CN115244781B - 天线和天线阵列 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种天线和天线阵列，该天线包括导体层和介质基板。导体层位于所述介质基板的第一表面，用于接地。导体层上设置有镂空的环形槽，沿环形槽设置有镂空的缺陷。通过沿环形槽设置的镂空的缺陷，在尽可能不增加天线尺寸的同时，增加天线的谐振频率，从而增加天线的工作带宽。

Description

天线和天线阵列

技术领域

本申请涉及天线领域，具体涉及一种天线和天线阵列。

背景技术

微带天线是利用印刷电路工艺制造而成的平面天线，通过金属层辐射电磁波能量。微带天线具有体积小、成本低、易于集成等优点，在雷达、移动通信、全球卫星定位系统等领域得到广泛应用。

随着现代无线多标准通信系统的通信频段不断向宽频带方向发展，需要通信系统能够支持更多的工作频段和更宽的工作带宽。天线作为无线通信系统的关键模块，提高天线的工作带宽成为天线发展的一个重要方向。

微带天线的金属层中设置镂空的环形槽，环形槽可以向外部空间辐射电磁波。这种天线仅具有单一的谐振频率，频带较窄。为实现天线的多频段工作，通常会采用增加插件结构或增加天线数量的方式实现，无法在小尺寸的情况下使得微带天线具有更宽的工作带宽。

发明内容

本申请提供一种天线和天线阵列，能够在尽可能不增加天线面积的情况下，增加天线的谐振频率，从而增加天线的工作带宽。

第一方面，提供一种天线，包括导体层和介质基板。所述导体层位于所述介质基板的第一表面，用于接地。所述导体层上设置有镂空的第一环形槽，沿所述第一环形槽设置有镂空的第一缺陷。

也就是说，第一缺陷设置在第一环形槽上。通过沿第一环形槽设置的镂空的第一缺陷，在尽可能不增加天线尺寸的同时，增加天线的谐振频率，从而增加天线的工作带宽。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述第一缺陷包括向所述第一环形槽内部延伸的第一部分。

通过在第一环形槽内设置第一缺陷，可以在不增加天线尺寸的情况下，增加天线的谐振频率。由于第一缺陷是沿第一环形槽设置的，可以降低工艺难度。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述第一部分的形状为矩形。

通过将第一部分设置为矩形，可以降低工艺难度。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述第一缺陷包括向所述第一环形槽外部延伸的第二部分，所述第二部分包括第一槽线，所述第一环形槽包括第二槽线，所述第一槽线与所述第二槽线相邻，且所述第一槽线与所述第二槽线平行。

第一缺陷设置在第一环形槽上，第一缺陷中的第一槽线与第一环形槽中的第二槽线相邻，且第一槽线与第二槽线平行。通过将第一槽线与第二槽线平行设置，能够将第一槽线设置在距离第一环形槽较近的位置，在增加天线谐振频率的同时，尽可能减小对天线尺寸的增加。

即使第一槽线位于第一环形槽外，但也是在第一环形槽的基础上从第一环形槽边缘向外部的延伸。相比引入其他独立的镂空结构(如环形结构)，面积的增加量更少。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，天线包括馈入部，用于接收信号，所述馈入部位于所述介质基板的第二表面，所述介质基板的第一表面与所述介质基板的第二表面相对设置。

将馈入部设置在介质基板上与导体层所在的第一表面相对的第二表面，有利于天线的集成。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述导体层上设置有镂空的第二环形槽和第三槽线，所述第三槽线用于连接所述第一环形槽和所述第二环形槽。

第二环形槽可以与第一环形槽的周长相等或不相等。当第二环形槽与第一环形槽的周长相等时，可以增加天线的增益。当第二环形槽与第一环形槽的周长不相等时，可以增加天线的谐振频率。

第三槽线可以增加天线的谐振频率。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，沿所述第二环形槽设置有镂空的第二缺陷。

