CN113540803A - 一种串馈天线、通信设备以及制作串馈天线的方法 - Google Patents

一种串馈天线、通信设备以及制作串馈天线的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113540803A
CN113540803A CN202010288400.2A CN202010288400A CN113540803A CN 113540803 A CN113540803 A CN 113540803A CN 202010288400 A CN202010288400 A CN 202010288400A CN 113540803 A CN113540803 A CN 113540803A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
patch
radiating
metal medium
patches
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
CN202010288400.2A
Other languages
English (en)
Inventor
周宇香
彭杰
杨小盼
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.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies 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 Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN202010288400.2A priority Critical patent/CN113540803A/zh
Priority to PCT/CN2021/086877 priority patent/WO2021208901A1/zh
Priority to EP21787759.6A priority patent/EP4135128A4/en
Publication of CN113540803A publication Critical patent/CN113540803A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/50—Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03—Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/032—Constructional details for solid-state radar subsystems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/005—Patch antenna using one or more coplanar parasitic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
    • H01Q21/0037—Particular feeding systems linear waveguide fed arrays
    • H01Q21/0043—Slotted waveguides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
    • H01Q21/0037—Particular feeding systems linear waveguide fed arrays
    • H01Q21/0043—Slotted waveguides
    • H01Q21/005—Slotted waveguides arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/22—Antenna units of the array energised non-uniformly in amplitude or phase, e.g. tapered array or binomial array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/20—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/25—Ultra-wideband [UWB] systems, e.g. multiple resonance systems; Pulse systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
    • H01Q5/385—Two or more parasitic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H01Q9/0457—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means electromagnetically coupled to the feed line
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本申请提供了一种串馈天线、通信设备和制作串馈天线的方法，包括：第一基板，该第一基板下表面设置有第一金属介质；第二基板，该第二基板设置于该第一基板的上方，该第二基板与该第一基板之间设置有第二金属介质，该第二金属介质、该第一基板以及该第一金属介质中设置有多个金属化孔，通过该多个金属化孔形成从该第一金属介质至该第二金属介质的区域，在该第二金属介质中设置有至少一个缝隙，该至少一个缝隙位于所述区域内，该第二基板的上表面设置有至少一个辐射贴片，该至少一个缝隙对应该至少一个辐射贴片。本申请实施例提供的串馈天线，可以提升串馈天线的工作带宽，且结构简单，占用面积小。

Description

一种串馈天线、通信设备以及制作串馈天线的方法
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种串馈天线、通信设备以及制作串馈天线的方法。
背景技术
串馈天线的由于其馈线结构较为简单，占用面积较小而受到了广泛地应用。但是串馈驻波天线的特点是带宽较窄。
为了实现宽带串馈天线，一种方式可以采用多叠层堆叠结构，通过设置2层甚至更多的贴片，可以实现至少2个带内谐振点，从而可以覆盖所需的带宽。但是这种方式需要多层印制电路板(printed circuit board，PCB)叠层，实现复杂，且成本较高。
另一种实现方式可以采用串馈行波天线，由于串馈行波天线的工作特点是能量耗散的工作模式对较宽的频带范围的能量耗散差异较小，因此可以实现宽带工作。但是这种实现方式，伴随有明显的波束色散，从而增加系统处理成本和算法处理的复杂度。
发明内容
本申请实施例提供一种串馈天线、通信设备以及制作串馈天线的方法，可以提升串馈天线的工作带宽，且结构简单，占用面积小。
第一方面，提供了一种串馈天线，包括：第一基板，所述第一基板下表面设置有第一金属介质；第二基板，所述第二基板设置于所述第一基板的上方，所述第二基板与所述第一基板之间设置有第二金属介质，所述第二金属介质、所述第一基板以及所述第一金属介质中设置有多个金属化孔，通过所述多个金属化孔形成从所述第一金属介质至所述第二金属介质的区域，在所述第二金属介质中设置有至少一个缝隙，所述至少一个缝隙位于所述区域内，所述第二基板的上表面设置有至少一个辐射贴片，所述至少一个缝隙对应所述至少一个辐射贴片。
本申请实施例提供的串馈天线，由于该天线结构中包括至少一个辐射贴片、多个金属化孔以及至少一个缝隙，通过多个金属化孔形成的区域，以及缝隙，联合第二基板上表面的辐射贴片，形成双谐振的工作方式，进而可以实现宽带特征，且结构简单，占用面积小。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线为驻波天线。
本申请提供的技术方案，由于采用的是驻波天线，可以避免波束色散，从而可以降低系统处理成本以及算法处理的复杂度。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述至少一个辐射贴片覆盖所述至少一个缝隙。
本申请实施例提供的串馈天线，由于至少一个辐射贴片覆盖至少一个缝隙，因此，至少一个缝隙可以通过激励源发射的信号，以使得通过的信号耦合至辐射贴片，以更好地实现宽带特征。
