CN115986395A - 叠层天线及电子装置 - Google Patents
叠层天线及电子装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115986395A CN115986395A CN202310217805.0A CN202310217805A CN115986395A CN 115986395 A CN115986395 A CN 115986395A CN 202310217805 A CN202310217805 A CN 202310217805A CN 115986395 A CN115986395 A CN 115986395A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- glass substrate
- metal
- square
- slot
- laminated antenna
- 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
Links
Images
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
本申请公开了一种叠层天线及电子装置。该叠层天线包括:叠层设置的第一玻璃基板和第二玻璃基板;第一玻璃基板的第一表面和第二表面均贴附有金属层,第二玻璃基板的第三表面上贴附有第一金属贴片层,其中,第一表面和第二表面为第一玻璃基板相对的两个表,第二表面和第三表面互相接触;第一玻璃基板和第二玻璃基板上开设有用于传输信号的第一金属过孔,第一玻璃基板上开设有多个第二金属过孔,多个第二金属过孔和多个第一金属过孔类同轴设置,且多个第二金属过孔饶设在第一金属过孔的四周;其中,第一金属过孔贯穿第一玻璃基板和第二玻璃基板,第二金属过孔贯穿第一玻璃基板。
Description
技术领域
本申请属于叠层天线技术领域,具体涉及一种叠层天线及电子装置。
背景技术
随着科技的发展,天线的应用越来越广泛,其中,宽频带的毫米波封装阵列天线成为了下一代天线发展的重点。在封装天线中,由于玻璃基板相对于传统的硅基板具有成本低的优势,因此被广泛使用。为实现低成本高集成度的天线,在玻璃基板上通常需要开设金属通孔以满足高频多层低损传输。然而,由于金属通孔受外部信号的干扰、或者信号损耗等因素的影响,使得天线的带宽难以被拓宽。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种叠层天线及电子装置,能够解决叠层天线中带宽难以被拓宽的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种叠层天线,所述叠层天线包括:叠层设置的第一玻璃基板和第二玻璃基板;
所述第一玻璃基板的第一表面和第二表面均贴附有金属层,所述第二玻璃基板的第三表面上贴附有第一金属贴片层,其中,所述第一表面和所述第二表面为所述第一玻璃基板相对的两个表,所述第二表面和所述第三表面互相接触;
所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板上开设有用于传输信号的第一金属过孔,所述第一玻璃基板上开设有多个第二金属过孔,多个所述第二金属过孔和多个所述第一金属过孔类同轴设置,且多个所述第二金属过孔饶设在所述第一金属过孔的四周;
其中,所述第一金属过孔贯穿所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板,所述第二金属过孔贯穿所述第一玻璃基板。
可选的,所述叠层天线还包括第三玻璃基板;
所述第二玻璃基板和所述第二玻璃基板叠层设置,所述第二玻璃基板的第四表面上贴附有第二金属贴片层;
其中,所述第二金属贴片层在所述第一玻璃基板上的正投影和所述第一金属贴片层在所述第一玻璃基板上的正投影部分重合。
可选的,所述第二金属贴片层包括多个阵列排布的方形寄生贴片,且每个所述方形寄生贴片在所述在所述第一玻璃基板上的正投影的面积相等;
所述第一金属贴片层为方形金属贴片,其中,所述第一金属贴片层的边长大于所述方形寄生贴片的边长,所述第一金属贴片层的边长和所述方形寄生贴片的边长之间的差值范围为0.1毫米至0.3毫米。
可选的,每相邻两个所述方形寄生贴片在第一方向上的距离的尺寸范围为0.6毫米至0.9毫米,其中,所述第一方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的行方向。
可选的,每相邻两个所述方形寄生贴片在第二方向上的距离的尺寸范围为0.5毫米至0.8毫米,其中,所述第二方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的列方向。
可选的,所述第二金属过孔的数量大于或者等于3。
