，具有长边200A和短边200B，所述天线辐射体210的长边200A上设置第一馈电点200b，用于收发第一频段的射频信号，且第一频段的射频信号为低频信号，所述天线辐射体210的短边200B上设置第二馈电点200c，用于收发第二频段的射频信号，且第二频段的射频信号为高频信号。利用天线辐射体210的长边200A和短边200B改变天线辐射体210接入的电长度，从而改变天线模组200辐射射频信号的频率。
请继续参阅图33，所述电子设备1还包括电池盖30，所述电池盖30构成所述介质基板110，所述电池盖30的材质为塑料、玻璃、蓝宝石和陶瓷中的任意一种或者多种。
具体的，在电子设备1的结构排布中，电池盖30至少部分结构位于天线模组200收发射频信号的预设方向范围内，因此，电池盖30也会对天线模组200的辐射特性产生影响。为此，本实施方式中，将电池盖30作为介质基板110，可以使得天线模组200在电子设备1的结构排布中具有稳定的辐射性能。
请继续参阅图34，所述电池盖30包括背板31和环绕所述背板31的侧板32，所述侧板32位于所述天线模组200收发射频信号的预设方向范围内，所述谐振结构120位于所述侧板32面对所述天线模组200的一侧，所述侧板32构成所述介质基板110。
具体的，当所述天线模组200朝向所述电池盖30的侧板32时，可以采用侧板32对天线模组200收发的射频信号进行空间阻抗匹配，此时，将侧板32作为介质基板110对天线模组200进行空间阻抗匹配，充分考虑了天线模组200在电子设备1的整机环境中的结构排布，如此便可以保证天线模组200在整机环境中的辐射效果。
请继续参阅图35，所述电池盖30包括背板31和环绕所述背板31的侧板32，所述背板31位于所述天线模组200收发射频信号的预设方向范围内，所述谐振结构120位于所述背板31面对所述天线模组200的一侧，所述背板31构成所述介质基板110。
具体的，当所述天线模组200朝向所述电池盖30的背板31时，可以采用背板31对天线模组200收发的射频信号进行空间阻抗匹配，此时，将背板31作为介质基板110对天线模组200进行空间阻抗匹配，充分考虑了天线模组200在电子设备1的整机环境中的结构排布，如此便可以保证天线模组200在整机环境中的辐射效果。
请继续参阅图36，所述电子设备1还包括屏幕40，所述屏幕40构成所述介质基板110。
具体的，当所述天线模组200朝向所述屏幕40时，可以采用屏幕40对天线模组200收发的射频信号进行空间阻抗匹配，此时，将屏幕40作为介质基板110对天线模组200进行空间阻抗匹配，充分考虑了天线模组200在电子设备1的整机环境中的结构排布，如此便可以保证天线模组200在整机环境中的辐射效果。
请继续参阅图37，当所述电子设备1的保护套50位于所述天线模组200收发射频信号的预设方向范围内时，所述电子设备1的保护套50构成所述介质基板110。
具体的，当所述天线模组200朝向所述保护套50时，可以采用保护套50对天线模组200收发的射频信号进行空间阻抗匹配。将保护套50作为介质基板110对天线模组200进行空间阻抗匹配，充分考虑了天线模组200在电子设备1的使用环境中的结构排布，如此便可以保证天线模组200在整机使用环境中的辐射效果。
请继续参阅图38，图38是厚度为0.55mm的天线罩不同介电常数的反射系数曲线示意图。以28GHz天线模组为例，天线模组采用最简单的正方形贴片天线形式，边长尺寸为3.22mm，介质基板为罗杰斯5880板材，厚度为0.381mm，主板的尺寸L＝20mm。图中横坐标表示频率，单位：GHz，纵坐标表示回波损耗，单位：dB，曲线①表示天线罩的等效介电常数为3.5厚度为0.55mm的天线罩的反射系数曲线，曲线②表示天线罩的等效介电常数为6.8厚度为0.55mm的天线罩的反射系数曲线，曲线③表示天线罩的等效介电常数为10.9厚度为0.55mm的天线罩的反射系数曲线，曲线④表示天线罩的等效介电常数为25厚度为0.55mm的天线罩的反射系数曲线，曲线⑤表示天线罩的等效介电常数为36厚度为0.55mm的天线罩的反射系数曲线。