第二缺陷可以与第一缺陷的形状相同或不同。当第二环形槽与第一环形槽的周长相同，且第二缺陷与第一缺陷的形状相同时，可以增加天线的增益。

进一步地，第一环形槽与第二环形槽可以相对于馈入部对称设置，第一缺陷与第二缺陷可以相对于馈入部对称设置。

应当理解，第一缺陷与第二缺陷是两个独立的镂空部分，第一缺陷与第二缺陷之间不连接。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述导体层贴附于整个所述第一表面上。

导体层可以位于介质基板中天线所在区域的表面，也可以位于介质基板的整个表面。导体层可以是金属层。

将导体层贴附于介质基板的整个表面，可以降低工艺难度和成本。

第二方面，提供一种天线阵列，包括第一方面所述的多个天线。

第三方面，提供一种电子设备，其包括第二方面所述的天线阵列。

附图说明

图1是一种天线的示意性结构图。

图2是本申请实施例提供的一种天线的示意性俯视结构图。

图3是本申请实施例提供的一种天线的示意性侧视结构图。

图4是本申请实施例提供的另一种天线的示意性侧视结构图。

图5是本申请实施例提供的又一种天线的示意性侧视结构图。

图6是本申请实施例提供的又一种天线的示意性侧视结构图。

图7是另一种天线的示意性结构图。

图8是一种天线的反射系数的示意图。

图9是本申请实施例提供的又一种天线的示意性侧视结构图。

图10是本申请实施例提供的一种天线的反射系数的示意图。

图11是本申请实施例提供的又一种天线的示意性侧视结构图。

图12是本申请实施例提供的另一种天线的反射系数的示意图。

图13是本申请实施例提供的一种天线的增益和效率的示意图。

图14是本申请实施例提供的一种天线的反射系数实验结果与仿真结果的对比示意图。

图15是本申请实施例提供的一种天线900工作在28GHz时E面的辐射方向示意图。

图16是本申请实施例提供的一种天线900工作在28GHz时H面的辐射方向示意图。

图17是本申请实施例提供的一种天线阵列的示意性结构图。

图18是本申请实施例提供的另一种天线阵列的示意性结构图。

图19是本申请实施例提供的一种天线阵列的反射系数和增益示意图。

图20是本申请实施例提供的另一种天线阵列的反射系数和增益示意图。

图21是本申请实施例提供的多级功率分配网络的示意性结构图。

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。

随着无线通信技术的高速发展，天线的应用越来越广泛，对天线的性能要求也越来越高，随着无线通信产品小型化的发展，天线作为无线通信发射和接收射频信号不可或缺的部件，除了要求性能上能够支持更多频段工作外，为了满足产品小型化的需求，在尺寸、重量以及体积上的要求也越来越严格。

微带天线技术如微带缝隙天线，以其重量轻、剖面薄、平面结构且易与载体共形、易集成、易加工、低成本、馈电网络可与天线结构一起制成等优点，引起天线工作者的广泛关注。

图1是一种天线的示意性结构图。

天线100包括介质层(未示出)和导体层120，导体层120位于介质层的表面。

导体层120上设置有镂空的开槽121，开槽121将导体层120分割为馈入部110，环外区域123，环内区域122。

馈入部110用于馈入信号，例如电流信号或电压信号等电信号。环外区域123与地电位连接。

在馈入部110接收交流信号时，通过在环内区域122与环外区域123之间的电磁场，环内区域122与环外区域123之间的缝隙向外辐射电磁波。

调整围绕环内区域122的槽线的长度，即环内区域122的周长，可以对天线的工作频率进行调整。

如图1所示的天线仅具有单一的谐振频率，频带较窄。为了满足当前宽带技术的发展需求，实现微带天线的多频段工作，可以增加插件结构或增加天线数量，但是会使得天线占用的空间增加。

例如，可以在导体层120上，环形槽121的内部或外部设置单独的镂空结构。考虑到工艺误差，需要使得单独的镂空结构与环形槽121保护一定距离，工艺难度较大，限制了天线尺寸的降低。