可选的,每相邻两个所述第二金属过孔的轴线之间的距离相等。
可选的,所述第一金属贴片层的中心和所述第一金属过孔的轴线在第一方向上的距离的尺寸范围为0.8毫米至1毫米,其中,所述第一方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的行方向。
可选的,所述第一金属贴片层的中心和所述第一金属过孔的轴线在第二方向上的距离的尺寸范围为0.6毫米至1毫米,其中,所述第二方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的列方向。
可选的,所述第一玻璃基板的厚度范围为0.7毫米至0.9毫米。
可选的,所述叠层天线还包括耦合馈电层;
所述第三玻璃基板和所述耦合馈电层叠层设置,所述耦合馈电层中开设有条形缝隙。
可选的,所述条形缝隙在第一方向上的尺寸范围为2.6毫米至3.1毫米,所述条形缝隙在第二方向上的尺寸范围为0.2毫米至0.5毫米,其中,所述第一方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的行方向,所述第二方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的列方向。
可选的,每个所述方形寄生贴片上开设有方形通槽,其中,所述方形通槽的边长范围为0.2至0.7毫米。
可选的,所述方形通槽的槽边和所述方形寄生贴片的边缘在第一方向上和第二方向上的距离范围为0.6毫米至0.8毫米,其中,所述第一方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的行方向,所述第二方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的列方向。
可选的,每个所述方形寄生贴片上开设有两个条形通槽,且两个所述条形通槽以所述方形寄生贴片的对角线对称设置,其中,所述条形通槽在第一方向上的尺寸范围为0.2毫米至0.35毫米,所述条形通槽在第二方向上的尺寸范围为0.7毫米至1毫米,所述第一方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的行方向,所述第二方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的列方向。
可选的,所述条形通槽的槽边和所述方形寄生贴片的边缘在所述第一方向上的距离范围为0.7毫米至1毫米,所述条形通槽的槽边和所述方形寄生贴片的边缘在所述第二方向上的距离范围为0.3毫米至0.5毫米。
可选的,每个所述方形寄生贴片上开设有一个等边三角形通槽,其中,所述等边三角形通槽的边长范围为0.2毫米至0.7毫米。
可选的,所述等边三角形通槽的槽边和所述方形寄生贴片的边缘之间的距离范围为0.4至1毫米。
第二方面,本申请实施例提供了一种电子装置,所述电子装置包括上述第一方面中任一项所述的叠层天线。
在本申请实施例中,由于第一玻璃基板和第二玻璃基板上开设有用于传输信号的第一金属过孔,第一玻璃基板上开设有多个第二金属过孔,多个第二金属过孔和多个第一金属过孔类同轴设置,且多个第二金属过孔饶设在第一金属过孔的四周,因此可以通过第二金属过孔的屏蔽掉第一金属过孔以外的信号对第一金属过孔中信号的影响,防止第一金属过孔中的能量泄露,降低第一金属过孔的回波损耗,实现第一金属过孔中阻抗稳定、减少损耗的作用,提升叠层天线的信号增益。
附图说明
图1表示本申请实施例提供的一种叠层天线的结构示意图;
图2表示本申请实施例提供的另一种叠层天线的结构示意图;
图3表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第一金属过孔和第二金属过孔的分布示意图;
图4表示本申请实施例提供的一种叠层天线的截面结构示意图;
图5表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第二玻璃基板的平面结构示意图;
图6表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第三玻璃基板的平面结构示意图之一;
图7表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的整体结构示意图之一;
图8表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第三玻璃基板的平面结构示意图之二;
图9表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的整体结构示意图之二;
图10表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第三玻璃基板的平面结构示意图之三.