曲线①上的标记点1表示频率为27.999GHz时，天线模组的回波损耗为-9.078dB；曲线②上的标记点2表示频率为28.008GHz时，天线模组的回波损耗为-3.9883dB；曲线③上的标记点3表示频率为28GHz时，天线模组的回波损耗为-2.0692dB；曲线④上的标记点4表示频率为28GHz时，天线模组的回波损耗为-0.60036dB；曲线⑤上的标记点4与曲线④上的标记点4重合，表示频率为28GHz时，天线模组的回波损耗为-0.60036dB。可以看出，随着天线罩的等效介电常数不断增大，天线模组的回波损耗也逐渐增大。通过改变天线罩的等效介电常数可以对天线模组的回波损耗进行灵活的调节。
请继续参阅图39，图39是厚度为0.55mm的天线罩不同介电常数的的反射相位曲线示意图。图中横坐标表示频率，单位：GHz，纵坐标表示反射相位，单位：度，曲线①表示天线罩的等效介电常数为3.5厚度为0.55mm的天线罩的反射相位曲线，曲线②表示天线罩的等效介电常数为6.8厚度为0.55mm的天线罩的反射相位曲线，曲线③表示天线罩的等效介电常数为10.9厚度为0.55mm的天线罩的反射相位曲线，曲线④表示天线罩的等效介电常数为25厚度为0.55mm的天线罩的反射相位曲线，曲线⑤表示天线罩的等效介电常数为36厚度为0.55mm的天线罩的反射相位曲线。曲线①上的标记点1表示频率为27.999GHz时，天线模组的反射相位为-130.92度；曲线②上的标记点2表示频率为28.008GHz时，天线模组的反射相位为-149.78度；曲线③上的标记点3表示频率为28GHz时，天线模组的反射相位为-163.22度；曲线④上的标记点4表示频率为28GHz时，天线模组的反射相位为173度；曲线⑤上的标记点5表示频率为28GHz时，天线模组的反射相位为179.06度。可以看出，当天线罩的等效介电常数小于10.9时，天线模组的反射相位大于-125度，当天线罩的等效介电常数大于25时，天线模组的反射相位接近180度，当天线罩的等效介电常数为25时，天线模组的反射相位发生突变，且从-180度突变至180度，跨越了反射相位为0的范围，也就是说，当天线罩的等效介电常数为25时，天线模组可以调节的反射相位的范围较大，且当反射相位等于0时，满足同向反射条件，此时，可以使得天线模组与天线罩之间的距离为四分之一波长，减小了天线模组的整体厚度。
请继续参阅图40，图40是自由空间下28GHz天线模组的S11曲线示意图。其中，阻抗带宽(S11＜-10dB)为1.111GHz，覆盖27.325GHz～28.436GHz。天线模组覆盖n261波段。具体的，图中的横轴为射频信号的频率，单位为GHz；纵轴表示回波损耗S11，单位为dB。在此图中，曲线的最低点为所对应的射频信号的频率，表示当天线模组工作在此频率时，所述射频信号的回波损耗最小，即，所述曲线中的最低点对应的频率为所述曲线的中心频率。对于曲线而言，所述曲线中小于或等于-10dB以下的频率区间为相应厚度的天线罩所对应的所述射频信号的阻抗带宽。举例而言，当所述射频信号的频段为n261时，所述射频信号的中心频率为27.87GHz，此时，回波损耗最小为-26.495dB，S11≤-10dB的频段区间为27.325GHz～28.436GHz，阻抗带宽为1.111GHz。
请继续参阅图41，图41是自由空间下28GHz天线模组在谐振频点处的一种增益方向图。其中，纵轴表示射频信号的辐射方向，横轴表示射频信号相对于主瓣方向的辐射角度。可以看到，由于主板的存在，天线模组的方向图存在一些畸变，天线模组峰值增益大约在7.25dB。