本申请实施例中的激励源可以发射信号，例如，可以为供电芯片，也可以为蓝牙芯片，还可以为无线保真(wireless fidelity，WIFI)芯片，本申请对此不作具体限制，只要可以发射信号的芯片均可以应用本申请。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述区域为通过所述多个金属化孔形成的环绕区域，SIW通道形成于所述环绕区域内。
本申请实施例中的SIW通道是位于多个金属化孔形成的环绕区域的，SIW通道可以将激励源发出的信号束缚于基板的内部，可以降低该信号的损失。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多个金属化孔中相邻金属化孔的间距相等。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述至少一个缝隙包括多个缝隙，所述多个缝隙在垂直方向上排列，所述垂直方向为所述第二金属介质的第一侧边的方向，所述多个缝隙的面积不同。其中，在所述第二金属介质为立体的且具有长宽高(高可以理解为所述金属介质的厚度)三个方向的尺寸的前提下，所述第一侧边可以为所述第二金属介质的长边或者宽边。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多个缝隙的面积使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
根据本申请实施例的技术方案，可以通过调整多个缝隙的面积来达到所期望的主瓣能量与副瓣能量的差值，从而可以实现低副瓣。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述至少一个缝隙包括多个缝隙，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移不同。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
根据本申请实施例的技术方案，可以通过调整多个缝隙相对于区域的中心的偏移来达到所期望的主瓣能量与副瓣能量的差值，从而可以实现低副瓣。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述多个辐射贴片的面积的不同。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多个辐射贴片的面积使得所述多个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
根据本申请实施例的技术方案，可以通过调整多个辐射贴片的面积来达到所期望的主瓣能量与副瓣能量的差值，从而可以实现低副瓣。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述个辐射贴片中的不同贴片之间的中心距离为所述通道的波导波长的一半的整数倍，其中，所述通道为波导通道。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述至少一个辐射贴片包括多个按垂直方向分布的辐射贴片组，所述多个辐射贴片组中的不同辐射贴片组之间的距离为第二预设阈值，所述垂直方向为所述第二金属介质的第一侧边的方向。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述辐射贴片在所述第二金属介质的第一侧边的方向上的上下两侧设置有寄生贴片。
本申请实施例提供的技术方案，由于辐射贴片在第二金属介质的第一侧边的方向上的上下两侧设置有寄生贴片，通过多个金属化孔形成的区域，以及缝隙，联合辐射贴片和寄生贴片，可以进一步实现宽带特征。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述天线还包括：第三基板，所述第三基板设置于所述辐射贴片的上方，所述第三基板的上表面设置有至少一个所述辐射贴片。
本申请实施例提供的方案，由于该天线结构中设置了第三基板和位于第三基板上的辐射贴片，通过多个金属化孔形成的区域，以及缝隙，联合第二基板上表面的辐射贴片以及第三基板上表面的辐射贴片，形成多谐振的工作方式，可以进一步实现宽带特征。
第二方面，提供一种通信设备，包括第一方面以及第一方面中的任一项实现方式中的串馈天线。
第三方面，提供一种制作串馈天线的方法，包括在第一基板下表面设置第一金属介质；在所述第一基板的上方设置第二基板，所述第二基板与所述第一基板之间设置有第二金属介质，所述第二金属介质、所述第一基板以及所述第一金属介质中设置有多个金属化孔，通过所述多个金属化孔形成从所述第一金属介质至所述第二金属介质的区域，在所述第二金属介质中设置有至少一个缝隙，所述至少一个缝隙位于所述区域内，所述第二基板的上表面设置有至少一个辐射贴片，所述至少一个缝隙对应所述至少一个辐射贴片。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述至少一个缝隙对应所述至少一个辐射贴片，包括：所述至少一个缝隙与所述至少一个辐射贴片一一对应；或者所述至少一个缝隙中的每个缝隙对应至少一个辐射贴片；或者所述至少一个辐射贴片中的每个辐射贴片对应至少一个缝隙。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述至少一个辐射贴片覆盖所述至少一个缝隙。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述区域为通过所述多个金属化孔形成的环绕区域，SIW通道形成于所述环绕区域内。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述多个金属化孔中相邻金属化孔的间距相等。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述至少一个缝隙包括多个缝隙，所述多个缝隙在垂直方向上排列，所述垂直方向为第二金属介质的第一侧边的方向，所述多个缝隙的面积不同。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述多个缝隙的面积使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述至少一个缝隙包括多个缝隙，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移不同。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述多个辐射贴片的面积的不同。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述多个辐射贴片的面积使得所述多个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述多个辐射贴片中的不同贴片之间的中心距离为所述通道的波导波长的一半的整数倍，其中，所述通道为波导通道。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述至少一个辐射贴片包括多个按垂直方向分布的辐射贴片组，所述多个辐射贴片组中的不同辐射贴片组之间的距离为第二预设阈值，所述垂直方向为所述第二金属介质的第一侧边的方向。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述辐射贴片在所述第二金属介质的第一侧边的方向上的上下两侧设置有寄生贴片。
结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述方法还包括：在所述辐射贴片的上方设置第三基板，所述第三基板的上表面设置有至少一个所述辐射贴片。
第四方面，提供一种雷达，包括第一方面以及第一方面中的任一项实现方式中的串馈天线。
附图说明
图1是本申请实施例提供的车辆100的功能框图。
图2是本申请实施例提供的天线的示意图。
图3是本申请一实施例提供的串馈天线的示意性结构图。
图4是本申请实施例提供的天线的S参数示意图。
图5是本申请另一实施例提供的串馈天线的俯视图的示意性结构图。
图6是本申请再一实施例提供的串馈天线的俯视图的示意性结构图。
图7是本申请实施例提供的辐射贴片所辐射能量的示意图。
图8是本申请再一实施例提供的串馈天线的俯视图的示意性结构图。
图9是本申请再一实施例提供的串馈天线的俯视图的示意性结构图。
图10是本申请另一实施例提供的串馈天线的主视图的示意性结构图。
图11是本申请实施例提供的通信设备的示意性结构图。
图12是本申请实施例提供的制作串馈天线的示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种汽车雷达天线中，例如，可以应用于频率为24GHz或77GHz的汽车雷达天线中，也可以应用于医疗成像、通信基站或卫星天线上等，本申请对此不作具体限定。
