CN113871880A - 一种基于带状线的同轴馈电微带天线 - Google Patents

一种基于带状线的同轴馈电微带天线 Download PDF

Info

Publication number
CN113871880A
CN113871880A CN202111136976.8A CN202111136976A CN113871880A CN 113871880 A CN113871880 A CN 113871880A CN 202111136976 A CN202111136976 A CN 202111136976A CN 113871880 A CN113871880 A CN 113871880A
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal layer
opening
patch antenna
antenna
dielectric layer
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
CN202111136976.8A
Other languages
English (en)
Inventor
董刚
朱思曈
吴海东
朱樟明
杨银堂
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.)
Xidian University
Original Assignee
Xidian University
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 Xidian University filed Critical Xidian University
Priority to CN202111136976.8A priority Critical patent/CN113871880A/zh
Publication of CN113871880A publication Critical patent/CN113871880A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/002—Protection against seismic waves, thermal radiation or other disturbances, e.g. nuclear explosion; Arrangements for improving the power handling capability of an antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2283—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles mounted in or on the surface of a semiconductor substrate as a chip-type antenna or integrated with other components into an IC package
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • 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
    • H01Q5/10—Resonant antennas
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于带状线的同轴馈电微带天线，涉及微波毫米通信技术领域，包括：第一金属层、以及依次位于第一金属层一侧的第一介质层、第二金属层、第二介质层、第三金属层、第三介质层和寄生贴片天线；其中，第一介质层内包括带状线，带状线沿平行于第一金属层所在平面的方向延伸；第二金属层包括第一开口；第二介质层包括过孔和多个第一通孔；沿垂直于第一金属层所在平面的方向，过孔的正投影位于第一开口内；第三金属层包括第二开口，沿垂直于第一金属层所在平面的方向，辐射贴片天线的正投影位于第二开口内；第二金属层通过第一通孔与第三金属层连接；由于带状线通过过孔连接至辐射贴片天线并进行馈电，因而提高了微带天线的增益和带宽。