为了实现宽带需求，本申请实施例提供一种天线结构，能够实现多频谐振，并且具有尺寸较小，调试方便的特点。

图2是本申请实施例提供的一种天线200的示意性俯视图。图3是本申请实施例提供的天线200的示意性侧视图。

天线200包括导体层220和介质基板230。介质基板230例如可以是印制电路板(printed circuit board，PCB)。

导体层220位于介质基板230的第一表面，用于接地。

例如，导体层220的至少一个边缘可以与地电位连接。

导体层220上设置有第一环形槽221。第一环形槽221镂空开设于导体层220上。

槽，即两边高起，中间凹下物体的凹下部分。镂空开设于导体层上的槽，即导体层上设置槽的区域内无导体。例如，可以通过刻蚀等工艺，去除导体层220上位于开设槽的区域的导体，以形成镂空的槽或其他镂空结构。

本申请实施例对环形槽的形状不做限定，可以是圆环，矩形环、三角形环或者不规则的环形等。环形槽可以是多边形，每个边的槽线的宽度可以相等或不等。环形槽的形状可以是完整的环形，也可以是非闭合环形，即环形槽还可以包括缺口，可以是C型槽。

优选地，第一环形槽221的形状可以是矩形环。矩形环在工艺上容易实现。

当第一环形槽221为闭合环形时，第一环形槽221将导体层220分割为第一环形槽221内部的区域222和第一环形槽221外部的区域223。外部区域223与地电位连接。

在导体层220上，第一环形槽221的边缘设置有镂空的缺陷224。也就是说，缺陷224镂空设置在导体层220上。缺陷224是沿第一环形槽221设置的，与第一环形槽221的槽线连接。

缺陷224是导体层220上缺掉一部分导体而形成的镂空部分。缺陷224沿第一环形槽221设置，即缺陷224与第一环形槽221连接。

缺陷224可以改变沿第一环形槽221流动的电流的流动，增加了电流的回流路径，从而形成新的谐振频率。通过在导体层220设置与位于环形槽221槽线上的缺陷224，可以增加天线的谐振频率，从而增加天线的工作带宽。

因为缺陷224位于第一环形槽221上，即缺陷224与第一环形槽221的槽线连接，所以增加缺陷224，对天线的尺寸影响较小，可以在天线尺寸少量增加甚至不增加的情况下，增加天线的谐振频率，增大天线的工作带宽。

缺陷224可以是三角形、矩形或其他形状，本申请实施例对缺陷224的形状不作具体限定。应当理解，宽度增加的槽线也可以认为是增加了缺陷。举例来说，当增加第一环形槽221的槽线中至少一条边所在位置的槽线的宽度时，缺陷224包括该边增加的宽度部分对应的镂空区域。

缺陷224可以包括位于第一环形槽221内部的第一部分。也就是说，在第一环形槽221上，缺陷224的第一部分与相邻的槽线部分相比，宽度较大，且向第一环形槽221的内部凸出。

将缺陷224的第一部分设置在第一环形槽221的内部，从而可以在不增加面积的情况下，增加天线的谐振频率，从而增加天线的工作带宽。

如图4所示，缺陷224可以仅包括第一部分2241，即缺陷224可以位于矩形形状的非闭合的第一环形槽221内部。

缺陷224中第一部分的形状可以是三角形、矩形或其他形状。一般情况下，第一环形槽221内部的面积较小。将第一部分设置为矩形，可以降低工艺难度，容易实现。

第一环形槽221的缺陷224还可以包括向所述第一环形槽221外部延伸的第二部分。也就是说，缺陷224还可以包括位于第一环形槽221外部的第二部分。

缺陷224的第二部分可以是三角形、矩形或其他形状。如图2或图5所示，缺陷224的第二部分可以包括矩形的镂空部分。

当缺陷224的第一部分、第二部分和第一环形槽221的部分槽线组成矩形时，如图2所示，可以为天线200增加一个谐振频率。

当缺陷224的第一部分和缺陷224的第二部分形成其他形状，例如缺陷224的第一部分和缺陷224的第二部分分别位于形状为矩形环的第一环形槽221的两条边时，可以为天线200增加多个谐振频率。