图11表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的整体结构示意图之三;
图12表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第三玻璃基板的平面结构示意图之四。
图13表示本申请实施例提供的一种叠层天线的回波损耗曲线图;
图14表示本申请实施例提供的一种叠层天线的天线增益曲线图;
图15表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第二玻璃基板的位置对叠层天线的回波损耗影响的曲线图之一;
图16表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第二玻璃基板的位置对叠层天线的增益的影响的曲线图之一;
图17表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第二玻璃基板的位置对叠层天线的回波损耗影响的曲线图之二;
图18表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第二玻璃基板的位置对叠层天线的增益的影响的曲线图之二;
图19表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第一玻璃基板的厚度对叠层天线的回波损耗影响的曲线图;
图20表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第一玻璃基板的厚度对叠层天线的增益的影响的曲线图;
图21表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第二金属贴片层的分布对叠层天线的回波损耗影响的曲线图之一;
图22表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第二金属贴片层的分布对叠层天线的增益的影响的曲线图之一;
图23表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第二金属贴片层的分布对叠层天线的回波损耗影响的曲线图之二;
图24表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的第二金属贴片层的分布对叠层天线的增益的影响的曲线图之二;
图25表示本申请实施例提供的一种叠层天线通过缝隙耦合馈电对叠层天线的回波损耗影响的曲线图;
图26表示本申请实施例提供的一种叠层天线通过缝隙耦合馈电对叠层天线的增益的影响的曲线图;
图27表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的贴片天线开设方形通槽对叠层天线的回波损耗影响的曲线图;
图28表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的贴片天线开设方形通槽对叠层天线的增益的影响的曲线图;
图29表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的贴片天线开设两个条形通槽对叠层天线的回波损耗影响的曲线图;
图30表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的贴片天线开设两个条形通槽对叠层天线的增益的影响的曲线图;
图31表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的贴片天线开设等边三角形通槽对叠层天线的回波损耗影响的曲线图;
图32表示本申请实施例提供的一种叠层天线包括的贴片天线开设等边三角形通槽对叠层天线的增益的影响的曲线图。
附图标记:
10:第一玻璃基板;20:第二玻璃基板;30:第三玻璃基板;40:第一金属过孔;50:第二金属过孔;201:第一金属贴片层;301:第二金属贴片层;3011:方形寄生贴片。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
参照图1,示出了本申请实施例提供的一种叠层天线的平面设计图;参照图2,示出了本申请实施例提供的一种叠层天线的截面图;参照图3,示出了本申请实施例提供的一种叠层天线的平面电路图;参照图4,示出了本申请实施例提供的一种单个移相单元的电路原理图。如图1至图4所示,叠层天线包括:叠层设置的第一玻璃基板10和第二玻璃基板20。
第一玻璃基板10的第一表面和第二表面均贴附有金属层,第二玻璃基板20的第三表面上贴附有第一金属贴片层201,其中,第一表面和第二表面为第一玻璃基板10相对的两个表,第二表面和第三表面互相接触。
第一玻璃基板10和第二玻璃基板20上开设有用于传输信号的第一金属过孔40,第一玻璃基板10上开设有多个第二金属过孔50,多个第二金属过孔50和多个第一金属过孔40类同轴设置,且多个第二金属过孔50饶设在第一金属过孔40的四周,其中,第一金属过孔40贯穿第一玻璃基板10和第二玻璃基板20,第二金属过孔50贯穿第一玻璃基板10。