以汽车雷达为例。图1是本申请实施例提供的车辆100的功能框图。
车辆100可包括各种子系统，例如行进系统102、传感器系统104、控制系统106、一个或多个外围设备108以及电源110、计算机系统112和用户接口116。可选地，车辆100可包括更多或更少的子系统，并且每个子系统可包括多个元件。另外，车辆100的每个子系统和元件可以通过有线或者无线互连。
传感器系统104可包括感测关于车辆100周边的环境的信息的若干个传感器。例如，传感器系统104可包括定位系统122(定位系统可以是GPS系统，也可以是北斗系统或者其他定位系统)、惯性测量单元(inertial measurement unit，IMU)124、雷达126、激光测距仪128以及相机130。传感器系统104还可包括被监视车辆100的内部系统的传感器(例如，车内空气质量监测器、燃油量表、机油温度表等)。来自这些传感器中的一个或多个的传感器数据可用于检测对象及其相应特性(位置、形状、方向、速度等)。这种检测和识别是自主车辆100的安全操作的关键功能。
定位系统122可用于估计车辆100的地理位置。IMU 124用于基于惯性加速度来感测车辆100的位置和朝向变化。在一个实施例中，IMU 124可以是加速度计和陀螺仪的组合。
雷达126可利用电磁波信号来感测车辆100的周边环境内的物体。在一些实施例中，除了感测物体以外，雷达126还可用于感测物体的速度和/或前进方向。
激光测距仪128可利用激光来感测车辆100所位于的环境中的物体。在一些实施例中，激光测距仪128可包括一个或多个激光源、激光扫描器以及一个或多个检测器，以及其他系统组件。
相机130可用于捕捉车辆100的周边环境的多个图像。相机130可以是静态相机或视频相机。
上述车辆100可以为轿车、卡车、摩托车、公共汽车、船、飞机、直升飞机、割草机、娱乐车、游乐场车辆、施工设备、电车、高尔夫球车、火车、和手推车等，本申请实施例不做特别的限定。
上述提到的雷达126可以包括串联馈电的天线(可简称为串馈天线)或并联馈电的天线(可简称为并馈天线)，如图2中的(a)和(b)所示，分别为串馈天线和并馈天线的示意图。
参见图2中的(a)，串馈天线可以包括贴片211和馈线212，多个贴片211可以通过馈线212串联。参见图2中的(b)，并馈天线可以包括贴片221和馈线222，多个贴片221可以通过馈线222并联。
其中，串馈天线的馈线结构较为简单，占用面积较小，馈线导致的辐射更小。串馈天线可以包括串馈驻波天线和串馈行波天线，其中，串馈驻波天线的特点是带宽较窄。
为了实现宽带串馈天线，一种方式可以采用多叠层堆叠结构，通过设置2层甚至更多的贴片，可以实现至少2个带内谐振点，从而可以覆盖所需的带宽。但是这种方式需要多PCB叠层，实现复杂，且成本较高。
另一种实现方式可以采用串馈行波天线，由于串馈行波天线的工作特点是能量耗散的工作模式对较宽的频带范围的能量耗散差异较小，因此可以实现宽带工作。但是这种实现方式，串馈行波天线伴随有明显的波束色散，即不同频率点的波束指向存在差异。以雷达应用为例，波束色散有可能使得探测目标随频率点切换而丢失，且在大多数的雷达或通信系统中，波束色散均会增大系统处理成本和算法处理的复杂度。此外，对于串联馈电行波天线，如果不采用末端匹配负载，通常需要更多的天线单元，占用更多的PCB面积。
本申请提供了一种串馈天线，可以提升串馈天线的工作带宽，且结构简单，占用面积小。
如图3所示，为本申请实施例提供的一种串馈天线300的示意图。其中，图3中的(a)为本申请实施例提供的串馈天线的主视图，图3中的(b)为本申请实施例提供的串馈天线的侧视图，图3中的(c)为本申请实施例提供的串馈天线的俯视图。
如图3中的(a)所示，该串馈天线300可以包括至少一个第一基板310、至少一个第二基板320、第一金属介质311、第二金属介质321、至少一个金属化孔312、至少一个缝隙322以及至少一个辐射贴片331。
其中，第一基板310下表面设置有第一金属介质311。
第二基板320设置于第一基板310的上方，第二基板320与第一基板310之间设置有第二金属介质321，第二金属介质321、第一基板310与第一金属介质311中设置有多个金属化孔312，通过多个金属化孔312形成从第一金属介质311至第二金属介质321的区域，在第二金属介质321中设置有至少一个缝隙322，所述至少一个缝隙322位于所述区域内，第二基板320的上表面设置有至少一个辐射贴片331，至少一个缝隙322对应至少一个辐射贴片331。
本申请实施例中的金属化孔312是具有导电功能的孔，或者称为导电孔，例如，可以为激光孔，也可以为机械孔，本申请对此不作具体限制。
本申请实施例中，多个金属化孔312形成从第一金属介质311至第二金属介质321的区域可以是指多个金属化孔312形成的“门”字形区域，如图3中的(c)中的在多个金属化孔312周围的虚线形成的区域。
此外，多个金属化孔312形成的区域中的通道可以称为基片集成波导(substrateintegrated waveguide，SIW)通道，也可以称为其它类型的通道，本申请对此不作具体限制，只要多个金属化孔形成的能够束缚信号或能量的通道均可应用本申请。
本申请中的SIW通道可以是指在介质和基板上设置的金属化孔所形成的区域中的通道，可以是一种微波传输形式的通道，可以利用金属化孔在介质上实现波导的场传播。
本申请实施例中的第一基板310和第二基板320可以为PCB，本申请实施例中的第一金属介质311和/或第二金属介质321可以为铜皮，也可以为具有导电性的其它物质，不应对本申请造成特别限定。
此外，本申请实施例中的辐射贴片331可以辐射信号，例如，可以为铜皮或铜箔，或者为其它具有导电性的物质，本申请对此不作具体限制，只要可以辐射信号的贴片均可应用本申请。
在一些实施例中，该辐射贴片331可以称为主辐射贴片，也可以称为其它贴片，不予限制。本申请中的主辐射贴片可以是指第二基板320上的贴片，换句话说，主辐射贴片可以是指与至少一个缝隙322距离较近的贴片。为了便于区分，下文中的第三基板上可以设置至少一个辐射贴片，该第三基板上的至少一个辐射贴片与至少一个缝隙322距离较远，可以称为辅辐射贴片。
需要说明的是，本申请中的主辐射贴片和辅辐射贴片是相对的，第二基板上的至少一个辐射贴片331与至少一个缝隙322之间的距离相对于第三基板上的至少一个辐射贴片与至少一个缝隙322之间的距离较近，因此，可以称为主辐射贴片；第三基板上的至少一个辐射贴片与至少一个缝隙322之间的距离相对于第二基板上的至少一个辐射贴片331与至少一个缝隙322之间的距离较远，因此，可以称为辅辐射贴片。
本申请实施例中的第一金属介质311、第二金属介质321以及辐射贴片331可以是涂刷于基板的表面。例如，第一金属介质311可以涂刷于第一基板310的下表面，第二金属介质321可以涂刷于第一基板310的上表面，辐射贴片331可以涂刷于第二基板320的上表面。
可以理解的是，本申请实施例中的上表面或下表面是相对的，例如，第二金属介质相涂刷于第一基板的上表面，相对于第一基板来说，第二金属介质位于第一基板的上表面，相对于第二基板来说，第二金属介质位于第二基板的下表面。换句话说，上表面可以替换为“第一表面”，下表面可以替换为“第二表面”，用于区分基板的、不同方向的两个表面。
本申请实施例中，涂刷于基板表面的第一金属介质311、第二金属介质321以及辐射贴片331的厚度可以较薄，其尺寸可以是毫米级或微米级，不予限制。
本申请实施例中，第二基板320设置于第一基板310的上方，如图3中的(a)中所示出的，第二基板320可以设置于第一基板310的正上方。在一些实施例中，第二基板320可以不设置于第一基板310的正上方，例如，第二基板320可以向左或向右倾斜设置于第一基板310的上方。
本申请实施例中，通过多个金属化孔312形成从第一金属介质311至第二金属介质321的区域可以将激励源发射的信号束缚于基板的内部，同时该激励源发射的信号可以通过第二金属介质321中在区域内设置的至少一个缝隙322，该至少一个缝隙322中可以将其通过的部分信号耦合至辐射贴片331，由于至少一个辐射贴片331和至少一个缝隙322所表现出的参数不同，例如，表现出的感性和/或容性的参数不同，从而形成双谐振工作方式，实现2个带内谐振点以及宽带特征。
如图4所示为本申请实施例提供的串馈天线的S参数示意图。从图中可以看出，具有2个谐振点，分别为第一谐振点77.8GHz和第二谐振点79.5GHz，即可以支持N77.8频段和N79.5频段。此外，由于S参数曲线中包括2个谐振点，因此，在同一S参数下，覆盖的频率范围更宽，可以实现宽带特征。
本申请实施例提供的串馈天线，由于该天线结构中包括至少一个辐射贴片、多个金属化孔以及至少一个缝隙，通过多个金属化孔形成的区域，以及缝隙，联合第二基板上表面的辐射贴片，形成双谐振的工作方式，进而可以实现宽带特征，且结构简单，占用面积小。
可选地，在一些实施例中，所述天线为驻波天线。
