CN115513627B - 分频器及天线阵列 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种分频器及天线阵列，分频器包括第一滤波结构、第一馈线、第二馈线、第二滤波结构、第三馈线、第四馈线及连接结构，第一滤波结构具有第一通带及用于在第一频点产生传输零点；第一馈线与第一滤波结构的一端耦合设置；第二馈线与第一滤波结构的另一端耦合设置；第二滤波结构具有第二通带及用于在第二频点产生传输零点，第一通带的最低频率高于第二通带的最高频率，第一频点及第二频点均位于第一通带的最低频率与第二通带的最高频率之间；第三馈线与第二滤波结构的一端耦合设置；第四馈线与第二滤波结构的另一端耦合设置；连接结构连接第二馈线及第三馈线。申请实施例的分频器结构紧凑，体积的占用较小，成本较低。

Description

分频器及天线阵列

技术领域

本申请涉及无线信号传输领域，尤其涉及一种分频器及天线阵列。

背景技术

相关技术中，对于宽频天线结构而言，单个天线阵列已经可以满足大部分毫米波应用频段(28/39/60GHz)，为了减少信号间的干扰，当前使用的毫米波频段如28/39GHz多使用不同信道，然后不同信道对应到不同的芯片端口，因此对于此类型天线阵需额外使用分频器来提高不同频点间的隔离度，以降低天线间高低频干扰。通常而言，级联一个分频器会使得成本增高，而且占用空间较大。

发明内容

本申请实施例提供了一种分频器及天线阵列，可以改善上述相关技术中的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种分频器，所述分频器包括第一滤波结构、第一馈线、第二馈线、第二滤波结构、第三馈线、第四馈线及连接结构，第一滤波结构具有第一通带，所述第一滤波结构用于在第一频点产生传输零点；第一馈线与所述第一滤波结构的一端耦合设置；第二馈线与所述第一滤波结构的另一端耦合设置；第二滤波结构具有第二通带，所述第一通带的最低频率高于所述第二通带的最高频率，所述第二滤波结构用于在第二频点产生传输零点，所述第一频点及所述第二频点均位于所述第一通带的最低频率与所述第二通带的最高频率之间，且所述第一频点的频率低于所述第二频点的频率；第三馈线与所述第二滤波结构的一端耦合设置；第四馈线与所述第二滤波结构的另一端耦合设置；所述连接结构连接所述第二馈线及所述第三馈线。

在一些示例性的实施例中，所述第二馈线相比于所述第一馈线更靠近所述第二滤波结构，所述第三馈线相比于所述第四馈线更靠近所述第一滤波结构。

在一些示例性的实施例中，所述第一滤波结构包括：第一谐振器，所述第一谐振器的两端为开路，且所述第一谐振器的两端分别耦合所述第一馈线与所述第二馈线，所述第一谐振器的长度为所述第一通带的中心谐振频率所对应的波长的二分之一；第一开路截线，连接所述第一谐振器，所述第一开路截线的长度为所述第一频点的频率所对应的波长的四分之一。

在一些示例性的实施例中，所述第一谐振器包括第一金属贴片以及分别垂直于所述第一金属贴片的第二金属贴片与第三金属贴片，所述第二金属贴片与所述第三金属贴片分别连接于所述第一金属贴片的两端，且所述第二金属贴片与所述第三金属贴片位于所述第一金属贴片的同侧，所述第一金属贴片、所述第二金属贴片及所述第三金属贴片的长度之和为所述第一通带的中心谐振频率所对应的波长的二分之一；所述第一开路截线包括第四金属贴片以及垂直连接于所述第四金属贴片同一侧的第五金属贴片、第六金属贴片和第七金属贴片，所述第四金属贴片平行于所述第一金属贴片，所述第五金属贴片及所述第六金属贴片设置于所述第二金属贴片与所述第三金属贴片之间且分别连接于所述第四金属贴片两端，所述第七金属贴片设置于所述第五金属贴片与所述第六金属贴片之间，且所述第七金属贴片的两端分别连接所述第一金属贴片中部以及所述第四金属贴片的中部，所述第四金属贴片、所述第五金属贴片、所述第六金属贴片及所述第七金属贴片的长度之和为所述第一频点的频率所对应的波长的四分之一。