Description

一种基于带状线的同轴馈电微带天线
技术领域
本发明属于微波毫米通信技术领域，具体涉及一种基于带状线的同轴馈电微带天线。
背景技术
随着现代加工工艺技术的发展，逐渐形成了以微带天线为代表的新型平面天线，微带天线具有成本低廉、易于量产、小尺寸，低剖面、可应用于双极化、多频带、多波束等多种环境。
封装天线(Antenna-in-Package，AiP)技术是基于封装材料和工艺、将三维多芯片组件和射频天线集成在一起的技术，目的是实现系统级通信的小型化设计。封装天线技术通过在天线周围集成封装腔体，并在内部装贴多芯片组件，能够实现天线与射频芯片的集成设计，降低了系统的整体尺寸；芯片信号引脚透过介质基板连接到PCB板，缩短了互连线长度，不仅在保证天线和芯片正常工作的前提下减小了系统体积，也能够与射频前端电路共同工作。
按照相关技术中常规的天线设计方法，工作在W波段的贴片天线尺寸通常在1-2mm的范围内，当这种微小尺寸的天线集成在AiP的应用领域中时，会受到内部大的金属部件或者大面积的印刷电路板等散射体的影响，导致天线的辐射特性被破坏。
因此，如何保证天线的辐射特性良好或者同外界环境影响隔离是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于带状线的同轴馈电微带天线。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
本发明提供一种基于带状线的同轴馈电微带天线，包括：第一金属层；
位于第一金属层一侧的第一介质层；所述第一介质层内包括带状线，所述带状线沿平行于第一金属层所在平面的方向延伸；
位于第一介质层远离所述第一金属层一侧的第二金属层，所述第二金属层包括第一开口；
位于第二金属层远离所述第一金属层的一侧第二介质层，所述第二介质层包括过孔和多个第一通孔；沿垂直于第一金属层所在平面的方向，所述过孔的正投影位于所述第一开口内；
位于第二介质层远离所述第一金属层一侧的第三金属层和辐射贴片天线；所述第三金属层包括第二开口，沿垂直于第一金属层所在平面的方向，所述辐射贴片天线的正投影位于所述第二开口内；所述带状线通过所述过孔连接至所述辐射贴片天线；所述第二金属层通过第一通孔与所述第三金属层连接；
位于第三金属层远离所述第一金属层一侧的第三介质层；
位于第三介质层远离所述第一金属层一侧的寄生贴片天线。
在本发明的一个实施例中，所述第一介质层还包括多个第二通孔，第一金属层通过所述第二通孔与第二金属层连接。
在本发明的一个实施例中，沿垂直于第一金属层所在平面的方向，多个所述第一通孔的正投影包围所述辐射贴片天线的正投影。
在本发明的一个实施例中，所述寄生贴片天线包括第三开口和第四开口；
沿垂直于第一金属层所在平面的方向，所述辐射贴片天线的正投影位于所述第三开口及所述第四开口之间，且所述第三开口和所述第四开口对称分布于所述辐射贴片天线的两侧。
在本发明的一个实施例中，所述第一介质层、所述第二介质层和所述第三介质层均包括介电常数为5.9、损耗正切为0.002、单层瓷片厚度为0.096mm的Ferro-A6M低温共烧陶瓷材料。
在本发明的一个实施例中，所述辐射贴片天线及所述寄生贴片天线的谐振频率为80GHz。
在本发明的一个实施例中，所述辐射贴片天线在第一方向上的宽度为：
Figure BDA0003282387180000031
其中，c表示光在真空中的传播速度，f表示所述辐射贴片天线的工作频率，εr是基板材料的相对介电常数，Wm为计算得到的所述辐射贴片天线在第一方向上的宽度，所述第一方向为第三开口指向第四开口的方向。
在本发明的一个实施例中，按照如下公式确定所述辐射贴片天线在第二方向上的长度：
Figure BDA0003282387180000032
式中，λg表示基板内的导波波长，Lm为计算得到的所述辐射贴片天线在第二方向上的长度，所述第二方向与所述第一方向垂直，且所述第一方向和所述第二方向均与所述第一金属层所在的平面平行；
Figure BDA0003282387180000041
式中，εe表示基板的有效介电常数，h表示基板的厚度。
在本发明的一个实施例中，按照如下公式确定所述寄生贴片天线的尺寸：
Lp＝Lm
Wp＝2×Wm
式中，Wp表示所述寄生贴片天线在所述第一方向上的宽度，Lp表示所述寄生贴片天线在所述第二方向上的长度。
在本发明的一个实施例中，所述第三开口在所述第二方向上的长度a＝Wp/3、在所述第一方向上的宽度b＝a/10；