本申请实施例中的驻波可以是指频率相同、传输方向相反的两种波，沿传输线形成的一种分布状态。其中的一个波可以是另一个波的反射波。
本申请提供的技术方案的一个具体的示例中，采用的天线是驻波天线，可以避免波束色散，从而可以降低系统处理成本以及算法处理的复杂度。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个缝隙322对应所述至少一个辐射贴片331，包括：所述至少一个缝隙322与所述至少一个辐射贴片331一一对应；或者所述至少一个缝隙322中的每个缝隙对应至少一个辐射贴片331；或者所述至少一个辐射贴片331中的每个辐射贴片对应至少一个缝隙322。
本申请实施例对至少一个缝隙322和至少一个辐射贴片331的数量对应关系不作限定，例如，假设至少一个缝隙322为k个缝隙，至少一个贴片为j个贴片，则该k个缝隙可以与j个贴片一一对应；或者，该k个缝隙中的每个缝隙可以对应该j个贴片中的至少一个贴片；或者，该j个辐射贴片中的每个辐射贴片可以对应该k个缝隙中的至少一个缝隙。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个辐射贴片覆盖所述至少一个缝隙。
需要说明的是，这里的覆盖可以是完全覆盖，也可以是部分覆盖，不予限制。例如，至少一个辐射贴片中的每一个辐射贴片可以完全覆盖一个或多个缝隙；或者，至少一个辐射贴片中的每一个辐射贴片可以部分覆盖一个或多个缝隙；或者，至少一个辐射贴片中的部分辐射贴片可以完全覆盖一个或多个缝隙；或者，至少一个辐射贴片中的部分辐射贴片可以部分覆盖一个或多个缝隙。
示例性地，如图3中的(c)所示，至少一个辐射贴片中的每个辐射贴片可以覆盖一个缝隙，例如，辐射贴片331a可以覆盖缝隙322a，辐射贴片331b可以覆盖缝隙322b，辐射贴片331c可以覆盖缝隙322c，辐射贴片331d可以覆盖缝隙322d。
在一些实施例中，至少一个辐射贴片中的每个辐射贴片可以覆盖多个缝隙，例如，如图5中的(a)所示，为本申请另一实施例提供的串馈天线的俯视图。其中，辐射贴片331a可以覆盖缝隙322a和322b，辐射贴片331c可以覆盖缝隙322c和322d。
在一些实施例中，至少一个辐射贴片中的部分辐射贴片可以不完全覆盖至少一个缝隙，如图5中的(b)所示，为本申请又一实施例提供的串馈天线的俯视图。参考图5中的(b)，其中部分辐射贴片未完全覆盖缝隙，例如，辐射贴片331a可以不完全覆盖缝隙322a，辐射贴片331b可以不完全覆盖缝隙322b，辐射贴片331c可以不完全覆盖缝隙322c。
本申请实施例提供的串馈天线，由于至少一个辐射贴片覆盖至少一个缝隙，因此，至少一个缝隙可以通过激励源发射的信号，以使得通过的信号耦合至辐射贴片，以更好地实现宽带特征。
本申请实施例中的激励源可以发射信号，例如，可以为供电芯片，也可以为蓝牙芯片，还可以为WIFI芯片，本申请对此不作具体限制，只要可以发射信号的芯片均可以应用本申请。
可选地，在一些实施例中，所述区域为通过所述多个金属化孔形成的环绕区域，SIW通道形成于所述环绕区域内。
本申请实施例中的环绕区域可以是一个封闭的环绕区域，也可以是一个半封闭的环绕区域，例如可以称为半环绕区域。如图3中的(c)中的多个金属化孔312周围的虚线形成的半封闭的环绕区域，在该区域内可以形成SIW通道，该SIW通道可以束缚激励源发出的信号在基板内部。
需要说明的是，本申请实施例中的半环绕区域可以是指多个金属化孔312周围的虚线形成的区域，该区域可以理解为一个近似“门”字形的区域，以使得激励源发出的信号可以进入半封闭区域内。
本申请实施例中的SIW通道是位于多个金属化孔形成的环绕区域的，SIW通道可以将激励源发出的信号束缚于基板的内部，可以降低该信号的损失。
可选地，在一些实施例中，所述多个金属化孔中相邻金属化孔的间距相等。
本申请实施例中的多个金属化孔中相邻金属化孔之间的间距相等，如图3中的(c)所示，例如，可以基于某一预设阈值设置本申请实施例中的多个金属化孔，相邻金属化孔之间的间距可以设为该预设阈值。
应理解，在理想情况下，相邻金属化孔之间的间距可以相等，但是也可以允许设计工艺上的误差存在。
在一些实施例中，多个金属化孔中相邻金属化孔的间距也可以不等，如图6所示，为本申请另一实施例提供的串馈天线的俯视图。参考图6，可以看出，相邻金属化孔的间距并非都为一个固定值。
上文描述了通过多个金属化孔形成的区域，以及缝隙，联合第二基板上表面的辐射贴片，可以实现宽带特征。在一些情况下，辐射贴片所辐射的副瓣能量较高，因此，为了实现低副瓣，可以通过不同的措施实现，下文将进行具体描述。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个缝隙322包括多个缝隙，所述多个缝隙在垂直方向上排列，所述垂直方向为所述第二金属介质321的第一侧边的方向，所述多个缝隙的面积不同。
本申请实施例中的垂直方向可以为第二金属介质321的第一侧边的方向，本申请中的第一侧边可以是第二金属介质321的长边或短边，如图3中的(c)示出的y轴为第二金属介质321的长边的方向，即y轴的方向可以为本申请中的垂直方向。进一步，在所述第二金属介质具有一定厚度的前提下(图3中的(c)并未示出)，所述厚度可以理解为所述第二金属介质的高，此时，所述第一侧边依然为所述第二金属介质的长边或者短边。
在一些实施例中，本申请中所述垂直方向也可以称为多个金属化孔形成的区域方向。例如，该区域方向可以为图3中的(c)中所示出的y轴的方向。
本申请实施例中的多个缝隙的面积的不同可以是指任意两个缝隙的面积不同，也可以是指多个缝隙中至少两个缝隙的面积不同，不予限制。
可选地，在一些实施例中，所述多个缝隙的面积使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
具体地，本申请实施例中，可以通过设置多个缝隙的面积不同，使得至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
示例性地，如图3中的(c)所示，图中示出了4个缝隙，分别为缝隙322a、缝隙322b、缝隙322c以及缝隙322d。其中，这4个缝隙的面积可以不同，包括这4个缝隙中至少两个缝隙的面积可以不同，例如，缝隙322a和缝隙322b的面积不同即可应用本申请。
当然，这4个缝隙的面积可以均不同，或者，这4个缝隙的面积可以两两相同，这里两两相同是指多个缝隙包含多组缝隙，其中多组缝隙中的每组缝隙所包含的两个缝隙的面积相同。例如，缝隙322a、缝隙322b、缝隙322c以及缝隙322d的面积均不同；或者，缝隙322a和缝隙322d的面积相同，缝隙322b和缝隙322c的面积相同。
在这4个缝隙的面积两两相同的情况下，可以设置为沿水平方向的中轴线对称的每两个缝隙的面积相同，如图3中的(c)中所示出的，该中轴线可以是图3中的(c)中的x轴线，则缝隙322a和缝隙322d的面积可以相同，缝隙322b和缝隙322c的面积可以相同。
类似地，若串馈天线包括6个或者更多的缝隙，也可以是沿水平方向的中轴线对称的两个缝隙的面积相同，这里不再赘述。
本申请实施例中，通过设置多个缝隙的面积的不同可以调整辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值。如图7所示，为本申请实施例提供的辐射贴片所辐射能量的示意图。
其中，图7中示出了主极化波束和交叉极化波束，本申请实施例中的主极化波束所辐射的方向可以是指电场强度最大辐射方向，交叉极化波束所辐射的方向为与主极化波束所辐射方向垂直的方向，且交叉极化一般是不希望产生的。
通常来说，主极化波束与交叉极化波束所辐射能量的差值越大越好，以此可以实现低副瓣。
本申请实施例中的第一预设阈值可以根据工艺要求进行设置，也可以基于出厂设置进行设置，不予限制。
图7中所示出的m1的值可以为辐射贴片所辐射的主瓣能量值，m2的值可以为辐射贴片所辐射的副瓣能量值，假设第一预设阈值设置为18dB，即辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于18dB。本申请以贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值为18dB为例进行说明，若期望辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值为18dB，则激励的幅度的比例大致可以设置为0.18:0.32(假设有4个天线单元)，基于此，可以通过调整多个缝隙的面积来达到所期望的主瓣能量与副瓣能量的差值，从而实现低副瓣。
具体地，可以基于以下规则进行调整，即缝隙面积越大，辐射的能量越强。
应理解，上述数值仅为举例说明，还可以为其它数值，不应对本申请造成特别限定。