在一些示例性的实施例中，所述第一开路截线的长度大于等于1.35mm且小于等于1.45mm。

在一些示例性的实施例中，所述第二滤波结构包括：第二谐振器，所述第二谐振器的两端为开路，且所述第二谐振器的两端分别耦合所述第三馈线与所述第四馈线，所述第二谐振器的长度为所述第二通带的中心频率所对应的波长的二分之一；第二开路截线，所述第二开路截线连接所述第二谐振器，所述第二开路截线的长度为所述第二频点的中心频率所对应的波长的四分之一。

在一些示例性的实施例中，所述第二谐振器包括第八金属贴片以及分别垂直于所述第八金属贴片的第九金属贴片与第十金属贴片，所述第九金属贴片与所述第十金属贴片分别连接于所述第八金属贴片的两端，且所述第九金属贴片与所述第十金属贴片位于所述第八金属贴片的同侧，所述第八金属贴片、所述第九金属贴片及所述第十金属贴片的长度之和为所述第二通带的中心频率所对应的波长的二分之一；所述第二开路截线包括第十一金属贴片，所述第十一金属贴片垂直于所述第八金属贴片，且所述第十一金属贴片连接所述第八金属贴片并位于所述的第九金属贴片与所述第十金属贴片之间，所述第十一金属贴片的长度为所述第二频点的中心频率所对应的波长的四分之一。

在一些示例性的实施例中，所述第二开路截线的长度大于等于0.95mm且小于等于1.05mm。

第二方面，本申请实施例提供了一种天线阵列，包括：至少一个天线本体，每一所述天线本体包括两组对称设置的天线结构；及如上述任一实施例所述的分频器，每一所述分频器对应一所述天线结构，所述连接结构连接所述天线结构。

在一些示例性的实施例中，每一所述天线结构包括：辐射层，用于收发信号；第一接地层，用于与所述辐射层形成第一谐振回路；馈电层，设置于所述接地层与所述辐射层之间，所述馈电层与所述辐射层耦合，所述分频器设置于所述第一接地层远离所述馈电层的一侧，所述连接结构连接所述馈电层；第二接地层，设置于所述第一接地层与所述分频器之间，所述第二接地层用于与所述分频器形成第二谐振回路。

在一些示例性的实施例中，所述连接结构包括：第一连接部，所述第一连接部包括平直段与设置于所述平直段中部的弧形段，所述平直段的两端分别连接所述第二馈线与所述第三馈线；连通柱，所述连通柱的一端连接所述弧形段；第二连接部，所述连通柱的另一端连接所述第二连接部，所述第二连接部连接所述馈电层。

在一些示例性的实施例中，所述馈电层为扇形。

在一些示例性的实施例中，所述天线阵列包括8组依次排列的所述天线本体，每一所述天线本体之间的间距小于或等于所述第一通带的中心谐振频率所对应的波长的二分之一。

有益效果：本申请实施例的分频器在收发信号时，可以使第一通带的信号与第二通带的信号具有较高的隔离度，减少了第一通带的信号与第二通带的信号之间的相互干扰。同时，由于连接结构耦合第一滤波结构、第二滤波结构及天线，连接结构可以将接受信号一分为二或者将发射信号合二为一，避免第一过滤结构与第二过滤结构分别与天线连接，从而使分频器的结构更紧凑。另外，第一馈线、第二馈线、第三馈线及第四馈线均可以通过印刷或者蚀刻的方式集成于天线的介质层之间，因此本申请实施例的分频器对体积的占用较小，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请一种实施例中的分频器的结构示意图；