请继续参阅图42，图42是自由空间下28GHz天线模组放置于距离介质基板5.35mm处的S11曲线示意图。其中，阻抗带宽(S11＜-10dB)为0.829GHz，覆盖26.96GHz～27.789GHz。天线模组覆盖部分n257、n258和n261波段。具体的，图中的横轴为射频信号的频率，单位为GHz；纵轴表示回波损耗S11，单位为dB。在此图中，曲线的最低点为所对应的射频信号的频率，表示当天线模组工作在此频率时，所述射频信号的回波损耗最小，即，所述曲线中的最低点对应的频率为所述曲线的中心频率。对于曲线而言，所述曲线中小于或等于-10dB以下的频率区间为相应厚度的天线罩所对应的所述射频信号的阻抗带宽。举例而言，当所述射频信号的频段为n257、n258和n261时，所述射频信号的中心频率为27.35GHz，此时，回波损耗最小为-23.946dB，S11≤-10dB的频段区间为26.96GHz～27.789GHz，阻抗带宽为0.829GHz。
请继续参阅图43，图43是自由空间下27.5GHz天线模组在谐振频点处的另一种增益方向图。其中，纵轴表示射频信号的辐射方向，横轴表示射频信号相对于主瓣方向的辐射角度。可以看到，在谐振频点处具有极大的增益、方向性提升，峰值增益达到11.3dB，符合天线罩与天线模组之间的距离公式。
请继续参阅图44，图44是自由空间下28.5GHz天线模组放置于距离介质基板2.62mm处的S11曲线示意图。其中，阻抗带宽(S11＜-10dB)为0.669GHz，覆盖27.998GHz～28.667GHz。天线模组覆盖部分n257和n261波段。具体的，图中的横轴为射频信号的频率，单位为GHz；纵轴表示回波损耗S11，单位为dB。在此图中，曲线的最低点为所对应的射频信号的频率，表示当天线模组工作在此频率时，所述射频信号的回波损耗最小，即，所述曲线中的最低点对应的频率为所述曲线的中心频率。对于曲线而言，所述曲线中小于或等于-10dB以下的频率区间为相应厚度的天线罩所对应的所述射频信号的阻抗带宽。举例而言，当所述射频信号的频段为n257和n261时，所述射频信号的中心频率为28.327GHz，此时，回波损耗最小为-14.185dB，S11≤-10dB的频段区间为27.998GHz～28.667GHz，阻抗带宽为0.669GHz。
请继续参阅图45，图45是自由空间下28GHz天线模组在谐振频点处的又一种增益方向图。其中，纵轴表示射频信号的辐射方向，横轴表示射频信号相对于主瓣方向的辐射角度。可以看到，在谐振频点处的天线模组的方向图劈裂，没有提升增益，说明在这种情况下采用谐振结构并不能提升天线模组的增益。
请继续参阅图46，图46是集成谐振结构的天线模组的S11及S21曲线示意图。具体的，图中的横轴为射频信号的频率，单位为GHz；纵轴表示回波损耗S11，单位为dB。在此图中，曲线①表示天线模组的S11曲线示意图。曲线②表示天线模组的S21曲线示意图。对于曲线①，可以看出，在标记点1处的频率为28.014GHz，对应的回波损耗为-4.732dB；在标记点2处的频率为26.347GHz，对应的回波损耗为-3.0072dB；在标记点3处的频率为30.013GHz，对应的回波损耗为-2.4562dB。在27.4GHz-28.3GHz范围内，S11曲线位于S21曲线以下，说明天线模组的回波损耗较小，传输性能较高，天线模组的整体性能较好，覆盖n261频段。
请继续参阅图47，图47是集成谐振结构的天线模组的反射相位分布图。具体的，图中的横轴为射频信号的频率，单位为GHz；纵轴表示反射相位，单位为度。在此图中，28.408GHz频率对应的反射相位角为1.2491，26.608GHz频率对应的反射相位角为89.186，30.702GHz频率对应的反射相位角为-90.279，可以看出，在28GHz附近反射相位接近于0°,在26.608～30.702GHz，反射相位在(-90°～90°)之间，满足同相反射条件。