还应理解，本申请实施例中的缝隙的形状可以不限于图3中的(c)中所示出的，例如，还可以为圆形、椭圆形、正方形或其它不规则形状等，本申请对此不作具体限定。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个缝隙322包括多个缝隙，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移不同。
本申请实施例中的多个缝隙相对于多个金属化孔形成的区域的中心的偏移的不同可以是指任意两个缝隙相对于多个金属化孔形成的区域的中心的偏移不同，也可以是指多个缝隙中至少两个缝隙相对于多个金属化孔形成的区域的中心的偏移不同，不予限制。
可选地，在一些实施例中，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
具体地，本申请实施例中，可以通过设置多个缝隙相对于区域的中心的偏移不同，使得至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
示例性地，如图3中的(c)所示，图中示出了4个缝隙，分别为缝隙322a、缝隙322b、缝隙322c以及缝隙322d。其中，这4个缝隙相对于区域的中心的偏移可以不同，包括这4个缝隙中至少2个缝隙相对于区域的中心的偏移可以不同，例如，缝隙322a和缝隙322b相对于区域的中心的偏移均不同即可应用本申请。
当然，这4个缝隙相对于区域的中心的偏移可以均不同，或者这4个缝隙的相对于区域的中心的偏移可以两两相同。例如，缝隙322a、缝隙322b、缝隙322c以及缝隙322d的相对于区域的中心的偏移均不同；或者，缝隙322a和缝隙322d的相对于区域的中心的偏移相同，缝隙322b和缝隙322c的相对于区域的中心的偏移相同。
本申请实施例中的多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移可以是指缝隙的中心相对于区域的中心的偏移，如图3中的(c)中所示出的r、s、t和u的数值。
在这4个缝隙相对于区域的中心的偏移两两相同的情况下，可以是沿水平方向的中轴线对称的每两个缝隙相对于区域的中心的偏移两两相同，如图3中的(c)中所示出的，该中轴线可以是图3中的(c)中的x轴线，则缝隙322a和缝隙322d相对于区域的中心的偏移可以两相同，缝隙322b和缝隙322c相对于区域的中心的偏移可以相同。
类似地，若串馈天线包括6个或者更多的缝隙，也可以是沿水平方向的中轴线对称的每两个缝隙相对于区域的中心的偏移两两相同，这里不再赘述。
本申请实施例中，通过设置多个缝隙的相对于区域的中心的偏移的不同可以调整辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值。例如，假设第一预设阈值设置为18dB，即辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于18dB。本申请以贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值为18dB为例进行说明，若期望辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值为18dB，则激励的幅度的比例大致可以设置为0.18:0.32(假设有4个天线单元)，基于此，可以通过调整缝隙相对于区域的中心的偏移来达到所期望的主瓣能量与副瓣能量的差值，从而实现低副瓣。
具体地，可以基于以下规则进行调整，即缝隙相对于区域的中心的偏移越大，辐射的能量越强。
可以理解的是，可以单独通过设置多个缝隙的相对于区域的中心的偏移的不同达到辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的期望的差值，也可以结合多个缝隙的面积的不同达到辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的期望的差值，本申请对此不作具体限定。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述多个辐射贴片的面积的不同。
本申请实施例中的多个辐射贴片的面积的不同可以是指任意两个辐射贴片的面积不同，也可以是指多个辐射贴片中至少两个辐射贴片的面积不同，不予限制。
可选地，在一些实施例中，所述多个辐射贴片的面积使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
具体地，本申请实施例中，可以通过设置多个辐射贴片的面积不同，使得至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
示例性地，如图3中的(c)所示，图中示出了4个贴片，分别为辐射贴片331a、辐射贴片331b、辐射贴片331c以及辐射贴片331d。其中，这4个辐射贴片的面积可以不同，包括这4个辐射贴片中至少2个贴片的面积可以不同，例如，辐射贴片331a和辐射贴片331b的面积不同即可应用本申请。
当然，这4个辐射贴片的面积可以均不同，或者这4个辐射贴片的面积可以两两相同。例如，辐射贴片331a、辐射贴片331b、辐射贴片331c以及辐射贴片331d的面积可以均不同；或者，辐射贴片331a和辐射贴片331d的面积可以相同，辐射贴片331b和辐射贴片331c的面积可以相同。
在这4个辐射贴片的面积两两的情况下，可以是沿水平方向的中轴线对称的每两个辐射贴片的面积相同，如图3中的(c)中所示出的，该中轴线可以是图3中的(c)中的x轴线，则辐射贴片331a和辐射贴片331d的面积可以相同，辐射贴片331b和辐射贴片331c的面积可以相同。
类似地，若串馈天线包括6个或者更多的辐射贴片，也可以是沿水平方向的中轴线对称的每两个辐射贴片的面积相同，这里不再赘述。
本申请实施例中，辐射贴片的形状可以不限于图3中的(c)中所示出的矩形，例如，还可以为圆形、椭圆形、正方形或其它不规则形状等，本申请对此不作具体限定。
本申请实施例中，通过设置多个辐射贴片的面积的不同可以调整辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值。例如，假设第一预设阈值设置为18dB，即辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于18dB。本申请以贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值为18dB为例进行说明，若期望辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值为18dB，则激励的幅度的比例大致可以设置为0.18:0.32(假设有4个天线单元)，基于此，可以通过调整个辐射贴片的面积来达到所期望的主瓣能量与副瓣能量的差值，从而实现低副瓣。
具体地，可以基于以下规则进行调整，即贴片的长度越短，辐射的能量越强。
可以理解的是，可以单独通过设置多个辐射贴片的面积的不同达到辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的期望的差值，也可以结合上文提到的多个缝隙相对于区域的中心的偏移的不同和/或多个缝隙的面积的不同来达到辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的期望的差值。
具体地，可以通过结合多个辐射贴片的面积的不同和多个缝隙相对于区域的中心的偏移的不同达到辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的期望的差值，也可以结合多个辐射贴片的面积的不同和多个缝隙的面积的不同达到辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的期望的差值，还可以结合多个辐射贴片的面积的不同、多个缝隙的相对于区域的中心的偏移的不同以及多个缝隙的面积的不同达到辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的期望的差值，本申请对此不作具体限定。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述多个辐射贴片中的不同贴片之间的中心距离为所述通道的波导波长的一半的整数倍，其中，所述通道为波导通道。
本申请实施例中，若波导通道为SIW通道，多个辐射贴片中的不同贴片之间的中心距离可以为SIW通道的波导波长的一半的整数倍。例如，如图3中的(c)所示，图中示出了4个贴片，分别为贴片331a、贴片331b、贴片331c以及贴片331d。其中，贴片331a和贴片331b之间的中心距离可以SIW通道的波导波长的一半的整数倍，即图3中的(c)中所示出的m的取值可以为SIW通道的波导波长的一半的整数倍；类似地，贴片331b和贴片331c之间的中心距离可以为SIW通道的波导波长的一半的整数倍；贴片331c和贴片331d之间的中心距离可以为SIW通道的波导波长的一半的整数倍。