图2为本申请一种实施例中的天线本体的结构示意图；

图3为本申请另一种实施例中的天线本体的结构示意图；

图4为本申请又一种实施例中的天线本体的结构示意图；

图5为本申请再一种实施例中的天线本体的结构示意图；

图6为本申请一种实施例中的分频器部分结构的分解示意图；

图7为本申请一种实施例中的分频器的端口示意图；

图8为本申请一种实施例中的分频器频率响应示意图；

图9为本申请一种实施例中的天线本体的堆叠结构示意图；

图10为本申请一种实施例中的天线阵列的结构示意图。

附图标记说明：100、分频器；110、第一滤波结构；111、第一谐振器；1111、第一金属贴片；1112、第二金属贴片；1113、第三金属贴片；112、第一开路截线；1121、第四金属贴片；1122、第五金属贴片；1123、第六金属贴片；1124、第七金属贴片；120、第一馈线；130、第二馈线；140、第二滤波结构；141、第二谐振器；1411、第八金属贴片；1412、第九金属贴片；1413、第十金属贴片；142、第二开路截线；150、第三馈线；160、第四馈线；170、连接结构；171、第一连接部；1711、平直段；1712、弧形段；172、连通柱；173、第二连接部；200、天线本体；210、天线贴片；230、耦合单元；300、天线阵列。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1-5所示，本申请实施例第一方面提供一种分频器100，分频器100通过耦合方式实现分频功能，以提高不同频段之间的隔离度，分频器100包括第一滤波结构110、第一馈线120、第二馈线130、第二滤波结构140、第三馈线150、第四馈线160及连接结构170。图1-5中均示意有两组对称设置的分频器100。

第一滤波结构110具有第一通带，第一通带即为第一滤波结构110允许通过的频段范围，第一滤波结构110用于在第一频点产生传输零点，第一频点的频率位于第一通带的频段之外。

第一馈线120与第一滤波结构110的一端耦合设置，优选的，第一馈线120与第一滤波结构110缝隙耦合，即第一馈线120与第一滤波结构110间隔设置而无需物理连接，从而方便第一馈线120的布置。第二馈线130与第一滤波结构110的另一端耦合设置，优选的，第二馈线130与第一滤波结构110缝隙耦合，即第二馈线130与第一滤波结构110间隔设置而无需物理连接，从而方便第二馈线130的布置。

第二滤波结构140具有第二通带，第二通带即为第二滤波结构140允许通过的频段范围。为了避免第一通带与第二通带相互干扰，第一通带的频段与第二通带的频段之间通常具有一定的间隔度，例如第一通带为高频，第二通带为低频，下面以第一通带的最低频率高于第二通带的最高频率为例进行说明。第二滤波结构140用于在第二频点产生传输零点，第二频点的频率位于第二通带的频段之外。

其中，传输零点也称为耦合零点，传输零点能够使得滤波器传输函数等于零，即在传输零点对应的频点上电磁能量无法通过网络，因而对该频点附近的频段起到隔离作用，当该频点位于通带外时，即可对通带外的信号起到抑制作用，从而实现与多个通带间的隔离。

通常而言，第一通带的频段与第二通带的频段之间易于对第一通带的频段与第二通带造成干扰，因此可以将第一频点及第二频点均设置于第一通带的频段与第二通带的频段之间，也即将第一频点及第二频点均设置于第一通带的最低频率与第二通带的最高频率之间。在部分实施例中，第一通带的最低频率与第二通带的最高频率之间的频段跨度较小，为了避免第一频点附近的阻带与第一通带部分重合，以及避免第二频点附近的阻带与第二通带部分重合，可以使第一频点靠近第二通带，以及第二频点靠近第一通带，也即可以设置第一频点的频率低于第二频点的频率，从而尽量保证第一通带与第二通带内的信号不被抑制。例如，第一频点的频率可以为32.5GHz，第二频点的频率可以为40GHz。

第三馈线150与第二滤波结构140的一端耦合设置，优选的，第三馈线150与第二滤波结构140缝隙耦合，即第三馈线150与第二滤波结构140间隔设置而无需物理连接，从而方便第三馈线150的布置。第四馈线160与第二滤波结构140的另一端耦合设置，优选的，第四馈线160与第二滤波结构140缝隙耦合，即第四馈线160与第二滤波结构140间隔设置而无需物理连接，从而方便第四馈线160的布置。