示例性地，如图5所述，第二部分可以包括槽线2242。第一环形槽221包括槽线2212。槽线2242与槽线2212相邻。槽线2242可以与槽线2212平行。平行，也可以理解为近似平行。与槽线2242相邻的槽线，即与槽线2242距离最近的槽线。

第二部分还可以包括连接部，用于连接槽线2242和第一环形槽221。

如果第一环形槽221为圆环，槽线2242为直线，则槽线2242可以与第一环形槽221接触，第一环形槽221与槽线2242接触的部分的槽线方向与槽线2242平行。也就是说，与槽线2242接触的部分即为槽线2212，槽线2242与槽线2212平行。此时，缺陷224的第二部分可以仅包括槽线2242。

槽线2242与槽线2212也可以存在夹角，以使得槽线2242与第一环形槽221连接。槽线2242与第一环形槽221中邻近的部分槽线之间的夹角例如可以小于30°。

通过在第一环形槽221外部设置槽线2242，并使得槽线2242与相邻槽线2212平行，可以在增加天线的谐振频率，增加天线的工作带宽的同时，使得天线尺寸的增加量较小。

天线200还可以包括馈入部210。馈入部210用于接收信号，例如电流信号或电压信号等。天线200可以采用微带馈电、同轴馈电或耦合馈电等馈电方式。

采用耦合馈电的方式，馈入部210位于介质基板230的第二表面。介质基板230的第一表面与介质基板230的第二表面相对设置。

也就是说，可以将馈入部210和导体层220分别设置在介质基板230相对的两个表面，如图3所示。馈入部210可以是设置在介质基板230第二表面的单一导体带构成的微波传输线。

馈入部210的形状可设置为多种。馈入部210的一端靠近基板230的边缘(例如下边缘)，另一端向介质基板230的中心竖直延伸。

第一环形槽221设置在介质基板230第一表面的导体层220上。第一环形槽221可以与馈入部210对应设置，故而馈入部210在介质基板230第一表面的垂直投影可以延伸至第一环形槽221内部，以便馈入部210传输的射频信号能够更好的耦合到第一环形槽221周围的导体，减少信号耦合距离过长导致的信号干扰。馈入部210在介质基板230第一表面的垂直投影，也可以理解为馈入部210在导电层220的垂直投影，是指馈入部210沿与介质基板230第一表面的垂直方向在介质基板230第一表面投影形成的相应平面图形。

馈入部210还可以设置在靠近第一环形槽221的位置。或者说，馈入部210在介质基板230第一表面的垂直投影可以位于第一环形槽221外部。在导体层220上，在馈入部210的垂直投影远离第一环形槽221的一侧，可以设置其他镂空的槽结构。例如，可以设置第二环形槽。第二环形槽例例如可以与第一环形槽221相对低于馈入部210在介质基板230第一表面的垂直投影对称设置并通过槽线与第一环形槽221连接。

微带馈电也可以称为边馈，利用微带线，通过共面波导(coplanar waveguide，CPW)馈电。馈入部210可以位于导体层220上，如图6所示。导体层220上还设置有槽线，以使得接地区域623与馈入部210绝缘。接地区域623是导体层220上第一环形槽221外部的区域，用于连接地电位。

利用微带线馈电，馈入部210周围的槽线可以与导体层220上的其他镂空结构一起，通过光刻工艺形成，制作简单，工艺复杂度较低。但是馈入部210本身也有辐射，从而干扰天线方向图，导致增益降低。

同轴馈电，则可以将同轴插座设置介质基板230的第二表面，通过在介质基板230上设置通孔，通孔中的同轴线导体与导体层220连接。

应当理解，导体层220上还可以设置有其他环形或其他形状的镂空的槽。例如，导体层上设置有镂空的第二环形槽和第三槽线。第三槽线用于连接第一环形槽221和第二环形槽。

第二环形槽可以与第一环形槽221的周长相等或不相等。当第二环形槽与第一环形槽221的周长相等时，可以增加天线的增益。当第二环形槽与第一环形槽221的周长不相等时，可以增加天线的谐振频率。