可以理解的是，本申请实施例中的SIW通道的波导波长并非是一个固定值，SIW通道的波导波长可以是与金属化孔的大小、多个金属化孔之间的间距有关。
本申请实施例中的波导波长可以是指在波导通道内传播的电磁波的波长。
一般情况下，假设SIW通道的波导波长为h，不同贴片之间的中心距离可以为0.5h的1倍或2倍。
可选地，在一些实施例中，如图8所示，为本申请再一实施提供的串馈天线的示意图。其中，所述至少一个辐射贴片包括多个按垂直方向分布的辐射贴片组，所述多个辐射贴片组中的不同辐射贴片组之间的距离为第二预设阈值，所述垂直方向为所述第二金属介质的第一侧边的方向。
本申请实施例中的多个辐射贴片组中的不同辐射贴片组之间的距离为第二预设阈值可以是指任意两个相邻的辐射贴片组之间的距离为第二预设阈值，也可以是指这多个辐射贴片组中的中至少两个相邻的辐射贴片组之间的距离为第二预设阈值，不予限制。
本申请实施例中的垂直方向可以为第二金属介质321的第一侧边的方向，本申请中的第一侧边可以是第二金属介质321的长边或短边，如图8中示出的y轴为第二金属介质321的长边，即y轴的方向可以为本申请中的垂直方向。具体可以参考上文针对“垂直方向”的阐述，这里不再赘述。
在一些实施例中，本申请实施例中的垂直方向也可以称为多个金属化孔形成的区域方向，换句话说，以一个辐射贴片组为例，图8中所示出的一个辐射贴片组周围所环绕的多个金属化孔在图中显示的方向即为垂直方向，即图8中所示出的y轴的方向可以为本申请中的垂直方向。
本申请实施例中的第二预设阈值可以为SIW通道的波导波长的一半，则多个辐射贴片组的不同贴片组之间的中心距离可以为SIW通道的波导波长的一半，即图中所示出的n的取值可以为SIW通道的波导波长的一半。
此外，本申请实施例中的第二预设阈值可以根据工艺要求进行设置，也可以基于出厂设置进行设置，不予限制。
可选地，在一些实施例中，如图9所示，为本申请再一实施提供的串馈天线的示意图。
辐射贴片在所述第二金属介质的第一侧边的方向上的上下两侧设置有寄生贴片340。
本申请实施例中的第二金属介质321的第一侧边可以是第二金属介质321的长边或短边，如图9所示出的y轴为第二金属介质321的长边，即可以沿着y轴的方向在辐射贴片331的上下两侧设置寄生贴片340。
应理解，本申请实施例中，也可以沿着y轴的方向在辐射贴片331的上侧或下两侧设置寄生贴片340，本申请对此不作具体限制。
在一些实施中，本申请实施例中的第二金属介质的第一侧边的方向可以也可以称为多个金属化孔形成的区域方向，其中，该区域方向可以为图9中示出的y轴的方向，则寄生贴片340可以设置在该区域方向上的上侧和/或下侧，不予限制。
本申请实施例中的寄生贴片340可以是与上述辐射贴片331相同或相似的物质，例如，可以为铜皮或铜箔，或其它具有导电性的物质等，不予限制。
本申请实施例提供的技术方案，由于辐射贴片在第二金属介质的第一侧边的方向上的上下两侧设置有寄生贴片，通过多个金属化孔形成的区域，以及缝隙，联合辐射贴片和寄生贴片，可以进一步实现宽带特征。
可选地，在一些实施例中，如图10所示，所述天线还可以包括第三基板350。
第三基板350设置于所述辐射贴片331的上方，所述第三基板350的上表面设置有至少一个所述辐射贴片351。
本申请实施例中的辐射贴片351也可以为铜皮或铜箔，或其它具有导电性的物质，本申请对此不作具体限定。
本申请实施例中的至少一个辐射贴片351可以称为辅辐射贴片，如上文所述，辅辐射贴片和主辐射贴片是相对的，即第三基板上的至少一个辐射贴片与至少一个缝隙322之间的距离相对于第二基板上的至少一个辐射贴片331与至少一个缝隙322之间的距离较远，因此，第三基板上的至少一个辐射贴片351可以称为辅辐射贴片；第二基板上的至少一个辐射贴片331与至少一个缝隙322之间的距离相对于第三基板上的至少一个辐射贴片与至少一个缝隙322之间的距离较近，因此，第二基板上的至少一个辐射贴片331可以称为主辐射贴片。
本申请实施例中，多个金属化孔312形成从第一金属介质311至第二金属介质321的区域可以将激励源发射的能量束缚于基板的内部，同时该激励源发射的能量可以通过第二金属介质321中在区域内设置的至少一个缝隙322，该至少一个缝隙322中可以将其通过的信号耦合至辐射贴片331和辐射贴片351，从而形成多谐振工作方式，实现3个带内谐振点以及宽带特征。
本申请实施例提供的方案，由于该天线结构中设置了第三基板和位于第三基板上的辐射贴片，通过多个金属化孔形成的区域，以及缝隙，联合第二基板上表面的辐射贴片以及第三基板上表面的辐射贴片，形成多谐振的工作方式，可以进一步实现宽带特征。
在一些实施例中，基于图3至图10的结构，本申请也可以采用串馈行波天线，以实现宽带特征和低副瓣。
本申请实施例还提供了一种通信设备1100，包括上述提到的串馈天线300的任一种天线。
本申请实施例还提供了一种制作串馈天线的方法1200，该方法1200可以包括步骤1210-步骤1220。
1210，在第一基板下表面设置第一金属介质。
1220，在所述第一基板的上方设置第二基板，所述第二基板与所述第一基板之间设置有第二金属介质，所述第二金属介质、所述第一基板以及所述第一金属介质中设置有多个金属化孔，通过所述多个金属化孔形成从所述第一金属介质至所述第二金属介质的区域，在所述第二金属介质中设置有至少一个缝隙，所述至少一个缝隙位于所述区域内，所述第二基板的上表面设置有至少一个辐射贴片，所述至少一个缝隙对应所述至少一个辐射贴片。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个缝隙对应所述至少一个辐射贴片，包括：所述至少一个缝隙与所述至少一个辐射贴片一一对应；或者所述至少一个缝隙中的每个缝隙对应至少一个辐射贴片；或者所述至少一个辐射贴片中的每个辐射贴片对应至少一个缝隙。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个辐射贴片覆盖所述至少一个缝隙。
可选地，在一些实施例中，所述区域为通过所述多个金属化孔形成的环绕区域，SIW通道形成于所述环绕区域内。
可选地，在一些实施例中，所述多个金属化孔中相邻金属化孔的间距相等。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个缝隙包括多个缝隙，所述多个缝隙在垂直方向上排列，所述垂直方向为第二金属介质的第一侧边的方向，所述多个缝隙的面积不同。
可选地，在一些实施例中，所述多个缝隙的面积使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个缝隙包括多个缝隙，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移不同。
可选地，在一些实施例中，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述多个辐射贴片的面积的不同。
可选地，在一些实施例中，所述多个辐射贴片的面积使得所述多个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述多个辐射贴片中的不同贴片之间的中心距离为所述通道的波导波长的一半的整数倍，其中，所述通道为波导通道。
可选地，在一些实施例中，所述至少一个辐射贴片包括多个按垂直方向分布的辐射贴片组，所述多个辐射贴片组中的不同辐射贴片组之间的距离为第二预设阈值，所述垂直方向为所述第二金属介质的第一侧边的方向。
可选地，在一些实施例中，所述辐射贴片在所述第二金属介质的第一侧边的方向上的上下两侧设置有寄生贴片。
可选地，在一些实施例中，所述方法1200还包括：在所述辐射贴片的上方设置第三基板，所述第三基板的上表面设置有至少一个所述辐射贴片。
本申请实施例还提供了一种雷达，包括上述提到的任一种串馈天线300。
本申请实施例还提供一种终端，该终端可以为运输工具或者智能设备，例如无人机、无人运输车、机器人、汽车等，终端包含至少一个雷达，所述至少一个雷达包括上述涉及的任一种串馈天线300。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (31)

1.一种串馈天线，其特征在于，包括：
第一基板，所述第一基板下表面设置有第一金属介质；
第二基板，所述第二基板设置于所述第一基板的上方，所述第二基板与所述第一基板之间设置有第二金属介质，所述第二金属介质、所述第一基板以及所述第一金属介质中设置有多个金属化孔，通过所述多个金属化孔形成从所述第一金属介质至所述第二金属介质的区域，在所述第二金属介质中设置有至少一个缝隙，所述至少一个缝隙位于所述区域内，所述第二基板的上表面设置有至少一个辐射贴片，所述至少一个缝隙对应所述至少一个辐射贴片。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述至少一个缝隙对应所述至少一个辐射贴片，包括：