连接结构170连接第二馈线130及第三馈线150，同时，连接结构170还用于传导外部天线的收发信号。第一馈线120及第四馈线160用于连接芯片的端口。为了缩小体积，天线通常配置为宽频天线，即天线能够接收宽频段信号，宽频段信号是相对于窄频段信号的一个概念，窄频段信号是指仅包括一个频段的信号，而宽频段信号包括多个频段的信号，也就是说，天线的工作带宽至少包含2个频段。连接结构170同时连接第二馈线130及第三馈线150，使得连接结构170可以将天线接受的宽频信号分成两路，以便将两路宽频信号分别过滤成不同频段的信号。或者，连接结构170可以将经第一滤波结构110、第二滤波结构140分别过滤后的不同频段的两路信号，合并成一路信号，然后传输给天线进行发射。由于连接结构170耦合第一滤波结构110、第二滤波结构140及天线，从而避免了第一滤波结构110、第二滤波结构140各自与天线连接，使分频器100的结构更加紧凑。

在天线接受信号时，第二馈线130与第一馈线120相当于分别作为第一滤波结构110的输入端与输出端。第三馈线150与第四馈线160相当于分别作为第二滤波结构140的输入端与输出端。具体的，连接结构170可以将天线接受到的接受信号同时传输给第二馈线130与第三馈线150，第二馈线130通过耦合的方式将接受信号传输给第一滤波结构110，第一滤波结构110将接受信号过滤为第一通带允许通过的信号，同时第一滤波结构110还对第一通带与第二通带之间的频段进行一定的抑制，然后第一馈线120通过耦合的方式接受第一滤波结构110过滤后的信号，并将第一滤波结构110过滤后的信号传输至芯片端口(或射频模块)。同理，第三馈线150通过耦合的方式将接受信号传输给第二滤波结构140，第二滤波结构140将接受信号过滤为第二通带允许通过的信号，同时第二滤波结构140还对第一通带与第二通带之间的频段进行一定的抑制，然后第四馈线160通过耦合的方式接受第二滤波结构140过滤后的信号，并将第二滤波结构140过滤后的信号传输至芯片端口(或射频模块)。如此，即可增加第一通带与第二通带之间的隔离度，使芯片端口(或射频模块)接收到的信号具有较高的隔离度。

在天线发射信号时，第二馈线130与第一馈线120相当于分别作为第一滤波结构110的输出端与输入端。第三馈线150与第四馈线160相当于分别作为第二滤波结构140的输出端与输入端。具体的，芯片端口(或射频模块)将发射信号同时传输至第一馈线120及第四馈线160，第一馈线120通过耦合的方式将发射信号发送给第一滤波结构110，第一滤波结构110将发射信号过滤为第一通带允许通过的信号，同时第一滤波结构110还对第一通带与第二通带之间的频段进行一定的抑制，第二馈线130通过耦合的方式接受第一滤波结构110过滤后的信号，然后第二馈线130通过连接结构170将第一滤波结构110过滤后的信号传输给天线。同理，第四馈线160通过耦合的方式将发射信号发送给第二滤波结构140，第二滤波结构140将发射信号过滤为第二通带允许通过的信号，同时第二滤波结构140还对第一通带与第二通带之间的频段进行一定的抑制，第三馈线150通过耦合的方式接受第二滤波结构140过滤后的信号，然后第三馈线150通过连接结构170将第二滤波结构140过滤后的信号传输给天线，使天线发出的信号具有较高的隔离度。

需要说明的是，由于第一馈线120、第二馈线130、第三馈线150及第四馈线160通常采用印刷或者蚀刻的方式制成，天线通常也采用印刷或者蚀刻的方式制成，因此第一馈线120、第二馈线130、第三馈线150及第四馈线160可以集成于天线的介质层之间。

综上所述，本申请实施例的分频器100在收发信号时，可以使第一通带的信号与第二通带的信号具有较高的隔离度，减少了第一通带的信号与第二通带的信号之间的相互干扰。同时，由于连接结构170耦合第一滤波结构110、第二滤波结构140及天线，连接结构170可以将接受信号一分为二或者将发射信号合二为一，避免第一滤波结构110、第二滤波结构140分别与天线连接，从而使分频器100的结构更紧凑。另外，第一馈线120、第二馈线130、第三馈线150及第四馈线160均可以通过印刷或者蚀刻的方式集成于天线的介质层之间，因此本申请实施例的分频器100对体积的占用较小，成本较低。

继续参考图1-图5，在一些实施例中，第二馈线130相比于第一馈线120更靠近第二滤波结构140，第三馈线150相比于第四馈线160更靠近第一滤波结构110，连接结构170设置于所述第二馈线130与所述第三馈线150之间，从而使得连接结构170与第二馈线130及第三馈线150之间的结构可以设置的更加紧凑。需要说明的是，第一馈线120及第二馈线130与第一滤波结构110可以在电路板的同一层，也可以在电路板的不同层。第三馈线150及第四馈线160与第二滤波结构140可以在电路板的同一层，也可以在电路板的不同层。

如图6所示，在一些实施例中，第一滤波结构110包括第一谐振器111及第一开路截线112。第一谐振器111具有第一通带，第一谐振器111的两端为开路，且第一谐振器111的两端分别耦合第一馈线120与第二馈线130，第一谐振器111的长度为第一通带的中心谐振频率所对应的波长的二分之一，二分之一波长能够使得天线具有较好的辐射效果。通过调整第一馈线120与第一谐振器111之间的距离及第二馈线130与第一谐振器111之间的距离，可以改变耦合系数，从而更好的实现滤波功能。

第一开路截线112连接第一谐振器111，第一开路截线112的长度为第一频点的频率所对应的波长的四分之一，第一开路截线112可以在第一频点处产生传输零点，从而抑制第一频点附近的频段信号传输，提高第一通带与第二通带的隔离度。当然，通过调整第一开路截线112的长度可以调整第一频点的频率值。

继续参考图6，在一些实施例中，第一谐振器111为“匚”字形，第一开路截线112为＂山＂字形，且＂山＂字形的第一开路截线112位于“匚”字形的第一谐振器111的内部，从而使得第一开路截线112不必额外占用空间。另外，此外第一谐振器111与第一开路截线112通过多处折叠弯曲，大大减小了第一谐振器111的尺寸。而且，第一谐振器111与第一开路截线112可以通过印刷或者蚀刻的工艺制成，制作成本低，第一滤波结构110与第二滤波结构140也可以集成于天线的介质层之间。

具体的，第一谐振器111包括第一金属贴片1111以及分别垂直于第一金属贴片1111的第二金属贴片1112与第三金属贴片1113，第二金属贴片1112与第三金属贴片1113分别连接于第一金属贴片1111的两端，且第二金属贴片1112与第三金属贴片1113位于第一金属贴片1111的同侧，第一金属贴片1111、第二金属贴片1112及第三金属贴片1113的长度之和为第一通带的中心谐振频率所对应的波长的二分之一。

第一开路截线112包括第四金属贴片1121以及垂直于第四金属贴片1121的第五金属贴片1122、第六金属贴片1123和第七金属贴片1124，第四金属贴片1121平行于第一金属贴片1111，第五金属贴片1122及第六金属贴片1123设置于第二金属贴片1112与第三金属贴片1113之间，第七金属贴片1124设置于第五金属贴片1122与第六金属贴片1123之间，第五金属贴片1122、第六金属贴片1123和第七金属贴片1124垂直连接于第四金属贴片1121的同一侧，第五金属贴片1122、第六金属贴片1123分别垂直连接于第四金属贴片1121的两端，且第七金属贴片1124的两端分别垂直连接于第一金属贴片1111的中部以及第四金属贴片1121的中部，第四金属贴片1121、第五金属贴片1122、第六金属贴片1123及第七金属贴片1124的长度之和为第一频点的频率所对应的波长的四分之一。

在一些实施例中，第一开路截线112的长度大于等于1.35mm且小于等于1.45mm，从而在53GHz附近产生传输零点。第一开路截线112的长度优选1.4mm，以便于生产。