第三槽线可以增加天线的谐振频率。

沿所述第二环形槽还可以设置镂空的第二缺陷。

第二缺陷可以与缺陷224的形状相同或不同。当第二环形槽与第一环形槽的周长相同，且第二缺陷与缺陷224的形状相同时，可以增加天线的增益。

进一步地，第一环形槽与第二环形槽可以相对于馈入部210对称设置，缺陷224与第二缺陷可以相对于馈入部210对称设置。也就是说，缺陷224与第二缺陷可以相对于馈入部210在介质基板230第二表面的垂直投影对称设置。

应当理解，缺陷224与第二缺陷是两个独立的镂空部分，缺陷224与第二缺陷之间不连接。

本申请实施例对第一环形槽221的开槽宽度即槽线宽度不做限定，具体视实际情况(如导体层220的板材厚度，材质等)确定。

本申请实施例提供的天线，具有较宽的工作频带，可以应用在多标准无线通系统当中。同时，该天线具有较小的结构尺寸，也可以应用在滤波器等其他微波无源电路中。

图7是一种天线的示意性结构图。

天线700包括馈入部710、导体层720和介质基板(未示出)。

馈入部710与导体层720设置在介质基板相对的两个表面。馈入部710可以是50欧姆微带线。

导体层720上设置镂空的环形槽730、环形槽740、C型槽750。

环形槽730、环形槽740均为矩形环。环形槽730中位于矩形的一条边的槽线734与环形槽740中位于矩形的一条边的槽线744，设置在一条直线上。

C型槽750的形状为非闭合的矩形环。C型槽750的两端可以分别与环形槽730和环形槽740连接。应当理解，也可以采用其他形状的槽线连接环形槽730和环形槽740。采用“C”型等折叠形状的槽线，可以在较小的面上实现较长的槽线长度。

环形槽730和环形槽740相对于馈入部710对称设置。也就是说，环形槽730和环形槽740分别位于馈入部710在介质基板上的垂直投影的两侧，相对于馈入部710的垂直投影对称。

C型槽相对于馈入部710对称设置。

环形槽730、环形槽740的长度与波长相等。因此，环形槽730、环形槽740的谐振频率f₁可以表示为：

其中，L_r为环形槽730和环形槽740的长度，c为光速，ε为相对介电常数。

C型槽750的长度等于波长的二分之三。因此，C型槽750的谐振频率f₂可以表示为：

其中，L_s为C型槽750的长度。

因此，可以通过调整不同部分槽线长度以改变相应的谐振频率。

图8是天线700的反射系数的示意图。图8是对天线700进行仿真得到的结果。

反射系数S₁₁也可以称为输入回波损耗，是传输线端口的反射波功率与入射波功率之比，以对数形式的绝对值来表示，单位是分贝(dB)。

从图8中可以看出，在频率变化的过程中，天线700的反射系数S₁₁的两个极小值点，这两个极小值点对应的频率分别为天线700的两个谐振频率f₁和f₂。

图9是本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图。

与天线700相比，天线800的导体层720上沿环形槽730增加了镂空设置的缺陷731，沿环形槽740增加了镂空设置的缺陷741。

缺陷731为矩形。缺陷741为矩形。矩形，也可以理解为近似矩形的形状。矩形的缺陷的工艺实现较为容易。

缺陷731包括向环形槽730内部延伸的第一部分，以及向环形槽730外部延伸的第二部分。缺陷741包括向环形槽740内部延伸的第一部分，以及向环形槽740外部延伸的第二部分。缺陷731和缺陷741相对于馈入部710对称设置。