所述至少一个缝隙与所述至少一个辐射贴片一一对应；或者
所述至少一个缝隙中的每个缝隙对应至少一个辐射贴片；或者
所述至少一个辐射贴片中的每个辐射贴片对应至少一个缝隙。
3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述至少一个辐射贴片覆盖所述至少一个缝隙。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的天线，其特征在于，所述区域为通过所述多个金属化孔形成的环绕区域，基片集成波导SIW通道形成于所述环绕区域内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的天线，其特征在于，所述多个金属化孔中相邻金属化孔的间距相等。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线，其特征在于，所述至少一个缝隙包括多个缝隙，所述多个缝隙在垂直方向上排列，所述垂直方向为所述第二金属介质的第一侧边的方向，所述多个缝隙的面积不同。
7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述多个缝隙的面积使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的天线，其特征在于，所述至少一个缝隙包括多个缝隙，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移不同。
9.根据权利要求8所述的天线，其特征在于，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的天线，其特征在于，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述多个辐射贴片的面积的不同。
11.根据权利要求10所述的天线，其特征在于，所述多个辐射贴片的面积使得所述多个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的天线，其特征在于，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述多个辐射贴片中的不同贴片之间的中心距离为所述通道的波导波长的一半的整数倍，其中，所述通道为波导通道。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的天线，其特征在于，所述至少一个辐射贴片包括多个按垂直方向分布的辐射贴片组，所述多个辐射贴片组中的不同辐射贴片组之间的距离为第二预设阈值，所述垂直方向为所述第二金属介质的第一侧边的方向。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的天线，其特征在于，所述辐射贴片在所述第二金属介质的第一侧边的方向上的上下两侧设置有寄生贴片。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的天线，其特征在于，所述天线还包括：
第三基板，所述第三基板设置于所述辐射贴片的上方，所述第三基板的上表面设置有至少一个所述辐射贴片。
16.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括如上述权利要求1至15中任一项权利要求所述的天线。
17.一种制作串馈天线的方法，其特征在于，包括：
在第一基板下表面设置第一金属介质；
在所述第一基板的上方设置第二基板，所述第二基板与所述第一基板之间设置有第二金属介质，所述第二金属介质、所述第一基板以及所述第一金属介质中设置有多个金属化孔，通过所述多个金属化孔形成从所述第一金属介质至所述第二金属介质的区域，在所述第二金属介质中设置有至少一个缝隙，所述至少一个缝隙位于所述区域内，所述第二基板的上表面设置有至少一个辐射贴片，所述至少一个缝隙对应所述至少一个辐射贴片。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述至少一个缝隙对应所述至少一个辐射贴片，包括：
所述至少一个缝隙与所述至少一个辐射贴片一一对应；或者
所述至少一个缝隙中的每个缝隙对应至少一个辐射贴片；或者
所述至少一个辐射贴片中的每个辐射贴片对应至少一个缝隙。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述至少一个辐射贴片覆盖所述至少一个缝隙。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，所述区域为通过所述多个金属化孔形成的环绕区域，基片集成波导SIW通道形成于所述环绕区域内。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个金属化孔中相邻金属化孔的间距相等。
22.根据权利要求17至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个缝隙包括多个缝隙，所述多个缝隙在垂直方向上排列，所述垂直方向为所述第二金属介质的第一侧边的方向，所述多个缝隙的面积不同。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述多个缝隙的面积使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
24.根据权利要求17至23中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个缝隙包括多个缝隙，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移不同。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述多个缝隙相对于所述区域的中心的偏移使得所述至少一个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
26.根据权利要求17至25中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述多个辐射贴片的面积的不同。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述多个辐射贴片的面积使得所述多个辐射贴片所辐射的主瓣能量与副瓣能量的差值大于或等于第一预设阈值。
28.根据权利要求17至27中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个辐射贴片包括多个辐射贴片，所述多个辐射贴片中的不同贴片之间的中心距离为所述通道的波导波长的一半的整数倍，其中，所述通道为波导通道。
29.根据权利要求17至28中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个辐射贴片包括多个按垂直方向分布的辐射贴片组，所述多个辐射贴片组中的不同辐射贴片组之间的距离为第二预设阈值，所述垂直方向为所述第二金属介质的第一侧边的方向。
30.根据权利要求17至29中任一项所述的方法，其特征在于，所述辐射贴片在所述第二金属介质的第一侧边的方向上的上下两侧设置有寄生贴片。
31.根据权利要求17至30中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述辐射贴片的上方设置第三基板，所述第三基板的上表面设置有至少一个所述辐射贴片。
CN202010288400.2A 2020-04-14 2020-04-14 一种串馈天线、通信设备以及制作串馈天线的方法 Pending CN113540803A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010288400.2A CN113540803A (zh) 2020-04-14 2020-04-14 一种串馈天线、通信设备以及制作串馈天线的方法
PCT/CN2021/086877 WO2021208901A1 (zh) 2020-04-14 2021-04-13 一种串馈天线、通信设备以及制作串馈天线的方法
EP21787759.6A EP4135128A4 (en) 2020-04-14 2021-04-13 SERIES POWERED ANTENNA, COMMUNICATION DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING A SERIES POWERED ANTENNA