从上述实施例可以看出,在本申请实施例中,由于第一玻璃基板10和第二玻璃基板20上开设有用于传输信号的第一金属过孔40,第一玻璃基板10上开设有多个第二金属过孔50,多个第二金属过孔50和多个第一金属过孔40类同轴设置,且多个第二金属过孔50饶设在第一金属过孔40的四周,因此可以通过第二金属过孔50的屏蔽掉第一金属过孔40以外的信号对第一金属过孔40中信号的影响,防止第一金属过孔40中的能量泄露,降低第一金属过孔40的回波损耗,实现第一金属过孔40中阻抗稳定、减少损耗的作用,提升叠层天线的信号增益。
需要说明的是,如图13和图14所示,通过设置第二金属过孔50,可以实现中心频点在25GHz,S11<10dB时,带宽>5GHz,实现了相对带宽>20%,因而可以降低第一金属过孔40的回波损耗,实现第一金属过孔40中阻抗稳定、减少损耗的作用。
在本申请实施例中,由于采用第一玻璃基板10和第二玻璃基板20,因此该叠层天线的介质材料为玻璃基,玻璃基板的介电常数为5,介质损耗胶正切为0.011。此外,第一玻璃基板10和第二玻璃基板20可以为方形基板,也可以为圆形基板,或者其它形状的基板,本申请实施例对此不做限定。
还需要说明的是,若需要进一步提升叠层天线的信号增益,可以从以下几个方面进行优化:第一方面,设置寄生贴片,拓宽叠层天线的阻抗宽带。第二方面,保证第二金属孔对第一金属孔的屏蔽效果。第三方面,优化叠层天线相关结构,如第一金属贴片层201的中心和第一金属过孔40轴线之间的距离、第一玻璃基板10的厚度等参数,本申请实施例对此不做限定。
在一些实施例中,如图1和图3所示,叠层天线还包括第三玻璃基板30;第二玻璃基板20和第二玻璃基板20叠层设置,第二玻璃基板20的第四表面上贴附有第二金属贴片层301;其中,第二金属贴片层301在第一玻璃基板10上的正投影和第一金属贴片层201在第一玻璃基板10上的正投影部分重合。
需要说明的是,由于第二金属贴片层301在第一玻璃基板10上的正投影和第一金属贴片层201在第一玻璃基板10上的正投影部分重合,因此使得第二金属贴片层301形成贴片。又由于寄生贴片在叠层天线中可形成谐振回路,相当于出现两个谐振点,当谐振回路的谐振频率和叠层天线本身谐振频率接近时,便可认为是拓宽了天线的阻抗带宽。可以增加多个寄生贴片从而逐次拓宽叠层天线的阻抗带宽。
在一些实施例中,第二金属贴片层301包括多个阵列排布的方形寄生贴片3011,且每个方形寄生贴片3011在第一玻璃基板10上的正投影的面积相等;第一金属贴片层201为方形金属贴片,其中,第一金属贴片层201的边长大于方形寄生贴片3011的边长,第一金属贴片层201的边长和方形寄生贴片3011的边长之间的差值范围为0.1毫米至0.3毫米。
需要说明的是,寄生贴片的个数为偶数个,如四个、八个、十六个等等,可以增加多个寄生贴片从而逐次拓宽叠层天线的阻抗带宽,本申请实施例对此不做限定。示例性的,以第二金属贴片层301包括四个寄生贴片为例,四个寄生贴片以两行两列的矩形阵列排布。第一金属贴片层201的边长大于方形寄生贴片3011的边长,第一金属贴片层201的边长和方形寄生贴片3011的边长之间的差值范围为0.1毫米至0.3毫米,且由于金属对信号能够起到屏蔽作用,因此需要使得第一金属贴片层201在第一玻璃基板10上的正投影的面积大于寄生贴片在第一玻璃基板10上的正投影,进而避免寄生贴片对信号传输的影响。
进一步的,如图6所示,每相邻两个方形寄生贴片3011在第一方向上的距离的尺寸范围为0.6毫米至0.9毫米,其中,第一方向为阵列排布的方形寄生贴片3011的行方向,每相邻两个方形寄生贴片3011在第一方向上的距离如图6中的d3所示。
需要说明的是,基于上述尺寸范围,每相邻两个方形寄生贴片3011在第一方向上的距离可以为0.6毫米、0.7毫米、0.8毫米、0.9毫米、0.75毫米灯距离中的任一距离,本申请实施例对此不做限定。通过限定每相邻两个方形寄生贴片3011在第一方向上的距离,使得寄生贴片在叠层天线中形成的谐振回路的谐振频率更为接近,进一步拓宽天线的阻抗带宽。每相邻两个方形寄生贴片3011在第一方向上的距离对叠层天线的回波损耗如图21所示,每相邻两个方形寄生贴片3011在第一方向上的距离对叠层天线的增益如图22所示。
进一步的,如图6所示,每相邻两个方形寄生贴片3011在第二方向上的距离的尺寸范围为0.5毫米至0.8毫米,其中,第二方向为阵列排布的方形寄生贴片3011的列方向,每相邻两个方形寄生贴片3011在第二方向上的距离如图6中的d4所示。
需要说明的是,基于上述尺寸范围,每相邻两个方形寄生贴片3011在第二方向上的距离可以为0.5毫米、0.6毫米、0.7毫米、0.8毫米、0.68毫米灯距离中的任一距离,本申请实施例对此不做限定。通过限定每相邻两个方形寄生贴片3011在第二方向上的距离,使得寄生贴片在叠层天线中形成的谐振回路的谐振频率更为接近,进一步拓宽叠层天线的阻抗带宽。每相邻两个方形寄生贴片3011在第二方向上的距离对叠层天线的回波损耗如图23所示,每相邻两个方形寄生贴片3011在方向第二方向上的距离对叠层天线的增益如图24所示。