请继续参阅图48，图48是自由空间下28GHz天线模组放置于距离谐振结构2.62mm处的S11曲线示意图。具体的，图中的横轴为射频信号的频率，单位为GHz；纵轴表示回波损耗S11，单位为dB。在此图中，可以看出，在标记点1处的频率为27.506GHz，对应的回波损耗为-7.935dB；在标记点2处的频率为28.012GHz，对应的回波损耗为-9.458dB。在此图中，曲线的最低点为所对应的射频信号的频率，表示当天线模组工作在此频率时，所述射频信号的回波损耗最小，即，所述曲线中的最低点对应的频率为所述曲线的中心频率。对于曲线而言，所述曲线中小于或等于-10dB以下的频率区间为相应厚度的天线罩所对应的所述射频信号的阻抗带宽。举例而言，当所述射频信号的频段为n257和n261时，所述射频信号的中心频率为29.3GHz，此时，回波损耗最小为-18.8dB，S11≤-10dB的频段区间为27.6GHz～29.7GHz，阻抗带宽为2.1GHz。
请继续参阅图49，图49是自由空间下27GHz集成谐振结构的天线模组在谐振频点处的又一种增益方向图。其中，Z轴表示射频信号的辐射方向，XY轴表示射频信号相对于主瓣方向的辐射角度。可以看到，在谐振频点处的天线模组的方向图没有产生劈裂或畸变，极大的提升了天线模组的增益，满足天线模组与天线罩之间的距离公式，减小了天线模组到天线罩之间距离。
请继续参阅图50，图50是自由空间下28GHz集成谐振结构的天线模组在谐振频点处的又一种增益方向图。其中，Z轴表示射频信号的辐射方向，XY轴表示射频信号相对于主瓣方向的辐射角度。可以看到，在谐振频点处的天线模组的方向图没有产生劈裂或畸变，极大的提升了天线模组的增益，满足天线模组与天线罩之间的距离公式，减小了天线模组到天线罩之间距离。
请继续参阅图51，图51是集成谐振结构的介质基板2.62mm处的天线单元在27GHz的增益方向图。其中，Z轴表示射频信号的方向性系数，XY轴表示射频信号相对于主瓣方向的辐射角度。可以看到，在27GHz的天线模组的方向图没有产生劈裂或畸变，天线模组的方向性系数较高，达到14.4dBi。
请继续参阅图52，图52是集成谐振结构的介质基板2.62mm处的天线单元在28GHz的增益方向图。其中，Z轴表示射频信号的方向性系数，XY轴表示射频信号相对于主瓣方向的辐射角度。可以看到，在28GHz的天线模组的方向图没有产生劈裂或畸变，天线模组的方向性系数较高，达到15.4dBi。
以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (17)

1.一种天线装置，其特征在于，所述天线装置包括：
天线罩，所述天线罩包括介质基板和承载于所述介质基板的谐振结构；
天线模组，所述天线模组与所述天线罩间隔设置，所述天线模组收发预设频段的射频信号的辐射方向朝向所述介质基板和所述谐振结构；
所述介质基板用于对预设频段的射频信号进行空间阻抗匹配，所述介质基板具有特定的等效介电常数，所述谐振结构对所述预设频段的射频信号具有同相反射特性，所述谐振结构包括由导电线路形成的网格结构；所述天线模组的辐射面到所述谐振结构面对所述天线模组的表面之间的距离满足预设距离公式，所述预设距离公式为：
Figure FDA0003338558520000011
其中，所述h表示中心线从所述天线模组的辐射面到所述谐振结构面对所述天线模组的表面之间的长度，所述中心线为垂直于所述天线模组的辐射面的直线，所述φR为所述天线罩的反射相位差，所述λ0表示所述天线模组发射的射频信号在空气中的传播波长，所述N为正整数，所述φR等于0。
2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述谐振结构位于所述介质基板面对所述天线模组的一侧；或者，所述谐振结构位于所述介质基板背离所述天线模组的一侧；或者，所述谐振结构部分位于所述介质基板背离所述天线模组的一侧，且所述谐振结构部分位于所述介质基板面对所述天线模组的一侧。
3.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述谐振结构包括第一谐振层和第二谐振层，所述第一谐振层具有若干个呈周期性排布的第一谐振单元，所述第二谐振层具有若干个呈周期性排布的第二谐振单元，所述第一谐振单元的边长尺寸为W1，所述第二谐振单元的边长尺寸为W2，满足W1≤W2＜P，其中，所述P为所述第一谐振单元和所述第二谐振单元排布的周期。