所述第四开口的长度与所述第三开口的长度相等，所述第四开口的宽度与所述第三开口的宽度相等。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供一种基于带状线的同轴馈电微带天线，包括第一金属层、以及依次设置于第一金属层一侧的第一介质层、第二金属层、第二介质层、第三金属层、第三介质层和寄生贴片天线；其中，第一介质层内设有带状线，带状线沿平行于第一金属层所在平面的方向延伸，第二介质层包括过孔，第二介质层远离第一金属层的一侧还包括辐射贴片天线，带状线通过过孔连接至辐射贴片天线，有利于提高微带天线的增益和带宽。
此外，第二介质层包括多个第一通孔，第一介质层包括多个第二通孔，通过在不同介质层中引入通孔，不仅可以减弱外界辐射体的影响并进行电磁隔离，还可以使天线工作在四分之五谐振长度，进而使上述同轴馈电微带天线适用AiP技术下的应用场景。
以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于带状线的同轴馈电微带天线的一种剖面图；
图2是本发明实施例提供的基于带状线的同轴馈电微带天线的一种俯视图；
图3是本发明实施例提供的一种仿真结果示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种仿真结果示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
图1是本发明实施例提供的基于带状线的同轴馈电微带天线的一种剖面图。请参见图1，本发明实施例提供了一种基于带状线3的同轴馈电微带天线100，包括：第一金属层1；
位于第一金属层1一侧的第一介质层2；第一介质层2内包括带状线3，带状线3沿平行于第一金属层1所在平面的方向延伸；
位于第一介质层2远离第一金属层1一侧的第二金属层4，第二金属层4包括第一开口5；
位于第二金属层4远离第一金属层1的一侧第二介质层6，第二介质层6包括过孔7和多个第一通孔8；沿垂直于第一金属层1所在平面的方向，过孔7的正投影位于第一开口5内；
位于第二介质层6远离第一金属层1一侧的第三金属层9和辐射贴片天线10；第三金属层9包括第二开口11，沿垂直于第一金属层1所在平面的方向，辐射贴片天线10的正投影位于第二开口11内；带状线3通过过孔7连接至辐射贴片天线10；第二金属层4通过第一通孔8与第三金属层9连接；
位于第三金属层9远离第一金属层1一侧的第三介质层12；
位于第三介质层12远离第一金属层1一侧的寄生贴片天线13。
本实施例中，基于带状线3的同轴馈电微带天线100包括：第一金属层1、以及依次设置于第一金属层1一侧的第一介质层2、第二金属层4、第二介质层6、第三金属层9、第三介质层12和寄生贴片天线13。具体而言，第一介质层2内部设置有带状线3，带状线3的延伸方向与第一金属层1所在的平面平行，第二介质层6包括过孔7，第三金属层9包括第二开口11；沿垂直于第一金属层1所在平面的方向，该过孔7的正投影位于第二金属层4的第一开口5内，辐射贴片天线10的正投影位于第二开口11内；也就是说，辐射贴片天线10位于第三金属层9的第二开口11内，过孔7通过第一开口5实现带状线3与辐射贴片天线10的电连接。在图1所示视角下，此种设计方式将输入电信号传输到辐射贴片天线10的正下方，从而向辐射贴片天线10馈电。
本实施例中，第一介质层2、第二介质层6和第三介质层12均包括介电常数为5.9、损耗正切为0.002、单层瓷片厚度为0.096mm的Ferro-A6M低温共烧陶瓷材料。可选地，每一介质层的厚度为三层瓷片厚度，即第一介质层2、第二介质层6和第三介质层12的高度H＝0.288mm。
请继续参见图1，第一介质层2还包括多个第二通孔14，第一金属层1通过第二通孔14与第二金属层4连接。
具体而言，第一介质层2中带状线3的周围可设置多个垂直金属化第二通孔14，第二通孔14连接第一金属层1和第二金属层4，以实现带状线3的电磁隔离。示例性地，在图1所示视角下，分别在过孔7的左右两侧各设置10个第二通孔14，各第二通孔14中心与带状线3中心的距离为0.35mm。
图2是本发明实施例提供的基于带状线3的同轴馈电微带天线100的一种俯视图。可选地，请结合图1-2，沿垂直于第一金属层1所在平面的方向，多个第一通孔8的正投影包围辐射贴片天线10的正投影。
具体而言，辐射贴片天线10的四周设置有周期性金属化第一通孔8，第一通孔8连接第二金属层4和第三金属层9，从而对辐射贴片天线10进行电磁屏蔽。可以理解的是，由于第三介质层12位于第三金属层9与寄生贴片天线13之间，因此第三金属层9可以作为寄生贴片天线13的反射板。
本实施例中，第一通孔8与第二通孔14均为银质，二者的孔径及高度相同。应当理解，上述基于带状线3的同轴馈电微带天线100利用带状线3进行馈电激励，由于辐射贴片天线10和馈电端口位于不同的LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic，低温共烧陶瓷)层，因此需要用到金属化过孔7、通孔、焊盘以及反焊盘实现馈电，但是，通孔会引入寄生电感和寄生电容，过孔7的孔径大小也会对馈电网络的传输性能带来影响。示例性地，本实施例中第一通孔8和第二通孔14的孔径为0.1mm、相邻的第一通孔8/第二通孔14之间的距离为0.2mm，每个用于电磁隔离的第一通孔8或第二通孔14距离自身需要隔离的部件的高度为四分之一介质波长。
可选地，请参见图1-2，寄生贴片天线13包括第三开口15和第四开口16；
沿垂直于第一金属层1所在平面的方向，辐射贴片天线10的正投影位于第三开口15及第四开口16之间，且第三开口15和第四开口16对称分布于辐射贴片天线10的两侧。
本实施例中，寄生贴片天线13包括第三开口15和第四开口16，沿垂直于第一金属层1所在平面的方向，辐射贴片天线10的正投影位于第三开口15及第四开口16之间，可选地，第三开口15与第四开口16均为矩形，二者对称分布于辐射天线的两侧，从而确保方向性对称。
需要说明的是，上述基于带状线的同轴馈电微带天线需要以特定角度放置，以使整个AiP天线单元工作在40°极化条件下，图2仅用于示意天线的倾斜状态，而不对其倾斜角度加以限定。
可选地，辐射贴片天线10及寄生贴片天线13的谐振频率为80GHz。
本实施例中，按照如下公式确定带状线3的宽度Ws：
Figure BDA0003282387180000081
Figure BDA0003282387180000082
Figure BDA0003282387180000083
其中，Ws表示带状线3的宽度，c表示带状线3所处介质厚度，即第一介质层2的厚度，Z0表示特征阻抗，εr表示介电常数。
进一步地，辐射贴片天线10在第一方向x上的宽度为：
Figure BDA0003282387180000084
其中，c表示光在真空中的传播速度，f表示辐射贴片天线10的工作频率，εr是基板材料的相对介电常数，基板包括第一介质层2、第二介质层6和第三介质层12，Wm为计算得到的辐射贴片天线10在第一方向x方向上的宽度，第一方向x为第三开口15指向第四开口16的方向。
根据辐射贴片天线10的宽度Wm，确定天线基板的有效介电常数εe：
Figure BDA0003282387180000091
其中，h表示基板的厚度，即每层介质层的高度。
根据辐射贴片天线10的宽度Wm和天线基板的有效介电常数εe，确定等效缝隙辐射长度ΔLm和基板内的导波波长λg：
Figure BDA0003282387180000092
Figure BDA0003282387180000093
根据等效缝隙辐射长度ΔLm和基板内的导波波长λg，确定辐射贴片天线10在第二方向y上的长度：
Figure BDA0003282387180000094
式中，λg表示基板内的导波波长，Lm为计算得到的辐射贴片天线10在第二方向y上的长度，第二方向y与第一方向x垂直，且第一方向x和第二方向y均与第一金属层1所在的平面平行。
进而确定寄生贴片天线13的尺寸：
Lp≈Lm
Wp≈2×Wm
式中，Wp表示寄生贴片天线13在第一方向x上的宽度，Lp表示寄生贴片天线13在第二方向y上的长度。
进一步地，根据寄生贴片天线13的尺寸确定第三开口15和第四开口16的尺寸。具体地，第三开口15在第二方向y上的长度a＝Wp/3、在第一方向x上的宽度b＝a/10。本实施例中，第四开口16在第二方向y上的长度与第三开口15在第二方向y上的长度相等，第四开口16在第一方向x上的宽度与第三开口15在第一方向x上的宽度相等。
最终，利用上述公式确定微带天线的参数：第一金属层、第二金属层和第三金属层的厚度均为0.01mm，带状线的宽度Ws＝0.07mm，过孔孔径Rvia≈0.25mm，辐射贴片天线的宽度Wm≈1.30mm、长度Lm≈2.03mm、寄生贴片的宽度Wp≈2.84mm、长度Lp≈2.00mm，第三开口和第四开口的长度a≈0.80mm、宽度b≈0.10mm，微带天线整体处于6.4mm×6.4mm的材料介质层中。采用三维电磁全波仿真软件HFSS_19.0对该微带天线进行三维建模，反射损耗S11结果如图3所示，通带内的两个谐振点分别为79.77GHz和81.81GHz，两个谐振点的反射系数分别为-32.67dB和-19.95dB；增益方向图如图4所示，可见，微带天线工作在通带中心频率时，其E面和H面辐射方向上的最大增益为4.90db。
通过上述各实施例可知，本发明的有益效果在于：
本发明提供一种基于带状线的同轴馈电微带天线，包括第一金属层、以及依次设置于第一金属层一侧的第一介质层、第二金属层、第二介质层、第三金属层、第三介质层和寄生贴片天线；其中，第一介质层内设有带状线，带状线沿平行于第一金属层所在平面的方向延伸，第二介质层包括过孔，第二介质层远离第一金属层的一侧还包括辐射贴片天线，带状线通过过孔连接至辐射贴片天线，有利于提高微带天线的增益和带宽。
此外，第二介质层包括多个第一通孔，第一介质层包括多个第二通孔，通过在不同介质层中引入过孔及通孔，不仅可以减弱外界辐射体的影响并进行电磁隔离，还可以使天线工作在四分之五谐振长度，进而使上述同轴馈电微带天线适用AiP技术下的应用场景。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于带状线的同轴馈电微带天线，其特征在于，包括：第一金属层；
位于第一金属层一侧的第一介质层；所述第一介质层内包括带状线，所述带状线沿平行于第一金属层所在平面的方向延伸；
位于第一介质层远离所述第一金属层一侧的第二金属层，所述第二金属层包括第一开口；
位于第二金属层远离所述第一金属层的一侧第二介质层，所述第二介质层包括过孔和多个第一通孔；沿垂直于第一金属层所在平面的方向，所述过孔的正投影位于所述第一开口内；
位于第二介质层远离所述第一金属层一侧的第三金属层和辐射贴片天线；所述第三金属层包括第二开口，沿垂直于第一金属层所在平面的方向，所述辐射贴片天线的正投影位于所述第二开口内；所述带状线通过所述过孔连接至所述辐射贴片天线；所述第二金属层通过第一通孔与所述第三金属层连接；
位于第三金属层远离所述第一金属层一侧的第三介质层；
位于第三介质层远离所述第一金属层一侧的寄生贴片天线。
2.根据权利要求1所述的基于带状线的同轴馈电微带天线，其特征在于，所述第一介质层还包括多个第二通孔，第一金属层通过所述第二通孔与第二金属层连接。
3.根据权利要求2所述的基于带状线的同轴馈电微带天线，其特征在于，沿垂直于第一金属层所在平面的方向，多个所述第一通孔的正投影包围所述辐射贴片天线的正投影。
4.根据权利要求3所述的基于带状线的同轴馈电微带天线，其特征在于，所述寄生贴片天线包括第三开口和第四开口；
沿垂直于第一金属层所在平面的方向，所述辐射贴片天线的正投影位于所述第三开口及所述第四开口之间，且所述第三开口和所述第四开口对称分布于所述辐射贴片天线的两侧。
5.根据权利要求1所述的基于带状线的同轴馈电微带天线，其特征在于，所述第一介质层、所述第二介质层和所述第三介质层均包括介电常数为5.9、损耗正切为0.002、单层瓷片厚度为0.096mm的Ferro-A6M低温共烧陶瓷材料。
6.根据权利要求1所述的基于带状线的同轴馈电微带天线，其特征在于，所述辐射贴片天线及所述寄生贴片天线的谐振频率为80GHz。
7.根据权利要求4所述的基于带状线的同轴馈电微带天线，其特征在于，所述辐射贴片天线在第一方向上的宽度为：
Figure FDA0003282387170000021
其中，c表示光在真空中的传播速度，f表示所述辐射贴片天线的工作频率，εr是基板材料的相对介电常数，Wm为计算得到的所述辐射贴片天线在第一方向上的宽度，所述第一方向为第三开口指向第四开口的方向。
8.根据权利要求7所述的基于带状线的同轴馈电微带天线，其特征在于，按照如下公式确定所述辐射贴片天线在第二方向上的长度：
Figure FDA0003282387170000031
式中，λg表示基板内的导波波长，Lm为计算得到的所述辐射贴片天线在第二方向上的长度，所述第二方向与所述第一方向垂直，且所述第一方向和所述第二方向均与所述第一金属层所在的平面平行；
Figure FDA0003282387170000032
式中，εe表示基板的有效介电常数，h表示基板的厚度。
9.根据权利要求8所述的基于带状线的同轴馈电微带天线，其特征在于，按照如下公式确定所述寄生贴片天线的尺寸：
Lp＝Lm
Wp＝2×Wm
式中，Wp表示所述寄生贴片天线在所述第一方向上的宽度，Lp表示所述寄生贴片天线在所述第二方向上的长度。
10.根据权利要求9所述的基于带状线的同轴馈电微带天线，其特征在于，所述第三开口在所述第二方向上的长度a＝Wp/3、在所述第一方向上的宽度b＝a/10；
所述第四开口的长度与所述第三开口的长度相等，所述第四开口的宽度与所述第三开口的宽度相等。
CN202111136976.8A 2021-09-27 2021-09-27 一种基于带状线的同轴馈电微带天线 Pending CN113871880A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111136976.8A CN113871880A (zh) 2021-09-27 2021-09-27 一种基于带状线的同轴馈电微带天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111136976.8A CN113871880A (zh) 2021-09-27 2021-09-27 一种基于带状线的同轴馈电微带天线