为保证第二金属孔对第一金属孔的屏蔽效果,在一些实施例中,如图3所示,第二金属过孔50的数量大于或者等于3。需要说明的是,第二金属过孔50的数量可以为3个、5个、7个等奇数个数,也可以为4个、6个、8个等偶数个数,本申请实施例对此不做限定。由于第二金属过孔50的数量大于或者等于3,因此可以保证第二金属过孔50围成的屏蔽空间,换句话说,可以保证第一金属过孔40的周侧的不同方向均具有第二金属过孔50做屏蔽作用,进而保证第二金属孔对第一金属孔的屏蔽效果。
进一步的,每相邻两个第二金属过孔50的轴线之间的距离相等。这样,可以使得多个第二金属过孔50均匀分布在第一金属过孔40的周侧,进而有利于提升第二金属过孔50的屏蔽效果。
在一些实施例中,如图5所示,第一金属贴片层201的中心和第一金属过孔40的轴线在第一方向上的距离的尺寸范围为0.8毫米至1毫米,其中,第一方向为阵列排布的所述方形寄生贴片3011的行方向。需要说明的是,第一金属贴片层201的中心和第一金属过孔40的轴线在第一方向上的距离如图5中的d1所示。在第一金属贴片层201的中心和第一金属过孔40的轴线在第一方向上的距离的尺寸范围为0.8毫米至1毫米,可以保证馈电点和第一金属贴片层201的中心之间在第一方向上的距离位于0.8毫米至1毫米,进而保证第一金属贴片层201的导电和馈电的效果,进一步提升叠层天线的信号增益。第一金属贴片层201的中心和第一金属过孔40的轴线在第一方向上的距离对叠层天线的回波损耗如图17所示,第一金属贴片层201的中心和第一金属过孔40的轴线在第一方向上的距离对叠层天线的增益如图18所示。
同时,在另一些实施例中,如图5所示,第一金属贴片层201的中心和第一金属过孔40的轴线在第二方向上的距离的尺寸范围为0.6毫米至1毫米,其中,第二方向为阵列排布的方形寄生贴片3011的列方向。需要说明的是,第一金属贴片层201的中心和第一金属过孔40的轴线在第二方向上的距离如图5中的d2所示。在第一金属贴片层201的中心和第一金属过孔40的轴线在第一方向上的距离的尺寸范围为0.6毫米至1毫米,可以保证馈电点和第一金属贴片层201的中心之间在第二方向上的距离位于0.6毫米至1毫米,进而保证第一金属贴片层201的导电和馈电的效果,进一步提升叠层天线的信号增益。第一金属贴片层201的中心和第一金属过孔40的轴线在第二方向上的距离对叠层天线的回波损耗如图15所示,第一金属贴片层201的中心和第一金属过孔40的轴线在第二方向上的距离对叠层天线的增益如图16所示。
进一步的,在一些实施例中,第一玻璃基板10的厚度范围为0.7毫米至0.9毫米。需要说明的是,第一玻璃基板10的厚度范围为0.7毫米至0.9毫米如图3中的h1所示。由于第一玻璃基板10位于叠层天线的最上层,且最上层的玻璃基板的厚度是影响叠层天线性能的关键因素,因此在第一玻璃基板10的厚度范围为0.7毫米至0.9毫米的情况下,可以在不改变谐振频率的情况下调节回波系数和叠层天线增益。其中,第一玻璃基板10的厚度对叠层天线的回波损耗如图19所示,第一玻璃基板10的厚度对叠层天线的增益如图20所示。
在一些实施例中,叠层天线还包括耦合馈电层,第三玻璃基板30和耦合馈电层叠层设置,耦合馈电层中开设有条形缝隙。
需要说明的是,由于第三玻璃基板30和耦合馈电层叠层设置,耦合馈电层中开设有条形缝隙,因此使得叠层天线的馈电方式为缝隙耦合馈电。这样,由于缝隙耦合馈电的叠层天线具有低剖面结构,易与微波电路连接,容易调节阻抗匹配,而且容易得到大带宽,因此使得叠层天线可以适用于高性能天线的设计。同时,采用缝隙耦合馈电的方式,无须使用TGV工艺,降低工艺难度。
进一步的,条形缝隙在第一方向上的尺寸范围为2.6毫米至3.1毫米,条形缝隙在第二方向上的尺寸范围为0.2毫米至0.5毫米,其中,第一方向为阵列排布的方形寄生贴片3011的行方向,第二方向为阵列排布的方形寄生贴片3011的列方向。需要说明的是,在条形缝隙在第一方向上的尺寸范围为2.6毫米至3.1毫米,条形缝隙在第二方向上的尺寸范围为0.2毫米至0.5毫米,可以保证条形缝隙和和方形寄生贴片3011的耦合效果,且使得方形寄生贴片3011向外辐射的损耗减小。其中,缝隙耦合馈电的方式对叠层天线的回波损耗的影响如图25所示,缝隙耦合馈电的方式对叠层天线的增益的影响如26所示。
在一些实施例中,如图7所示,每个方形寄生贴片3011上开设有方形通槽,其中,方形通槽的边长范围为0.2至0.7毫米。
需要说明的是,在每个方向寄生贴片上开设方形通槽,可以通过方形通槽给寄生贴片之间的耦合作用引入一个辐射印制零点,以起到切割寄生贴片表面电流,进而改变寄生贴片的表面电容和电感,使寄生贴片在辐射过程中的受到的抑制作用降低,进而降低阻抗、减少信号损耗,提升叠层天线的信号增益。其中,开设方形通槽对叠层天线的回波损耗的影响如图27所示,开设方形通槽对叠层天线的增益的影响如图28所示。
可选的,如图8所示,方形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘在第一方向上和第二方向上的距离范围为0.6毫米至0.8毫米,其中,第一方向为阵列排布的方形寄生贴片3011的行方向,第二方向为阵列排布的方形寄生贴片3011的列方向。