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010288400.2A CN113540803A (zh) 2020-04-14 2020-04-14 一种串馈天线、通信设备以及制作串馈天线的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113540803A true CN113540803A (zh) 2021-10-22

Family

ID=78085054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010288400.2A Pending CN113540803A (zh) 2020-04-14 2020-04-14 一种串馈天线、通信设备以及制作串馈天线的方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4135128A4 (zh)
CN (1) CN113540803A (zh)
WO (1) WO2021208901A1 (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2979323A1 (en) * 2013-03-24 2016-02-03 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) A siw antenna arrangement
CN106299660A (zh) * 2016-09-17 2017-01-04 西安电子科技大学 一种低副瓣脊基片集成波导缝隙阵列天线
CN108232439A (zh) * 2017-12-27 2018-06-29 东南大学 一种基片集成波导缝隙馈电的线型阵列天线及平面阵列天线
CN109216929A (zh) * 2018-08-03 2019-01-15 西安电子科技大学 基于基片集成波导馈电的宽带缝隙耦合多层微带天线
CN109286081A (zh) * 2018-08-03 2019-01-29 西安电子科技大学 基片集成波导馈电的宽带平面阵列天线
CN109980363A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 华为技术有限公司 基于基片集成波导的阵列天线
CN110224219A (zh) * 2018-03-02 2019-09-10 华中科技大学 一种圆极化基片集成腔天线
CN110380232A (zh) * 2019-05-29 2019-10-25 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103594779B (zh) * 2013-11-22 2015-07-29 电子科技大学 用于毫米波频段的基片集成天线及其阵列天线
US10879618B2 (en) * 2018-02-21 2020-12-29 Mohammad Hossein Mazaheri Kalahrudi Wideband substrate integrated waveguide slot antenna
KR102037227B1 (ko) * 2019-05-20 2019-10-28 아주대학교산학협력단 메타표면을 갖는 기판 집적 도파관 슬롯 안테나

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2979323A1 (en) * 2013-03-24 2016-02-03 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) A siw antenna arrangement
CN106299660A (zh) * 2016-09-17 2017-01-04 西安电子科技大学 一种低副瓣脊基片集成波导缝隙阵列天线
CN108232439A (zh) * 2017-12-27 2018-06-29 东南大学 一种基片集成波导缝隙馈电的线型阵列天线及平面阵列天线
CN109980363A (zh) * 2017-12-28 2019-07-05 华为技术有限公司 基于基片集成波导的阵列天线
CN110224219A (zh) * 2018-03-02 2019-09-10 华中科技大学 一种圆极化基片集成腔天线
CN109216929A (zh) * 2018-08-03 2019-01-15 西安电子科技大学 基于基片集成波导馈电的宽带缝隙耦合多层微带天线
CN109286081A (zh) * 2018-08-03 2019-01-29 西安电子科技大学 基片集成波导馈电的宽带平面阵列天线
CN110380232A (zh) * 2019-05-29 2019-10-25 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 一种基于77GHz汽车雷达的双层贴片阵列天线

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何兵: "毫米波基片集成波导裂缝阵列天线研究", 《战术导弹技术》, 12 March 2020 (2020-03-12), pages 2 - 7 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP4135128A1 (en) 2023-02-15
WO2021208901A1 (zh) 2021-10-21
EP4135128A4 (en) 2023-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102033311B1 (ko) 스트립라인 급전 슬롯 배열 안테나 및 이의 제조 방법
US11757193B2 (en) Wideband antenna disposed in vehicle
CN108039562A (zh) 一种应用于无人机平台的有源共形阵列天线
JPH08114667A (ja) レーダーモジュール
US20230238705A1 (en) Antenna and preparation method thereof, millimeter-wave sensor, and terminal
WO2019208453A1 (ja) 車両用アンテナ、車両用アンテナ付き窓ガラス及びアンテナシステム
CN113394560B (zh) 天线组件、天线装置以及可移动平台
CN212848783U (zh) 天线单元、收发天线、传感器及设有传感器的设备
CN110082728B (zh) 一种无人机载合成孔径雷达阵面系统的散热结构
US20230327330A1 (en) Waveguide with Radiation Slots and Parasitic Elements for Asymmetrical Coverage
US20230238712A1 (en) Antenna Apparatus, Method for Producing Antenna Apparatus, Radar, and Terminal
CN113540803A (zh) 一种串馈天线、通信设备以及制作串馈天线的方法
KR20180075043A (ko) 레이더 모듈 및 이를 포함하는 차량용 레이더 장치
WO2023108340A1 (zh) 天线装置、雷达，探测装置及终端
EP4016740B1 (en) Twin line fed dipole array antenna
CN115441180A (zh) 用于天线阵列的波形状接地结构
CN211698168U (zh) 微波天线结构、微波旋转雷达及可移动平台
KR20240070456A (ko) 차량에 배치되는 안테나 모듈
Arumugam et al. A Comprehensive Review on Automotive Antennas for Short Range Radar Communications
KR102637612B1 (ko) 이동체를 위한 3차원 도로망 시스템 및 도로망 확보 방법
CN112368590A (zh) 微波天线结构、微波旋转雷达及可移动平台
CN214957333U (zh) 一种角雷达和车辆
EP4425705A1 (en) Antenna, detection apparatus, and terminal
WO2024197605A1 (zh) 天线结构、电子设备以及终端
WO2023004549A1 (zh) 一种吸波结构、天线装置、探测装置及终端设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination