CN114843750A - 一种天线组件、天线及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种天线组件，包括基板、至少两个辐射单元、至少一个相位延迟部和馈电部。至少两个辐射单元依次且间隔设置于所述基板上，且相邻两个辐射单元通过一个相位延迟部连接，以使所述相邻两个辐射单元相互同相位，其中，每个所述辐射单元周向设置于所述基板上并沿着所述基板延伸，所述相位延迟部沿着所述基板周向螺旋环绕设置于所述基板上。馈电部设置于所述基板的一端，且与所述至少两个辐射单元中一个辐射单元连接，以向所述辐射单元馈电，从而所述至少两个辐射单元工作。本申请还提供了相应的天线及通信设备。本申请最大化辐射单元的大小，实现宽带宽，最小化到辐射单元的干扰。

Description

一种天线组件、天线及通信设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，更具体地，涉及一种宽带天线组件。

背景技术

对于工作于380-470MHz频带的陆地移动无线电(Land Mobile Radio，LMR)应用和地面中继无线电(Terrestrial Trunked Radio，TETRA)应用，通常在城市基础设施网络中部署具有低剖面和低增益的全向基站天线。这些天线的增益一般约为3dBd(约5dBi)，并且为了降低成本和重量，使用较小的天线罩。同样地，对于工作于860-930MHz频带的物联网(Internet of Things，IoT)的网关设备，例如LoRa(long range，长范围)，需要部署相同要求的天线。

目前，通常使用偶极子来实现上述要求的天线，而带宽与偶极子的3D尺寸是成比例的，并且对于实现宽带天线而言，偶极子的谐振长度与波长有关，因此，由于偶极子的厚度，需要较大的天线罩，这与上述要求不符。

因此，亟需这种覆盖400和800MHz频带中7％的相对带宽且具有低增益，低剖面和低成本等的天线技术平台。

发明内容

根据本申请实施例，提供了天线组件、天线及通信设备，以解决上述问题。

根据本申请的第一方面，公开一种实例性的天线组件，包括：基板；至少两个辐射单元，依次且间隔设置于所述基板上，其中，每个所述辐射单元周向设置于所述基板上并沿着所述基板延伸；至少一个相位延迟部，相邻两个辐射单元通过一个相位延迟部连接，以使所述相邻两个辐射单元相互同相位，其中，所述相位延迟部沿着所述基板周向螺旋环绕设置于所述基板上；以及馈电部，设置于所述基板的一端，且与所述至少两个辐射单元中一个辐射单元连接，以向所述辐射单元馈电，从而所述至少两个辐射单元工作。

根据本申请的第二方面，公开一种实例性的天线，包括天线罩以及设置于所述天线罩内的天线组件，其中所述天线组件为上述第一方面中的天线组件。

根据本申请的第三方面，公开一种实例性的通信设备，包括射频电路和天线，其中，所述天线为上述第二方面中的天线，所述射频电路用于通过所述天线辐射和/或接收信号。

本发明的有益效果有：本申请的天线组件中，相邻两个辐射单元通过相位延迟部连接，以及馈电部设置于基板的一端，实现与馈电部串联的共线的天线组件，通过每个辐射单元周向设置于基板上并沿着基板延伸，利用基板的各个表面，实现每个辐射单元的辐射面积最大化，进而实现最大化该辐射单元的大小，从而实现宽带宽，以及通过相位延迟部沿着基板周向螺旋环绕设置于基板上，使用基板的周向来实现相位延迟部的一部分，从而最大化相位延迟部的切向路径，进而最小化到辐射单元的干扰。

附图说明

图1是本申请一些实施例的一种天线组件的透视图；

图2是本申请一些实施例的一种天线组件的部分透视放大图；

图3是本申请一些实施例的一种天线组件的各个面局部放大图；

图4是本申请另一些实施例的一种天线组件的各个面局部放大图；

图5是本申请一些实施例的一种天线的透视结构示意图；

图6-图7是本申请实施例的图5中天线的回波损耗曲线图和方向图；

图8是本申请另一些实施例的一种天线组件的透视图；

图9是本申请一些实施例的一种天线组件的各个面局部放大图；

图10是本申请另一些实施例的一种天线组件的各个面局部放大图；

图11是本申请另一些实施例的一种天线的透视结构示意图；

图12-图13是本申请实施例的图11中天线的回波损耗曲线图和方向图；以及

图14是本申请实施例的一种通信设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请的技术方案做进一步详细描述。

如图1所示，为本申请一些实施例的一种天线组件100的示意图。该天线组件100包括基板101、至少两个辐射单元102、馈电部103至少一个相位延迟部104。

至少两个辐射单元102依次且间隔设置于基板101上，且相邻两个辐射单元102通过一个相位延迟部104连接，以使相邻两个辐射单元102相互同相位，其中，每个辐射单元102周向设置于基板101上并沿着基板101延伸，相位延迟部104沿着基板101周向螺旋环绕设置于基板101上。

馈电部103设置于基板101的一端，且与至少两个辐射单元102中一个辐射单元102连接，以向辐射单元102馈电，从而至少两个辐射单元102工作。

上述天线组件100用于实现偶极子天线，则基板101可以为长方体，且其长度远大于宽度和高度，当然，基板101也可以为其他3D形状，即长度大于宽度和高度即可，例如，基板101的两端面为五边形、六边形等。

需要说明的是，沿着基板101延伸表示在基板101的长度远大于宽度的情况下沿着基板101的长度方向延伸。沿着基板101周向表示沿着基板101的宽度方向和高度方向所形成的周向。

本实施例中，相邻两个辐射单元102通过相位延迟部104连接，以及馈电部103设置于基板101的一端，实现与馈电部103串联的共线的天线组件，通过每个辐射单元102周向设置于基板101上并沿着基板101延伸，利用基板101的各个表面，实现每个辐射单元的辐射面积最大化，进而实现最大化辐射单元102的大小，从而实现宽带宽，以及通过相位延迟部104沿着基板101周向螺旋环绕设置于基板101上，使用基板101的周向来实现相位延迟部104的一部分，从而最大化相位延迟部104的切向路径，进而最小化到辐射单元102的干扰。

至少两个辐射单元102工作时的峰值增益由至少两个辐射单元102的数量以及相位延迟部104的数量确定，在图1所示的示例中，2个辐射单元102和1个相位延迟部104，实现峰值增益为3dBd。在另一示例中，4个辐射单元102和3个相位延迟部104分，以获得峰值增益为6dBd。

如上述，每个辐射单元102周向设置于基板101上并沿着基板101延伸。其中，每个辐射单元102的长度，即沿着基板101所延伸的长度，为至少两个辐射单元102工作时的中心频率的半波长，例如，在图1的示例中，至少两个辐射单元102工作时的中心频率为400MHz，则每个辐射单元102的长度为400MHz的半波长。也就是说，每个辐射单元102利用基板101的周向来实现辐射单元102，最大化辐射单元102的大小，从而实现天线的宽带宽。

具体地，在一些实施例中，如图3所示，每个辐射单元102为长方体，每个辐射单元102包括沿着基板101周向依次设置的第一正辐射面1021、第一侧辐射面1022、第二正辐射面1023以及第二侧辐射面1024，其中，第一正辐射面1021和第二正辐射面1023相对设置且沿着基板101延伸，第一侧辐射面1022和第二侧辐射面1024相对设置且沿着基板101延伸。其中，辐射单元102的第一正辐射面1021、第一侧辐射面1022、第二正辐射面1023以及第二侧辐射面1024分别为金属层，即辐射单元102的第一正辐射面1021、第一侧辐射面1022、第二正辐射面1023以及第二侧辐射面1024分别为设置于基板101的相应表面上的金属层，也就是说，辐射单元102利用基板101的所有表面上的金属层来实现，最大化辐射单元102的大小，从而实现天线的宽带宽。

在一些示例中，金属层可以包括铜等，本申请对此并不进行限定，辐射单元102在馈电部103的作用下能进行电磁谐振即可。金属层可通过电镀工艺制作而成，例如，第一侧辐射面1022和第二侧辐射面1024通过电镀工艺被电镀到基板101的相应表面上。

在另一些实施例中，与上述实施例的区别在于，基板101的侧面不作为辐射单元102的一部分，而使用通孔行，即辐射单元102不使用上述实施例的第一侧辐射面1022和第二侧辐射面1024，而使用设置在基板101的相对边缘处的通孔行，其中，通孔行，也表示通孔栅栏，表示一行通孔，即其中的通孔位于同一行。具体地，如图4所示，每个辐射单元102包括沿着基板101周向依次设置的第一正辐射面1021、第一通孔行t1、第二正辐射面1023以及第二通孔行t2，其中，第一正辐射面1021和第二正辐射面1023相对设置且沿着基板101延伸，第一通孔行t1与第二通孔行t2相对设置。

其中，第一通孔行t1位于基板101的一边缘且连通第一正辐射面1021和第二正辐射面1023，且第一通孔行t1中的通孔沿着该边缘依次间隔设置，第二通孔行t2位于基板101的另一边缘且连通第一正辐射面1021和第二正辐射面1023，且第二通孔行t2中的通孔沿着另一边缘依次间隔设置。

其中，第一通孔行t1与第二通孔行t2相对设置，即第一通孔行t1与第二通孔行t2彼此相同，从而第一通孔行t1中的通孔间隔与第二通孔行t2中的通孔间隔相同，在一些示例中，通孔间隔小于辐射单元102工作时的中心频率的十分之一波长。

如图1所示，相位延迟部104包括沿着基板101周向螺旋环绕设置于基板101上的金属走线1041，其中，该金属走线1041的长度为至少两个辐射单元102工作时的中心频率的半波长。本实施例中，金属走线1041的宽度可以为3mm，本申请并不限于此，金属走线1041的宽度还可以由基板101的高度(也即厚度)来确定，例如，金属走线1041的宽度等于基板101的高度。

进一步地，如图2至图4所示，金属走线1041包括沿着基板101依次设置的多个螺旋开环a以及多个连接段b，其中多个螺旋开环a分别通过一个连接段b与相邻两个辐射单元连接，且相邻两个螺旋开环a中心对称设置且通过一个连接段b连接。可以看出，多个连接段b包括相邻两个螺旋开环a之间的一个连接段b以及分别与相邻两个辐射单元连接的两个连接段b。

其中，每个螺旋开环a自基板101的一表面螺旋环绕基板101至少一圈到基板101的另一表面，其中基板101的一表面与另一表面相对设置。例如，螺旋开环a自基板101上辐射单元102的第二正辐射面1023所在的表面，螺旋环绕基板101至少一圈到基板101上辐射单元102的第一正辐射面1021所在的表面。

在一些实施例中，每个螺旋开环a自基板101的一表面螺旋环绕基板101至少一圈到基板101的另一表面。具体地，在本实施例中，在至少两个辐射单元102工作时的中心频率为400MHz，螺旋开环a自基板101的一表面螺旋环绕基板101两圈到基板101的另一表面，并且螺旋开环a的数量为16个，以及连接段b的数量为17个，以实现金属走线1041的长度为至少两个辐射单元102工作时的中心频率的半波长。

具体地，在一些实施例中，如图2和图3所示，每个螺旋开环a包括沿着基板101周向依次连接的第一正走线段a1、第一侧走线段a2、第二正走线段a3、第二侧走线段a4、第三正走线段a5、第三侧走线段a6和第四正走线段a7，其中，第一正走线段a1与第三正走线段a5位于基板101的一表面且间隔设置，第二正走线段a3与第四正走线段a7位于基板101的另一表面且间隔设置，第一侧走线段a2与第三侧走线段a6位于基板101与另一表面相邻的表面，第二侧走线段a4位于基板101与另一平面相邻的另一表面。

其中，第一正走线段a1到第二正走线段a3所在表面的投影位于第二正走线段a3内，第四正走线段a7到第三正走线段a5所在表面的投影位于第三正走线段a5内，以及第一侧走线段a2和第三侧走线段a6到第二侧走线段a4所在表面的投影位于第二侧走线段a4内。

也就是说，第一正走线段a1的大小小于第二正走线段a3的大小，第四正走线段a7的大小小于第二正走线段a3的大小，第一侧走线段a2和第三侧走线段a6的大小分别小于第二侧走线段a4的大小。例如，第一正走线段a1、第一侧走线段a2、第二正走线段a3、第二侧走线段a4、第三正走线段a5、第三侧走线段a6和第四正走线段a7的宽度均相同，第一正走线段a1的长度小于第二正走线段a3的长度，第四正走线段a7的长度小于第二正走线段a3的长度，第一侧走线段a2和第三侧走线段a6的长度分别小于第二侧走线段a4的长度。

在另一些实施例中，如图4所示，每个螺旋开环a包括沿着基板101周向依次连接的第一正走线段a1、第三通孔行t3、第二正走线段a3、第一边走线段c1、第四通孔行t4、第二边走线段c2、第三正走线段a5、第五通孔行t5和第四正走线段a7，其中，第一正走线段a1、第三正走线段a5以及第二边走线段c2位于基板101的一表面，且第一正走线段a1与第三正走线段a5间隔设置且与第二边走线段c2垂直，第二正走线段a3、第四正走线段a7以及第一边走线段c1位于基板101的另一表面，且第二正走线段a3与第四正走线段a7间隔设置且与第一边走线段c1垂直，第三通孔行t3和第五通孔行t5位于同一行且与第四通孔行t4相对设置。

其中，第一正走线段a1到第二正走线段a3所在表面的投影位于第二正走线段a3内，以及第四正走线段a7到第三正走线段a5所在表面的投影位于第三正走线段a5内。也就是说，第一正走线段a1的大小小于第二正走线段a3的大小，第四正走线段a7的大小小于第二正走线段a3的大小。例如，第一正走线段a1、第二正走线段a3、第四通孔行t4、第三正走线段a5和第四正走线段a7的宽度均相同，第一正走线段a1的长度小于第二正走线段a3的长度，第四正走线段a7的长度小于第二正走线段a3的长度。

其中，第三通孔行t3和第五通孔行t5均位于基板101的一边缘，第四通孔行t4位于基板101的另一边缘，其中，第三通孔行t3连通第一正走线段a1和第二正走线段a3，第四通孔行t4连通第一边走线段c1和第二边走线段c2，第五通孔行t5连通第三正走线段a5和第四正走线段a7，且第三通孔行t3和第五通孔行t5中的通孔分别沿着边缘依次间隔设置，第四通孔行t4中的通孔分别沿着另一边缘依次间隔设置。

第四通孔行t4连通第一边走线段c1和第二边走线段c2，相当于第一边走线段c1和第二边走线段c2使得第四通孔行t4中的通孔在基板101的各自表面上连接在一起。其中，第一边走线段c1与第二边走线段c2的大小相同，且其长度等于第一正走线段a1的宽度、第三正走线段a5的宽度以及第一正走线段a1与第三正走线段a5之间的间隔之和，或者第二正走线段a3的宽度、第四正走线段a7的宽度以及第二正走线段a3与第四正走线段a7之间的间隔之和。在一些示例中，第一边走线段c1与第二边走线段c2的宽度可以小于第一正走线段a1、第三正走线段a5、第二正走线段a3、第四正走线段a7的宽度。

第三通孔行t3和第五通孔行t5位于同一行，即第三通孔行t3和第五通孔行t5可以位于同一直线上，并且第三通孔行t3、第四通孔行t4和第五通孔行t5的通孔间隔可以相同。在一些示例中，第三通孔行t3、第四通孔行t4和第五通孔行t5的通孔间隔均小于辐射单元102工作时的中心频率的十分之一波长，第一正走线段a1与第三正走线段a5之间的间隔或者第二正走线段a3与第四正走线段a7之间的间隔大于第三通孔行t3和第五通孔行t5的通孔间隔。

需要说明的是，在本实施例中，结合上述辐射单元102使用设置在基板101的相对边缘处的通孔行的实施例时，例如，在图4的示例中，第一通孔行t1与第四通孔行t4位于同一直线上，第二通孔行t2与第三通孔行t3和第五通孔行t5位于同一直线上，即处于同一行。

为便于描述，至少两个辐射单元102中与馈电部103连接的辐射单元102称为第一辐射单元102，也就是说，至少两个辐射单元102包括第一辐射单元102，第一辐射单元102与馈电部103连接。馈电部103向该第一辐射单元102馈电，从而至少两个辐射单元102工作。需要说明的是，对于第一辐射单元102而言，为了实现在其馈电位或馈电点处其第一正辐射面1021和第二正辐射面1023之间不存在电势差，可以在其馈电位或馈电点附近设置一通孔，以连通其第一正辐射面1021和第二正辐射面1023。

如图1-图4所示，馈电部103包括设置于基板101上且与第一辐射单元102隔离的接地面1031、设置于基板101上的微带线1032、套设于基板101的一端的基管1033以及设置于基板101上且位于基管1033内的同轴馈电点1034。

其中，接地面1031与微带线1032位于基板101的不同表面。具体地，在基板101为长方体的情况下，接地面1031可以位于基板101的三个表面，微带线1032可以位于基板101的剩下一个表面。

微带线1032的一端与第一辐射单元102连接，微带线1032的另一端具有与接地面1031连通的通孔x，且通孔x在基板101上的区域与基管1033的一端到基板101上的投影重合。

第一辐射单元102上与微带线1032连接之处称为第一辐射单元102的馈电位或馈电点。到基板101上的投影与通孔x在基板101上的区域重合的基管1033的一端称为该基管1033的开口端。

该通孔x与第一辐射单元102的一端(即其馈电位所在的一端)的距离为至少两个辐射单元102工作时的中心频率的四分之一波长，即该通孔x位于距离第一辐射单元102其工作时中心频率的四分之一波长处，从而将接地面1031在中心频率的四分之一波长处连接到第一辐射单元102上，以使得接地面1031上的电流与第一辐射单元102同相。在如图1-图4的示例中，微带线1032的长度为中心频率的四分之一波长，从而实现通孔x位于距离第一辐射单元102中心频率的四分之一波长处。微带线1032的另一端具有与接地面1031连通的通孔x，从而该微带线1032用作接地扼流圈，用于定相回路电流和通过直流接地的防雷保护。

基管1033的长度是至少两个辐射单元102工作时的中心频率的四分之一波长。并且，如图1所示，基管1033套设基板101的一端，从而接地面1031的部分被套设于基管1033内，基管1033还用作接地面1031上的电流的去耦插头。

如上述，通孔x在基板101上的区域与基管1033的一端到基板101上的投影重合，即该基管1033的开口端到与通孔x所在的位置对齐，从而该基管1033用作接地扼流圈。另外，该基管1033还可以用于安装该天线组件，例如，通过使用夹具夹住该基管1033，从而实现安装该天线组件的目的。

为了实现馈电，基管1033的另一端与一金属插头(未示出)连接。与基管1033的另一端连接的金属插头还与接地面1031连接，其中，为了实现辐射单元102的返回路径，该金属插头与某个外部的同轴电缆连接器连接，从而将该同轴电缆连接器的输入通过同轴电缆连接到同轴馈电点1034。具体地，该金属插头可以通过金属螺钉固定到基管1033和基板101上，从而，该金属插头与基管1033和基板101上的接地面1031连接。

进一步地，如图2-图4所示，接地面1031通过缝隙y与第一辐射单元102隔离。

如上述，在基板101为长方体的情况下，接地面1031可以位于基板101的三个表面，微带线1032可以位于基板101的剩下一个表面。具体地，基板101包括第一表面、第二表面、与第一表面相对设置的第三表面和与第二表面相对设置的第四表面；需要说明的是，如图1-图4所示，基板101的第一表面和第三表面的面积大于其第二表面和第四表面的面积，第二表面和第四表面可以称为基板101的侧壁，其中基板101的第一表面和第三表面分别为基板101上辐射单元102的第一正辐射面1021和第二正辐射面1023所在的表面，基板101的第二表面和第四表面分别为基板101上辐射单元102的第一侧辐射面1022和第二侧辐射面1024所在的表面。

接地面1031设置于基板101的第二表面、第三表面和第四表面上，且微带线1032设置于基板101的第一表面上，从而接地面1031与微带线1032位于基板101的不同表面。通孔x连通基板101的第一表面和第三表面，即通孔x沿着基板101的高度方向延伸。

如图1-图4所示，天线组件100还包括与同轴馈电点1034连接的阻抗匹配网络105，用于提供阻抗匹配到同轴馈电点1034。该阻抗匹配网络105使得同轴馈电点1034与第一辐射单元102之间阻抗匹配。该阻抗匹配网络105可以是多个四分之一波长转换器类型、枝节阻抗匹配类型或者其组合或变形。

具体地，在一些示例中，如图1-图4所示，阻抗匹配网络105包括第一传输线段1051和第二传输线段1052，其中第一传输线段1051的一端与同轴馈电点1034连接、另一端与第二传输线段1052的一端连接，第二传输线段1052的另一端经过弯折连接到微带线1032。第一传输线段1051的一端与同轴馈电点1034连接，也可以说，第一传输线段1051的该端设置为同轴馈电点1034。第一传输线段1051和第二传输线段1052的宽度不同，从而第一传输线段1051和第二传输线段1052的特性阻抗不同。如图2-图4所示，第一传输线段1051的宽度小于第二传输线段1052的宽度，从而第一传输线段1051的特性阻抗大于第二传输线段1052的特性阻抗。

如图5所示，为本申请一些实施例的一种天线400的透视结构示意图。该天线400包括天线罩401以及设置于天线罩401内的天线组件402。其中，该天线组件402为上述实施例的天线组件100。

天线罩401的直径满足天线组件402工作时中心频率的预定比例的波长。在一些示例中，天线罩401的直径小于天线组件402工作时中心频率的4％波长。例如，在天线组件402为上述实施例的天线组件100时，天线组件100工作时的中心频率为400MHz，则该天线罩401的直径可以为1英寸。在另一示例中，天线罩401的直径可以小于天线组件402工作时中心频率的其他比例的波长，如1％,2％,2.5％,3.5％,5％等，本申请并不限于此。其中，天线罩401的直径越大，可实现的天线带宽越大。另外，如图5所示，为了夹紧目的，天线罩401粘合到天线组件100的基管1033。天线组件100中的基板101可以通过泡沫支撑于天线罩401内。

天线罩401可以是玻璃纤维或塑料材料，以允许微波辐射，同时保护天线组件100的基板101免受环境影响。

在天线组件100中，为了实现400MHz频带和3dBd增益，至少两个辐射单元102的数量为2，相位延迟部104的数量为1。如图6所示，为图5中天线400的400MHz频段上的回波损耗曲线图，可以看出，该天线400实现了约7％的1.5：1VSWR带宽，如图7所示，为图5中天线400在400MHz频带的归一化辐射方向图，可以看出，旁瓣电平比主瓣低约10dB，其形状等效于2个偶极子辐射模型，该天线400可以用于低频、中频和高频。

如图8所示，为本申请另一些实施例的一种天线组件200的示意图。该天线组件200包括基板201、至少两个辐射单元202和馈电部203。

至少两个辐射单元202依次且间隔设置于基板201上，且相邻两个辐射单元202通过相位延迟部204连接，以使相邻两个辐射单元202相互同相位，其中，每个辐射单元202周向设置于基板201上并沿着基板201延伸，相位延迟部204沿着基板201周向螺旋环绕设置于基板201上。

馈电部203设置于基板201的一端，且与至少两个辐射单元202中一个辐射单元202连接，以向辐射单元202馈电，从而至少两个辐射单元202工作。

上述天线组件200用于实现偶极子天线，则基板201可以为长方体，且其长度远大于宽度和高度，当然，基板201也可以为其他3D形状，即长度大于宽度和高度即可，例如，基板201的两端面为五边形、六边形等。

需要说明的是，沿着基板201延伸表示在基板201的长度远大于宽度的情况下沿着基板201的长度方向延伸。沿着基板201周向表示沿着基板201的宽度方向和高度方向所形成的周向。

本实施例中，相邻两个辐射单元202通过相位延迟部204连接，以及馈电部203设置于基板201的一端，实现与馈电部203串联的共线的天线组件，通过每个辐射单元202周向设置于基板201上并沿着基板201延伸，最大化辐射单元202的大小，从而实现宽带宽，以及通过相位延迟部204沿着基板201周向螺旋环绕设置于基板201上，使用基板201的周向来实现相位延迟部204的一部分，从而最大化相位延迟部204的切向路径，进而最小化到辐射单元202的干扰。

本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例的天线组件200中的至少两个辐射单元202的数量为10，相位延迟部204的数量为9，即天线组件200具有10个辐射单元202和9个相位延迟部204，以实现峰值增益为8dBd。

其中，如图8-图10所示，至少两个辐射单元202工作时的中心频率为800MHz，相应地，由于至少两个辐射单元202工作时的中心频率为800MHz，则本实施例的天线组件200中的元件的尺寸与上述实施例不同，例如，辐射单元202、相位延迟部204的金属走线2041、微带线2032、阻抗匹配网络205等。具体地，金属走线2041的螺旋开环a自基板201的一表面螺旋环绕基板201两圈到基板201的另一表面，并且螺旋开环a的数量为5个，以及连接段b的数量为6个，以实现相位延迟部204的金属走线2041的长度为至少两个辐射单元202工作时的中心频率的半波长。

需要说明的是图8-图10中的第一正辐射面2021、第一侧辐射面2022、第二正辐射面2023、第二侧辐射面2024、接地面2031、微带线2032、基管2033、同轴馈电点2034、第一传输线段2051、第二传输线段2052等，与上述实施例中，图1-图4中的第一正辐射面1021、第一侧辐射面1022、第二正辐射面1023、第二侧辐射面1024、接地面1031、微带线1032、基管1033、同轴馈电点1034、第一传输线段1051和第二传输线段1052等分别相似，仅在与图1-图4中的天线所实现的频率不同的基础上，表示的具体大小因频率不同而不同。

如图11所示，为本申请另一些实施例的一种天线500的透视结构示意图。该天线500包括天线罩501以及设置于天线罩501内的天线组件502。其中，该天线组件502为上述实施例的天线组件200。

天线罩501的直径满足天线组件502工作时中心频率的预定比例的波长。在一些示例中，天线罩501的直径小于天线组件502工作时中心频率的7％波长。例如，在天线组件502为上述实施例的天线组件200时，天线组件200工作时的中心频率为800MHz，则该天线罩501的直径可以为1英寸，其中，1英寸为该中心频率800MHz的7％波长。在另一示例中，天线罩501的直径可以小于天线组件502工作时中心频率的其他比例的波长，如1％,2％,2.5％,3.5％,5％等，本申请并不限于此。其中，天线罩501的直径越大，可实现的天线带宽越大。另外，如图11所示，为了夹紧目的，天线罩501粘合到天线组件200的基管2033。天线组件200中的基板201可以通过泡沫支撑于天线罩501内。

天线罩501可以是玻璃纤维或塑料材料，以允许微波辐射，同时保护天线组件200的基板201免受环境影响。

在天线组件200中，为了实现800MHz频带和8dBd增益，至少两个辐射单元202的数量为10，相位延迟部104的数量为9。如图12所示，为图11中天线500的800MHz频段上的回波损耗曲线图，可以看出，该天线500实现了约13％的1.5：1VSWR带宽，如图13所示，为图11中天线500在800MHz频带的归一化辐射方向图。

如图14所示，本申请实施例的一种通信设备的结构示意图，该通信设备1400为无线访问接入点(AP)及各种通过阵列天线辐射/接收信号的通信设备，该通信设备1400包括射频电路1401和天线1402，射频电路1401用于用天线1402辐射和/或接收信号。

天线1402为上述天线400或天线500，上述天线400的天线罩401或天线500的天线罩501的直径可以为1英寸，上述天线400的天线组件402或天线500的天线组件502详见上述实施例的说明，在此不再赘述。

所属领域的技术人员易知，可在保持本申请的教示内容的同时对装置及方法作出诸多修改及变动。因此，以上公开内容应被视为仅受随附权利要求书的范围的限制。

Claims (15)

1.一种天线组件，其特征在于，包括：

基板；

至少两个辐射单元，依次且间隔设置于所述基板上，其中，每个所述辐射单元周向设置于所述基板上并沿着所述基板延伸；

至少一个相位延迟部，相邻两个辐射单元通过一个相位延迟部连接，以使所述相邻两个辐射单元相互同相位，其中，所述相位延迟部沿着所述基板周向螺旋环绕设置于所述基板上；

馈电部，设置于所述基板的一端，且与所述至少两个辐射单元中一个辐射单元连接，以向所述辐射单元馈电，从而所述至少两个辐射单元工作。

2.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，每个所述辐射单元包括沿着所述基板周向依次设置的第一正辐射面、第一侧辐射面、第二正辐射面以及第二侧辐射面，其中，所述第一正辐射面和所述第二正辐射面相对设置且沿着所述基板延伸，所述第一侧辐射面和所述第二侧辐射面相对设置且沿着所述基板延伸。

3.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，每个所述辐射单元包括沿着所述基板周向依次设置的第一正辐射面、第一通孔行、第二正辐射面以及第二通孔行，其中，所述第一正辐射面和所述第二正辐射面相对设置且沿着所述基板延伸，所述第一通孔行与所述第二通孔行相对设置；

其中，所述第一通孔行位于所述基板的一边缘且连通所述第一正辐射面和所述第二正辐射面，且所述第一通孔行中的通孔沿着所述边缘依次间隔设置；

所述第二通孔行位于所述基板的另一边缘且连通所述第一正辐射面和所述第二正辐射面，且所述第二通孔行中的通孔沿着所述另一边缘依次间隔设置。

4.如权利要求2或3所述的天线组件，其特征在于，所述相位延迟部包括沿着所述基板周向螺旋环绕设置于所述基板上的金属走线，其中所述金属走线的长度为所述至少两个辐射单元工作时的中心频率的半波长。

5.如权利要求4所述的天线组件，其特征在于，所述金属走线包括沿着所述基板依次设置的多个螺旋开环以及多个连接段，其中所述多个螺旋开环分别通过一个所述连接段与所述相邻两个辐射单元连接，且相邻两个所述螺旋开环中心对称设置且通过一个所述连接段连接；

其中，每个所述螺旋开环自所述基板的一表面螺旋环绕所述基板至少一圈到所述基板的另一表面，其中所述基板的一表面与所述另一表面相对设置。

6.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于，每个所述螺旋开环包括沿着所述基板周向依次连接的第一正走线段、第一侧走线段、第二正走线段、第二侧走线段、第三正走线段、第三侧走线段和第四正走线段，其中，所述第一正走线段与所述第三正走线段位于所述基板的一表面且间隔设置，所述第二正走线段与所述第四正走线段位于所述基板的另一表面且间隔设置，所述第一侧走线段与所述第三侧走线段位于所述基板与所述另一表面相邻的表面，所述第二侧走线段位于所述基板与所述另一平面相邻的另一表面；

其中，所述第一正走线段到所述第二正走线段所在表面的投影位于所述第二正走线段内，所述第四正走线段到所述第三正走线段所在表面的投影位于所述第三正走线段内，以及所述第一侧走线段和所述第三侧走线段到所述第二侧走线段所在表面的投影位于所述第二侧走线段内。

7.如权利要求5所述的天线组件，其特征在于，每个所述螺旋开环包括沿着所述基板周向依次连接的第一正走线段、第三通孔行、第二正走线段、第一边走线段、第四通孔行、第二边走线段、第三正走线段、第五通孔行和第四正走线段，其中，所述第一正走线段、所述第三正走线段以及所述第二边走线段位于所述基板的一表面，且所述第一正走线段与所述第三正走线段间隔设置且与所述第二边走线段垂直，所述第二正走线段、所述第四正走线段以及第一边走线段位于所述基板的另一表面，且所述第二正走线段与所述第四正走线段间隔设置且与所述第一边走线段垂直，所述第三通孔行和所述第五通孔行位于同一行且与所述第四通孔行相对设置；

其中，所述第一正走线段到所述第二正走线段所在表面的投影位于所述第二正走线段内，所述第四正走线段到所述第三正走线段所在表面的投影位于所述第三正走线段内；

所述第三通孔行和所述第五通孔行位于所述基板的一边缘，所述第四通孔行位于所述基板的另一边缘，其中，所述第三通孔行连通所述第一正走线段和所述第二正走线段，所述第四通孔行连通所述第一边走线段和所述第二边走线段，所述第五通孔行连通所述第三正走线段和所述第四正走线段，且所述第三通孔行和所述第五通孔行中的通孔分别沿着所述边缘依次间隔设置，所述第四通孔行中的通孔分别沿着所述另一边缘依次间隔设置。

8.如权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述至少两个辐射单元包括第一辐射单元，其中所述第一辐射单元与所述馈电部连接；

所述馈电部包括设置于所述基板上且与所述第一辐射单元隔离的接地面、设置于所述基板上的微带线、套设于所述基板的一端的基管以及设置于所述基板上且位于所述基管内的同轴馈电点，其中所述接地面与所述微带线位于所述基板的不同表面；

其中，所述微带线的一端与所述第一辐射单元连接，所述微带线的另一端具有与所述接地面连通的通孔，且所述通孔在所述基板上的区域与所述基管的一端到所述基板上的投影重合。

9.如权利要求8所述的天线组件，其特征在于，所述接地面通过缝隙与所述第一辐射单元隔离。

10.如权利要求9所述的天线组件，其特征在于，

所述基板包括第一表面、第二表面、与所述第一表面相对设置的第三表面以及与所述第二表面相对设置的第四表面；

所述接地面设置于所述第二表面、第三表面和所述第四表面上，且所述微带线设置于所述第一表面上；

所述通孔连通所述第一表面和所述第三表面。

11.如权利要求9所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件还包括与所述同轴馈电点连接的阻抗匹配网络，用于提供阻抗匹配到所述同轴馈电点。

12.如权利要求11所述的天线组件，其特征在于，所述阻抗匹配网络包括第一传输线段和第二传输线段，其中所述第一传输线段的一端与所述同轴馈电点连接、另一端与所述第二传输线段的一端连接，所述第二传输线段的另一端经过弯折连接到所述微带线。

13.一种天线，其特征在于，包括天线罩以及设置于所述天线罩内的天线组件，其中所述天线组件为如权利要求1至11中任意一项所述的天线组件。

14.如权利要求13中所述的天线，所述天线罩的直径满足所述至少两个辐射单元工作时的工作波长的预定比例的波长。

15.一种通信设备，其特征在于，包括射频电路和天线，其中，所述天线为如权利要求13或14所述的天线，所述射频电路用于通过所述天线辐射和/或接收信号。

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