需要说明的是,方形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘在第一方向上的距离如图8中的d5所示,形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘在第一方向上的距离如图8中的d6所示。在方形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘在第一方向上和第二方向上的距离范围为0.6毫米至0.8毫米的情况下,可以保证方形通槽的开设对寄生贴片的拓宽天线的阻抗带宽的影响降到最低。
在一些实施例中,如图9所示,每个方形寄生贴片3011上开设有两个条形通槽,且两个条形通槽以方形寄生贴片3011的对角线对称设置,其中,条形通槽在第一方向上的尺寸范围为0.2毫米至0.35毫米,条形通槽在第二方向上的尺寸范围为0.7毫米至1毫米,第一方向为阵列排布的方形寄生贴片3011的行方向,第二方向为阵列排布的方形寄生贴片3011的列方向。需要说明的是,和开设方形通槽的原理类似,通过两个条形通槽给寄生贴片之间的耦合作用引入一个辐射印制零点,以起到切割寄生贴片表面电流,进而改变寄生贴片的表面电容和电感,使寄生贴片在辐射过程中的受到的抑制作用降低,进而降低阻抗、减少信号损耗,提升叠层天线的信号增益。其中,开设两个条形通槽对叠层天线的回波损耗的影响如图29所示,开设两个条形通槽对叠层天线的增益的影响如图30所示。条形通槽在第一方向上的尺寸如图9中的l1所示,条形通槽在第二方向上的尺寸如图9中的l2所示。
可选的,如图10所示,条形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘在第一方向上的距离范围为0.7毫米至1毫米,条形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘在第二方向上的距离范围为0.3毫米至0.5毫米。
需要说明的是,条形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘在第一方向上的距离如图10中的d7所示,条形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘在第二方向上的距离如图10中的d8所示。在条形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘在第一方向上的距离范围为0.7毫米至1毫米,条形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘在第二方向上的距离范围为0.3毫米至0.5毫米的情况下,可以保证条形通槽的开设对寄生贴片的拓宽天线的阻抗带宽的影响降到最低。
在一些实施例中,如图11所示,每个方形寄生贴片3011上开设有一个等边三角形通槽,其中,等边三角形通槽的边长范围为0.2毫米至0.7毫米。需要说明的是,同样的,通过等边三角形通槽给寄生贴片之间的耦合作用引入一个辐射印制零点,以起到切割寄生贴片表面电流,进而改变寄生贴片的表面电容和电感,使寄生贴片在辐射过程中的受到的抑制作用降低,进而降低阻抗、减少信号损耗,提升叠层天线的信号增益。其中,开设等边三角形通槽对叠层天线的回波损耗的影响如图31所示,开设等边三角形通槽对叠层天线的增益的影响如图32所示。
可选的,如图12所示,等边三角形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘之间的距离范围为0.4至1毫米。
需要说明的是,等边三角形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘之间的距离如图12中的d9和d10所示。在等边三角形通槽的槽边和方形寄生贴片3011的边缘之间的距离范围为0.4至1毫米的情况下,可以保证等边三角形通槽的开设对寄生贴片的拓宽天线的阻抗带宽的影响降到最低。
在本申请实施例中,由于第一玻璃基板10和第二玻璃基板20上开设有用于传输信号的第一金属过孔40,第一玻璃基板10上开设有多个第二金属过孔50,多个第二金属过孔50和多个第一金属过孔40类同轴设置,且多个第二金属过孔50饶设在第一金属过孔40的四周,因此可以通过第二金属过孔50的屏蔽掉第一金属过孔40以外的信号对第一金属过孔40中信号的影响,防止第一金属过孔40中的能量泄露,降低第一金属过孔40的回波损耗,实现第一金属过孔40中阻抗稳定、减少损耗的作用,提升叠层天线的信号增益。
本申请实施例提供了一种电子装置,该电子装置包括上述实施例中任一实施例中的叠层天线。
在本申请实施例中,由于以通过第二金属过孔50的屏蔽掉第一金属过孔40以外的信号对第一金属过孔40中信号的影响,防止第一金属过孔40中的能量泄露,降低第一金属过孔40的回波损耗,实现第一金属过孔40中阻抗稳定、减少损耗的作用,提升叠层天线的信号增益,进而使得用户使用电子装置的体验提高。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本申请实施例的可选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的原理及实现方式,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (19)