与天线700相比，缺陷731和缺陷741的增加使得环形槽730、环形槽740周围的流动的电流方向改变，增加了新的回流路径，使得天线800增加了新的谐振频率。

图10是本申请实施例提供的天线800的反射系数的示意图。图10是对天线800进行仿真得到的结果。

在频率变化的过程中，天线800的反射系数S₁₁有三个极小值点，这三个极小值点对应的频率分别为天线800的三个谐振频率f₁、f₂和f₃。

与图8所述的天线700的反射系数的示意图相比，天线800增加了谐振频率f₃，即天线800增加了新的谐振频率。

天线800引入了更多谐振频率，使得在更大的频率范围内，反射系数S₁₁降低，工作带宽因而得到提高。天线800的工作带宽可以是反射系数S₁₁小于等于-10dB对应的频率范围。

引入缺陷731和缺陷741后，天线800的带宽得到明显提升。为实现带宽内的完全匹配，使得天线的带宽连续，并进一步提高带宽，可以采用图11所示的天线900。

图11是本申请实施例提供的一种天线的示意性结构图。

与天线800相比，天线900的缺陷731增加了位于环形槽730外部的槽线732，并增加了槽线733；缺陷741增加了位于环形槽740外部的槽线742，并增加了槽线743。槽线732、槽线733、槽线742、槽线743镂空设置在导体层720上。

槽线734为环形槽730的矩形形状的一条边。槽线732与槽线734临近设置，并且与槽线734平行。槽线732与缺陷731的第二部分连接。槽线732位于缺陷731靠近环形槽740的一侧。缺陷731第二部分远离环形槽730的一侧用于连接槽线732。

槽线744为环形槽740的矩形形状的一条边。槽线742与槽线744临近设置，并且与槽线744平行。槽线742与缺陷741的第二部分连接。槽线742位于缺陷741靠近环形槽730的一侧。缺陷741第二部分远离环形槽740的一侧用于连接槽线742。

槽线732与槽线742位于同一直线上，相对于馈入部710对称设置。槽线732与槽线742不连接。

槽线733位于槽线734的朝向环形槽740的延伸线上，并与环形槽730连接。槽线743位于槽线744环形槽730的延伸线上，并与环形槽740连接。

槽线733与槽线743位于同一直线上，相对于馈入部710对称设置。槽线733与槽线743不连接。

增加的槽线732、槽线733、槽线742、槽线743使得环形槽730、环形槽740周围的流动的电流方向改变，增加了新的回流路径，使得天线900增加了新的谐振频率。

图12是本申请实施例提供的天线900的反射系数的示意图。图12是对天线900进行仿真得到的结果。

在频率变化的过程中，天线900的反射系数S₁₁的极小值点数量增加，即天线900的谐振频率数量增加。

与图10所述的天线800的反射系数的示意图相比，天线900增加了新的谐振频率。

天线900的工作带宽因引入了更多谐振频率而得到提高，覆盖21吉赫(GHz)-45GHz工作带宽。天线900的工作带宽可以是反射系数S₁₁大于等于-10dB对应的频率范围。

图13是本申请实施例提供的天线900的增益和效率的示意图。图13是对天线900进行仿真得到的结果。

天线增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。

天线效率是指天线辐射出去的功率(即有效地转换电磁波部分的功率)和输入到天线的功率之比。

在频率21GHz-45GHz范围的工作带宽内，天线900可获得很好的辐射特性。天线结构的改进使得天线900辐射的能量增强，从而提高了天线900的效率。效率是增益的影响因素之一，天线900效率的提高使得其增益提升。天线900在工作频带内最大增益达到8dBi，效率基本达到80％。增益的单位dBi表示相对值，参考基准为全方向性天线。

图14是本申请实施例提供的天线900的反射系数实验结果与仿真结果的对比示意图。

采用相对介电常数2.2，厚度0.254毫米(mm)的介质基板加工天线900，并进行测试。

实验结果显示，天线900工作频率为20GHz-45GHz，相对带宽达73％，与仿真结果基本一致。

绝对带宽和相对带宽均能够反映天线的工作带宽。绝对带宽是指工作频率上限频率f_H与下限频率f_L的差即f_H-f_L。相对带宽是指

图15和图16是本申请实施例提供的天线900工作在28GHz时E面和H面的辐射方向图。E面和H面是天线最大辐射方向上的两个相互垂直的平面。对于天线900，E面是平行于天线900的馈入部710且与导体层720垂直的面、H面是垂直于馈入部710且与导体层720垂直的面。