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113871880A true CN113871880A (zh) 2021-12-31

Family

ID=78991330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111136976.8A Pending CN113871880A (zh) 2021-09-27 2021-09-27 一种基于带状线的同轴馈电微带天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113871880A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115020964A (zh) * 2022-06-14 2022-09-06 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种基于bcb传输结构的层叠式天线
CN115241631A (zh) * 2022-07-15 2022-10-25 西安电子科技大学 W波段小型化低交叉耦合片上天线
CN116722363A (zh) * 2023-08-10 2023-09-08 成都天成电科科技有限公司 复合型结构宽频相控阵天线单元及天线

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070126638A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 M/A-Com, Inc. Compact broadband patch antenna
CN101950857A (zh) * 2010-08-27 2011-01-19 电子科技大学 一种基于ltcc陶瓷介质的芯片天线
US20110063190A1 (en) * 2009-08-26 2011-03-17 Jimmy Ho Device and method for controlling azimuth beamwidth across a wide frequency range
CN206313137U (zh) * 2016-11-22 2017-07-07 北京和佳铁信科技有限公司 微带天线装置
CN108336491A (zh) * 2018-04-02 2018-07-27 安徽大学 基于微带巴伦馈电的双频双极化叠层贴片天线及其设计方法
CN109616751A (zh) * 2019-01-14 2019-04-12 南通至晟微电子技术有限公司 一种低剖面宽带介质谐振器天线
CN110676578A (zh) * 2019-10-18 2020-01-10 Oppo广东移动通信有限公司 毫米波天线及电子设备
CN111900543A (zh) * 2020-08-12 2020-11-06 西安电子科技大学 基于耦合馈电的微带天线单元设计方法
CN112768947A (zh) * 2020-12-30 2021-05-07 重庆两江卫星移动通信有限公司 一种Ka频段的单馈点圆极化天线