1.一种叠层天线,其特征在于,所述叠层天线包括:叠层设置的第一玻璃基板和第二玻璃基板;
所述第一玻璃基板的第一表面和第二表面均贴附有金属层,所述第二玻璃基板的第三表面上贴附有第一金属贴片层,其中,所述第一表面和所述第二表面为所述第一玻璃基板相对的两个表,所述第二表面和所述第三表面互相接触;
所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板上开设有用于传输信号的第一金属过孔,所述第一玻璃基板上开设有多个第二金属过孔,多个所述第二金属过孔和多个所述第一金属过孔类同轴设置,且多个所述第二金属过孔饶设在所述第一金属过孔的四周;
其中,所述第一金属过孔贯穿所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板,所述第二金属过孔贯穿所述第一玻璃基板。
2.根据权利要求1所述的叠层天线,其特征在于,所述叠层天线还包括第三玻璃基板;
所述第二玻璃基板和所述第二玻璃基板叠层设置,所述第二玻璃基板的第四表面上贴附有第二金属贴片层;
其中,所述第二金属贴片层在所述第一玻璃基板上的正投影和所述第一金属贴片层在所述第一玻璃基板上的正投影部分重合。
3.根据权利要求2所述的叠层天线,其特征在于,所述第二金属贴片层包括多个阵列排布的方形寄生贴片,且每个所述方形寄生贴片在所述在所述第一玻璃基板上的正投影的面积相等;
所述第一金属贴片层为方形金属贴片,其中,所述第一金属贴片层的边长大于所述方形寄生贴片的边长,所述第一金属贴片层的边长和所述方形寄生贴片的边长之间的差值范围为0.1毫米至0.3毫米。
4.根据权利要求3所述的叠层天线,其特征在于,每相邻两个所述方形寄生贴片在第一方向上的距离的尺寸范围为0.6毫米至0.9毫米,其中,所述第一方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的行方向。
5.根据权利要求3所述的叠层天线,其特征在于,每相邻两个所述方形寄生贴片在第二方向上的距离的尺寸范围为0.5毫米至0.8毫米,其中,所述第二方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的列方向。
6.根据权利要求1所述的叠层天线,其特征在于,所述第二金属过孔的数量大于或者等于3。
7.根据权利要求6所述的叠层天线,其特征在于,每相邻两个所述第二金属过孔的轴线之间的距离相等。
8.根据权利要求3所述的叠层天线,其特征在于,所述第一金属贴片层的中心和所述第一金属过孔的轴线在第一方向上的距离的尺寸范围为0.8毫米至1毫米,其中,所述第一方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的行方向。
9.根据权利要求3所述的叠层天线,其特征在于,所述第一金属贴片层的中心和所述第一金属过孔的轴线在第二方向上的距离的尺寸范围为0.6毫米至1毫米,其中,所述第二方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的列方向。
10.根据权利要求1所述的叠层天线,其特征在于,所述第一玻璃基板的厚度范围为0.7毫米至0.9毫米。
11.根据权利要求3所述的叠层天线,其特征在于,所述叠层天线还包括耦合馈电层;
所述第三玻璃基板和所述耦合馈电层叠层设置,所述耦合馈电层中开设有条形缝隙。
12.根据权利要求11所述的叠层天线,其特征在于,所述条形缝隙在第一方向上的尺寸范围为2.6毫米至3.1毫米,所述条形缝隙在第二方向上的尺寸范围为0.2毫米至0.5毫米,其中,所述第一方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的行方向,所述第二方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的列方向。
13.根据权利要求3所述的叠层天线,其特征在于,每个所述方形寄生贴片上开设有方形通槽,其中,所述方形通槽的边长范围为0.2至0.7毫米。
14.根据权利要求13所述的叠层天线,其特征在于,所述方形通槽的槽边和所述方形寄生贴片的边缘在第一方向上和第二方向上的距离范围为0.6毫米至0.8毫米,其中,所述第一方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的行方向,所述第二方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的列方向。
15.根据权利要求3所述的叠层天线,其特征在于,每个所述方形寄生贴片上开设有两个条形通槽,且两个所述条形通槽以所述方形寄生贴片的对角线对称设置,其中,所述条形通槽在第一方向上的尺寸范围为0.2毫米至0.35毫米,所述条形通槽在第二方向上的尺寸范围为0.7毫米至1毫米,所述第一方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的行方向,所述第二方向为阵列排布的所述方形寄生贴片的列方向。
16.根据权利要求15所述的叠层天线,其特征在于,所述条形通槽的槽边和所述方形寄生贴片的边缘在所述第一方向上的距离范围为0.7毫米至1毫米,所述条形通槽的槽边和所述方形寄生贴片的边缘在所述第二方向上的距离范围为0.3毫米至0.5毫米。