继续参考图6，在一些实施例中，第二滤波结构140包括第二谐振器141及第二开路截线142。第二谐振器141的两端为开路，且第二谐振器141的两端分别耦合第三馈线150与第四馈线160，第二谐振器141的长度为第二通带的中心频率所对应的波长的二分之一，同理，二分之一波长能够使得天线具有较好的辐射效果。第二开路截线142连接第二谐振器141，第二开路截线142的长度为第二频点的中心频率所对应的波长的四分之一，第二开路截线142可以在第二频点处产生传输零点，从而抑制第二频点附近的频段信号传输，提高第一通带与第二通带的隔离度。当然，通过调整第二开路截线142的长度可以调整第二频点的频率值。

再次参考图6，在一些实施例中，第二谐振器141为“匚”字形，第二开路截线142为＂一＂字形，且＂一＂字形的第一开路截线112位于“匚”字形的第二谐振器141的内部从而组合形成“E”字形，从而使得第二开路截线142不必额外占用空间。另外，此外第二谐振器141通过多处折叠弯曲，也大大减小了第二谐振器141的尺寸。而且，第二谐振器141与第二开路截线142可以通过印刷或者蚀刻的工艺制成，制作成本低，第二滤波结构140与第二谐振器141也可以集成于天线的介质层之间。

具体的，第二滤波结构140包括第八金属贴片1411以及分别垂直于第八金属贴片1411的第九金属贴片1412与第十金属贴片1413，第九金属贴片1412与第十金属贴片1413分别垂直连接于于第八金属贴片1411的两端，且第九金属贴片1412与第十金属贴片1413位于第八金属贴片1411的同侧，第八金属贴片1411、第九金属贴片1412及第十金属贴片1413的长度之和为第二通带的中心频率所对应的波长的二分之一；第二开路截线142包括第十一金属贴片，第十一金属贴片垂直于第八金属贴片1411，且第十一金属贴片连接于第八金属贴片1411的中部，第十一金属贴片的长度为第二频点的中心频率所对应的波长的四分之一。

在一些实施例中，第二开路截线142的长度大于等于0.95mm且小于等于1.05mm，从而在70GHz附近产生传输零点。第二开路截线142的长度优选1mm，以便于生产。

请参阅图2-5以及图10，第二方面，本申请实施例提供了一种天线阵列300，包括至少一个天线本体200，每一天线本体200包括两组对称设置的天线结构及如上述任一实施例的分频器100，每一分频器100对应一天线结构，连接结构170连接天线本体200。

如图2-5所示，在一些实施例中，天线本体200可以为组合了+45度与-45度两副极化方向相互正交的双极化天线，在其他一些实施例中，天线本体200可以为组合了0度与90度两副极化方向相互正交的双极化天线，或通过其他满足双极化电场矢量正交(夹角90度)的方式实现的双极化天线。

为了验证分频器100的隔离效果，可以将分频器100进行仿真测试，图7为本申请一种实施例中的分频器100的端口示意图，图7中的A端口连接天线结构，在天线结构接收信号时，A端口的信号为未经过滤的信号，B端口为经过第一滤波结构110过滤后的信号，C端口为经过第二滤波结构140过滤后的信号。

仿真测试的结果如图8，图8为本申请一种实施例中的分频器100频率响应示意图，图中示意了分频器100在对天线接受的宽频信号进行分频过滤时，检测A端口、B端口及C端口处的相关参数。具体的，图中S01为C端口的信号，S02为C端口的反射系数，S03为A端口的反射系数，S04为B端口的信号，S05为隔离度，S06为B端口的反射系数。

由图8可以看出，本申请实施例的分频器100其隔离度在25GHz-33GHz频段大于18dB，在27GHz-44GHz频段大于20dB。相较于一般的功分器，本申请实施例的分频器100其隔离度有显著改善。

如图2-5以及图9所示，在一些实施例中，每一天线结构包括10个走线层，也即图9中的M01-M10，以及9个介质层，如D01-D09，其中10个走线层至少包括辐射层M01、馈电层M04、第一接地层M06及第二接地层M08。

辐射层M01的中黑色色块为用于收发信号的天线贴片210。

馈电层M04设置于第一接地层M06与辐射层M01之间，馈电层M04中的黑色色块为与辐射层M01的天线贴片210耦合的耦合单元230，耦合单元230与天线贴片210耦合。

第一接地层M06用于与天线贴片210形成第一谐振回路，以使天线贴片210接受或者发送信号，第一接地层M06中的黑色色块为接地板。

第二接地层M08设置于第一接地层M06与分频器100之间，第二接地层M08用于与分频器100形成第二谐振回路，第二接地层M08与第一接地层M06独立设置，可以减小干扰。第二接地层M06中的黑色色块为接地板。

分频器100设置于第一接地层M06远离馈电层M04的一侧，连接结构170连接馈电层M04中的耦合单元230；图中M09形成第二滤波结构140，M10中形成有第一滤波结构110、第一馈线120、第二馈线130、第三馈线150以及第四馈线160，M08与M06中的接地板设置有过孔，连接结构170穿过过孔连接M10与M04。

如图1所示，在一些实施例中，连接结构170包括第一连接部171、连通柱172及第二连接部173。如图6所示，第一连接部171包括平直段1711以及设置于平直段1711中部的弧形段1712，平直段1711的两端分别连接第二馈线130与第三馈线150。连通柱172的一端连接弧形段1712，连通柱172的另一端连接第二连接部173，第二连接部173连接耦合单元230。相比于弧形段1712，平直段1711的宽度可以更窄，以便于与第二馈线130及第三馈线150连接。弧形段1712的宽度更宽，以便于与连通柱172连接。弧形段1712的形状可以为圆形，第二连接部173的形状可以与弧形段1712的形状相似。当然，连接结构170还可以为其他形状，只需满足连接结构170与天线结构的阻抗匹配即可，一般而言，天线结构的阻抗为50欧姆。

如图5所示，在一些实施例中，耦合单元230为扇形，耦合单元230用于对天线贴片210进行激励，扇形的耦合单元230可以使天线带宽最大化。在其他实施例中，耦合单元230也可为其他形状。

如图10所示，在一些实施例中，天线阵列300包括8组依次排列的天线本体200，利用周期性摆放方式实现宽带频率响应，其覆盖范围至少为从24.25GHz至43.5GHz，可以满足当前5GFR2中的n257、n258、n259、n260、n261、n262频段。每一天线本体200之间的间距小于或等于第一通带的中心谐振频率所对应的波长的二分之一，从而有利于消除栅瓣。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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申请和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线阵列，其特征在于，包括至少一个天线本体，每一所述天线本体包括两组对称设置的天线结构及分频器，每一所述分频器对应一所述天线结构；

所述分频器包括：

第一滤波结构，具有第一通带，所述第一滤波结构用于在第一频点产生传输零点；

第一馈线，与所述第一滤波结构的一端耦合设置；

第二馈线，与所述第一滤波结构的另一端耦合设置；

第二滤波结构，具有第二通带，所述第一通带的最低频率高于所述第二通带的最高频率，所述第二滤波结构用于在第二频点产生传输零点，所述第一频点及所述第二频点均位于所述第一通带的最低频率与所述第二通带的最高频率之间，且所述第一频点的频率低于所述第二频点的频率；

第三馈线，与所述第二滤波结构的一端耦合设置；

第四馈线，与所述第二滤波结构的另一端耦合设置；及

连接结构，所述连接结构连接所述第二馈线及所述第三馈线，所述连接结构用于传导外部天线的收发信号；

每一所述天线结构包括：

辐射层，具有用于收发信号的天线贴片；

第一接地层，具有用于与所述辐射层形成第一谐振回路的接地板；

馈电层，设置于所述第一接地层与所述辐射层之间，具有耦合单元，所述耦合单元与所述天线贴片耦合，所述分频器设置于所述第一接地层远离所述馈电层的一侧，所述连接结构连接所述馈电层；及