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070126638A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 M/A-Com, Inc. Compact broadband patch antenna
US20110063190A1 (en) * 2009-08-26 2011-03-17 Jimmy Ho Device and method for controlling azimuth beamwidth across a wide frequency range
CN101950857A (zh) * 2010-08-27 2011-01-19 电子科技大学 一种基于ltcc陶瓷介质的芯片天线
CN206313137U (zh) * 2016-11-22 2017-07-07 北京和佳铁信科技有限公司 微带天线装置
CN108336491A (zh) * 2018-04-02 2018-07-27 安徽大学 基于微带巴伦馈电的双频双极化叠层贴片天线及其设计方法
CN109616751A (zh) * 2019-01-14 2019-04-12 南通至晟微电子技术有限公司 一种低剖面宽带介质谐振器天线
CN110676578A (zh) * 2019-10-18 2020-01-10 Oppo广东移动通信有限公司 毫米波天线及电子设备
CN111900543A (zh) * 2020-08-12 2020-11-06 西安电子科技大学 基于耦合馈电的微带天线单元设计方法
CN112768947A (zh) * 2020-12-30 2021-05-07 重庆两江卫星移动通信有限公司 一种Ka频段的单馈点圆极化天线

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115020964A (zh) * 2022-06-14 2022-09-06 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种基于bcb传输结构的层叠式天线
CN115020964B (zh) * 2022-06-14 2024-04-23 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种基于bcb传输结构的层叠式天线
CN115241631A (zh) * 2022-07-15 2022-10-25 西安电子科技大学 W波段小型化低交叉耦合片上天线
CN115241631B (zh) * 2022-07-15 2023-11-21 西安电子科技大学 W波段小型化低交叉耦合片上天线
CN116722363A (zh) * 2023-08-10 2023-09-08 成都天成电科科技有限公司 复合型结构宽频相控阵天线单元及天线
CN116722363B (zh) * 2023-08-10 2023-10-20 成都天成电科科技有限公司 复合型结构宽频相控阵天线单元及天线

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11417938B2 (en) Printed circuit board with substrate-integrated waveguide transition
WO2021083027A1 (zh) 天线模组及电子设备
EP3726649B1 (en) Antenna module and electronic device
US7545329B2 (en) Apparatus and methods for constructing and packaging printed antenna devices
CN113871880A (zh) 一种基于带状线的同轴馈电微带天线
JP5309209B2 (ja) 導波構造体、ならびに、導波構造体を含む高周波モジュールおよびレーダ装置
US7479842B2 (en) Apparatus and methods for constructing and packaging waveguide to planar transmission line transitions for millimeter wave applications
US8179306B2 (en) High-frequency circuit board, high-frequency circuit module, and radar apparatus
EP3252870B1 (en) Antenna module
US20110050356A1 (en) Waveguide converter and manufacturing method for the same
TWI740551B (zh) 基板合成波導饋入背腔雙極化貼片天線
JP5669043B2 (ja) ポスト壁導波路アンテナ及びアンテナモジュール
US8362608B2 (en) Ultra wideband hermetically sealed surface mount technology for microwave monolithic integrated circuit package
JP2004516734A (ja) アンテナ装置
JP2002271133A (ja) 高周波アンテナおよび高周波通信装置
WO2023274193A1 (zh) 天线结构、天线模组、芯片与电子设备
JP5179570B2 (ja) 高周波モジュールおよびその製造方法ならびに該高周波モジュールを備えた送信器、受信器、送受信器およびレーダ装置
CN110957574A (zh) 一种带状线馈电的宽带毫米波天线单元
CN116014400A (zh) 一种矩形波导、喇叭天线及片上系统
US9287914B2 (en) Frontal block with intergrated antenna
CN111262003B (zh) 天线封装模组和电子设备
JPH11239017A (ja) 積層型開口面アンテナおよびそれを具備する多層配線基板
EP4059086A1 (en) Microwave system and apparatus
JPH08335827A (ja) アンテナ装置
CN220233463U (zh) 相控阵天线及通信设备

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211231

RJ01 Rejection of invention patent application after publication