4.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述第一谐振层的至少部分所述第一谐振单元和所述第二谐振层的至少部分所述第二谐振单元之间通过过孔电性连接。
5.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述谐振结构还包括承载膜层，所述第一谐振层在所述承载膜层上的投影和所述第二谐振层在所述承载膜层上的投影至少部分不重叠。
6.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述谐振结构包括多条沿第一方向间隔排布的导电线路及多条沿第二方向间隔排布的导电线路，且所述沿第一方向间隔排布的导电线路与所述沿第二方向间隔排布的导电线路相互交叉设置，并共同形成多个阵列排布的网格结构。
7.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述谐振结构包括多个阵列设置的网格结构，每一个所述网格结构由至少一条导电线路围成，相邻的两个所述网格结构至少复用部分所述导电线路。
8.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线模组的方向性系数具有最大值，所述最大值
Figure FDA0003338558520000021
9.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线罩的厚度满足公式：
Figure FDA0003338558520000022
其中，所述d为所述天线罩的厚度，所述λ1表示所述天线模组发射的射频信号在所述天线罩中的传播波长，所述λ0表示所述天线模组发射的射频信号在空气中的传播波长，所述ε表示所述天线罩的等效介电常数，n为正整数。
10.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述预设频段至少包括3GPP毫米波全频段。
11.如权利要求10所述的天线装置，其特征在于，当所述预设频段位于26.6GHz～30.7GHz范围时，所述天线罩的反射相位位于-90°～90°之间，且当所述预设频段为28GHz时，所述天线罩的反射相位为0°。
12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括主板和如权利要求1-11任意一项所述的天线装置，所述天线模组与所述主板电性连接，所述天线模组用于在所述主板的控制下透过所述天线罩收发射频信号。
13.如权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括电池盖，所述电池盖构成所述介质基板，所述电池盖的材质为塑料、玻璃、蓝宝石和陶瓷中的任意一种或者多种。
14.如权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述电池盖包括背板和环绕所述背板的侧板，所述侧板位于所述天线模组收发射频信号的预设方向范围内，所述谐振结构位于所述侧板面对所述天线模组的一侧，所述侧板构成所述介质基板。
15.如权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述电池盖包括背板和环绕所述背板的侧板，所述背板位于所述天线模组收发射频信号的预设方向范围内，所述谐振结构位于所述背板面对所述天线模组的一侧，所述背板构成所述介质基板。
16.如权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括屏幕，所述屏幕构成所述介质基板。
17.如权利要求12所述的电子设备，其特征在于，当所述电子设备的保护套位于所述天线模组收发射频信号的预设方向范围内时，所述电子设备的保护套构成所述介质基板。
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