17.根据权利要求3所述的叠层天线,其特征在于,每个所述方形寄生贴片上开设有一个等边三角形通槽,其中,所述等边三角形通槽的边长范围为0.2毫米至0.7毫米。
18.根据权利要求17所述的叠层天线,其特征在于,所述等边三角形通槽的槽边和所述方形寄生贴片的边缘之间的距离范围为0.4至1毫米。
19.一种电子装置,其特征在于,所述电子装置包括权利要求1-18中任一项所述的叠层天线。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310217805.0A CN115986395A (zh) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 叠层天线及电子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310217805.0A CN115986395A (zh) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 叠层天线及电子装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115986395A true CN115986395A (zh) | 2023-04-18 |
Family
ID=85976441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310217805.0A Pending CN115986395A (zh) | 2023-03-03 | 2023-03-03 | 叠层天线及电子装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115986395A (zh) |
-
2023
- 2023-03-03 CN CN202310217805.0A patent/CN115986395A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2421092B1 (en) | Triplate line inter-layer connector, and planar array antenna | |
US10879618B2 (en) | Wideband substrate integrated waveguide slot antenna | |
US10840593B1 (en) | Antenna devices to suppress ground plane interference | |
CN110768014B (zh) | 集成基片间隙波导过孔簇馈电天线 | |
CN109216904B (zh) | 一种宽带低剖面微带天线 | |
CN112928486B (zh) | 一种三频带频率选择表面 | |
CN113013642B (zh) | 一种阵列天线及通信设备 | |
CN112768947A (zh) | 一种Ka频段的单馈点圆极化天线 | |
CN112003002B (zh) | 电磁带隙组件及天线 | |
CN114361806A (zh) | 一种小型化吸透一体频率选择表面 | |
CN110112549B (zh) | 一种差分馈电三频双极化天线 | |
CN112886234B (zh) | 一种基于嵌入式结构的微波毫米波共面共口径天线 | |
CN112803161B (zh) | 一种用于表面波抑制的电磁带隙结构和贴片天线 | |
CN111162378B (zh) | 一种微带天线 | |
US20030048158A1 (en) | Resonator, filter, duplexer, and communication device | |
CN111952722A (zh) | 一种反射阵列天线单元、反射阵列天线和制作方法 | |
CN218101696U (zh) | 天线模组、雷达传感器及电子设备 | |
CN115986395A (zh) | 叠层天线及电子装置 | |
CN113964489B (zh) | 基于弯折形缝隙的宽角扫描相控阵天线 | |
CN116231312A (zh) | 低剖面双频双圆极化共口径天线及其阵列 | |
CN113131223B (zh) | 一种双极化双吸收带的电磁波吸收器 | |
CN210668686U (zh) | 新型单过孔探针馈电isgw圆极化天线 | |
CN117498045B (zh) | 一种用于信息化管理的高增益高隔离滤波天线及其阵列 | |
EP1914830A1 (en) | Decoupling arrays of radiating elements of an antenna | |
RU2795571C1 (ru) | Двухполяризационная антенная решетка с широким углом сканирования |
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 |