第二接地层，设置于所述第一接地层与所述分频器之间，所述第二接地层用于与所述分频器形成第二谐振回路。

2.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述第二馈线相比于所述第一馈线更靠近所述第二滤波结构，所述第三馈线相比于所述第四馈线更靠近所述第一滤波结构，所述连接结构设置于所述第二馈线与所述第三馈线之间。

3.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述第一滤波结构包括：

第一谐振器，所述第一谐振器的两端为开路，且所述第一谐振器的两端分别耦合所述第一馈线与所述第二馈线，所述第一谐振器的长度为所述第一通带的中心谐振频率所对应的波长的二分之一；及

第一开路截线，连接所述第一谐振器，所述第一开路截线的长度为所述第一频点的频率所对应的波长的四分之一。

4.根据权利要求3所述的天线阵列，其特征在于，所述第一谐振器包括第一金属贴片以及分别垂直于所述第一金属贴片的第二金属贴片与第三金属贴片，所述第二金属贴片与所述第三金属贴片分别连接于所述第一金属贴片的两端，且所述第二金属贴片与所述第三金属贴片位于所述第一金属贴片的同侧，所述第一金属贴片、所述第二金属贴片及所述第三金属贴片的长度之和为所述第一通带的中心谐振频率所对应的波长的二分之一；

所述第一开路截线包括第四金属贴片以及垂直连接于所述第四金属贴片同一侧的第五金属贴片、第六金属贴片和第七金属贴片，所述第四金属贴片平行于所述第一金属贴片，所述第五金属贴片及所述第六金属贴片设置于所述第二金属贴片与所述第三金属贴片之间且分别连接于所述第四金属贴片两端，所述第七金属贴片设置于所述第五金属贴片与所述第六金属贴片之间，且所述第七金属贴片的两端分别连接所述第一金属贴片中部以及所述第四金属贴片的中部，所述第四金属贴片、所述第五金属贴片、所述第六金属贴片及所述第七金属贴片的长度之和为所述第一频点的频率所对应的波长的四分之一。

5.根据权利要求3所述的天线阵列，其特征在于，所述第一开路截线的长度大于等于1.35mm且小于等于1.45mm。

6.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述第二滤波结构包括：

第二谐振器，所述第二谐振器的两端为开路，且所述第二谐振器的两端分别耦合所述第三馈线与所述第四馈线，所述第二谐振器的长度为所述第二通带的中心频率所对应的波长的二分之一；及

第二开路截线，所述第二开路截线连接所述第二谐振器，所述第二开路截线的长度为所述第二频点的中心频率所对应的波长的四分之一。

7.根据权利要求6所述的天线阵列，其特征在于，所述第二谐振器包括第八金属贴片以及分别垂直于所述第八金属贴片的第九金属贴片与第十金属贴片，所述第九金属贴片与所述第十金属贴片分别连接于所述第八金属贴片的两端，且所述第九金属贴片与所述第十金属贴片位于所述第八金属贴片的同侧，所述第八金属贴片、所述第九金属贴片及所述第十金属贴片的长度之和为所述第二通带的中心频率所对应的波长的二分之一；

所述第二开路截线包括第十一金属贴片，所述第十一金属贴片垂直于所述第八金属贴片，且所述第十一金属贴片连接所述第八金属贴片并位于所述的第九金属贴片与所述第十金属贴片之间，所述第十一金属贴片的长度为所述第二频点的中心频率所对应的波长的四分之一。

8.根据权利要求6所述的天线阵列，其特征在于，所述第二开路截线的长度大于等于0.95mm且小于等于1.05mm。

9.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述连接结构包括：

第一连接部，所述第一连接部包括平直段以及设置于所述平直段中部的弧形段，所述平直段的两端分别连接所述第二馈线与所述第三馈线；

连通柱，所述连通柱的一端连接所述弧形段；及

第二连接部，所述连通柱的另一端连接所述第二连接部，所述第二连接部连接所述耦合单元。

10.根据权利要求1所述的天线阵列，其特征在于，所述天线阵列包括8组依次排列的所述天线本体，每一所述天线本体之间的间距小于或等于所述第一通带的中心谐振频率所对应的波长的二分之一。