导体层上设置的镂空结构也可以称为缺陷，包括环形槽、槽线等。由于天线900在介质基板的两侧分别设置馈入部710和导体层720，并在导体层720上设置镂空的结构，因此天线900为双向辐射。如图15和图16所示，天线900向垂直于导体层720的方向辐射电磁波。

由此，该天线结构具有结构紧凑、频带宽、低剖面等特点，适合作为基本单元排列组成天线阵列，提高天线的增益，进一步提升其应用前景。

表1是天线的性能表。

表1

在天线700的基础上，导体层的环形槽增加凸起部，以得到天线900。与天线700相比，天线900尺寸增加很小，仅宽度增加2mm，而工作带宽明显增加，并且增益提高。

图17和图18是本申请实施例提供的一种天线阵列的示意性结构图。

本申请实施例提供的天线，具备的尺寸小、带宽大等优势，可以作为辐射单元排列成阵列天线。

例如，可以将天线900组成1×4的天线阵列1700，或者，将天线900组成4×4的天线阵列1800。天线阵列1700和天线阵列1800中，天线900中的馈入部均位于介质基板的同一表面。也就是说，可以在介质基板上形成天线阵列1700和天线阵列1800。在介质基板的第二表面，设置每个天线900中的馈入部。在介质基板的第一表面，设置导电层，并在导体层上形成各个天线900中镂空的结构。

对天线阵列1700和进行测试，天线阵列1700的S₁₁参数和增益如图19所示，天线阵列1800的S₁₁参数和增益如图20所示。

天线阵列1700和天线阵列1900与天线900的宽带基本相同。随着阵元数量即天线阵列中天线900的数量的增加，天线阵列增益逐渐提高。在天线阵列1700和天线阵列1800中，天线900也可以称为辐射单元或阵元。

图21是多级功率分配网络的示意性结构图。

每一级功率分配网络可以将信号分为多份，例如可以是一分二功率分配网络2101。以一分二功率分配网络2101为例，通过两级功率分配网络可以组成一分四功率分配网络，为天线阵列1700馈电，通过四级级功率分配网络可以组成一分十六功率分配网络为天线阵列1800馈电。

天线阵列可以通过多级功率分配网络来实现满足特定数量辐射单元的功率分配比。通过调整各个辐射单元的馈线长度来实现特定的相位差等。因此可以根据实际需求通过改变阵元数量、排布方式和馈电网络等可以获得相应的辐射特性。

天线阵列可以采用并联的方式馈电。

本申请实施例还提供一种电子设备，其包括前述的天线或天线阵列。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a-b，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

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、装置和方法，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，机械或其它的形式。

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 (9)

1.一种天线，其特征在于，包括：导体层和介质基板；

所述导体层位于所述介质基板的第一表面，用于接地；

所述导体层上设置有镂空的第一环形槽，以及沿所述第一环形槽设置的镂空的第一缺陷，

所述第一缺陷包括向所述第一环形槽外部延伸的第二部分，所述第二部分包括第一槽线，

所述第一环形槽包括第二槽线，所述第一槽线与所述第二槽线相邻，且所述第一槽线与所述第二槽线平行。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一缺陷包括向所述第一环形槽内部延伸的第一部分。

3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第一部分的形状为矩形。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的天线，其特征在于，包括馈入部，用于接收信号，所述馈入部位于所述介质基板的第二表面，所述介质基板的第一表面与所述介质基板的第二表面相对设置。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的天线，其特征在于，所述导体层上设置有镂空的第二环形槽和第三槽线，所述第三槽线用于连接所述第一环形槽和所述第二环形槽。

6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，沿所述第二环形槽设置有镂空的第二缺陷，所述第二缺陷与所述第一缺陷不连接。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的天线，其特征在于，所述导体层贴附于整个所述第一表面。

8.一种天线阵列，其特征在于，包括多个权利要求1-7中任一项所述的天线。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求8所述的天线阵列。