CN116806395A - 天线及通信系统 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种天线及通信系统,属于通信技术领域。本公开的天线,其包括相对设置的第一基板和第二基板;其中,第一基板包括:第一介质基板,具有相对设置的第一表面和第二表面;参考电极层,设置在第一表面上;至少一个第一辐射部,设置在第二表面上,且与参考电极层在第一介质基板上的正投影至少部分重叠;至少一个馈电结构,设置在第二表面上,与第一辐射部电连接,且与参考电极层在第一介质基板上的正投影至少部分重叠;第二基板包括:第二介质基板,与第二表面相对设置;至少一个第二辐射部,设置在第二介质基板上,且一个第二辐射部在第一表面上的正投影位于一个第一辐射部在第一表面上的正投影内。
Description
本公开属于通信技术领域,具体涉及一种天线及通信系统。
随着移动通信技术的不断发展,玻璃窗的附加功能属性日益显著。其中,天线和玻璃窗的融合应用就成为了最具代表性的应用之一。传统天线由于无法做到透明化,其在与透明玻璃窗融合使用时,首先,影响玻璃窗整面环境的美观。其次,由于玻璃对电磁波的强衰减特点,当天线紧贴附于玻璃窗时,天线无法得到有效地电磁能量辐射,最终导致天线增益低的问题。因此,设计出既能保证天线的高增益性能的同时,并能确保天线实现透明化的天线设计方案将会成为一种5G美化天线的趋势。
发明内容
本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种天线及通信系统。
第一方面,本公开实施例一种天线,其包括相对设置的第一基板和第二基板;其中,
所述第一基板包括:
第一介质基板,具有相对设置的第一表面和第二表面;
参考电极层,设置在所述第一表面上;
至少一个第一辐射部,设置在所述第二表面上,且与所述参考电极层在所述第一介质基板上的正投影至少部分重叠;
至少一个馈电结构,设置在所述第二表面上,与所述第一辐射部电连接,且与所述参考电极层在所述第一介质基板上的正投影至少部分重叠;
所述第二基板包括:
第二介质基板,与所述第二表面相对设置;
至少一个第二辐射部,设置在所述第二介质基板上,且一个所述第二辐 射部在所述第一表面上的正投影位于一个所述第一辐射部在所述第一表面上的正投影内。
其中,所述天线还包括至少一个连接组件和至少一个驱动线路板;所述馈电结构具有一个所述第一馈电端口和至少一个第二馈电端口;所述馈电结构的一个所述第二馈电端口电连接一个所述第一辐射部;
一个所述连接组件电连接一个所述第一馈电端口,并与一个所述驱动线路板绑定连接。
其中,所述连接组件包括设置在所述第二表面上的第一参考电极、第二参考电极和信号电极;所述第一参考电极、所述第二参考电极和所述信号电极的延伸方向相同,且所述信号电极位于所述第一参考电极和第二参考电极之间;所述信号电极与所述第一馈电端口电连接。
其中,所述第一参考电极和所述第二参考电极分别通过贯穿所述第一介质基板的过孔与所述参考电极层电连接。
其中,所述至少一个馈电结构包括第一馈电结构和第二馈电结构;所述第一馈电结构和所述第二馈电结构均包括一个第一馈电端口和至少一个第二馈电端口;
所述第一馈电结构的一个第二馈电端口连接一个所述第一辐射部,且二者的连接节点为第一节点;所述第二馈电结构的一个第二馈电端口连接一个所述第一辐射部,且二者的连接节点为第二节点;
对于一个所述第一辐射部,其上的所述第一节点与所述第一辐射部的中心的连线的延伸方向,与其上的所述第二节点与所述第一辐射部的的连线的延伸方向具有一定的夹角。
其中,对于一个所述第一辐射部,其上的所述第一节点与所述第一辐射部的中心的连线的延伸方向,与其上的所述第二节点与所述第一辐射部的的连线的延伸方向相互垂直。
其中,所述第一辐射部的轮廓包括多边形,且所述多边形的任一内角均大于90°。
其中,所述多边形包括依次连接第一侧边、第二侧边、第三侧边、第四侧边、第五侧边、第六侧边、第七侧边和第八侧边;所述第一侧边的延伸方向和所述第五侧边的延伸方向相同,且与所述第三侧边的延伸方向垂直;所述第一馈电结构的一个第二馈电端口和所述第二馈电结构的一个第二馈电端口分别连接在所述第二侧边和所述第四侧边上。
其中,所述第二辐射部包括四边形,所述四边形包括依次连接的第九侧边、第十侧边、第十一侧边、第十二侧边;所述第九侧边和所述第十侧边的连接节点为第一顶点,所述第十侧边与所述第十一侧边的连接节点为第二顶点,所述第十一侧边与所述第二侧边的连接节点为第三顶点;所述第十二侧边与所述第九侧边的连接节点为第四顶点;
所述第一顶点在所述第一辐射部上的正投影到所述第二侧边之间的距离为第一距离;所述第二顶点在所述第一辐射部上的正投影到所述第四侧边之间的距离为第二距离;所述第三顶点在所述第一辐射部上的正投影到所述第六侧边之间的距离为第三距离;所述第四顶点在所述第一辐射部上的正投影到所述第八侧边之间的距离为第四距离;
所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离和所述第四距离的值相等。
其中,所述第二辐射部包括四边形,所述四边形包括依次连接的第九侧边、第十侧边、第十一侧边、第十二侧边;所述第九侧边和所述第十侧边的连接节点为第一顶点,所述第十侧边与所述第十一侧边的连接节点为第二顶点,所述第十一侧边与所述第二侧边的连接节点为第三顶点;所述第十二侧边与所述第九侧边的连接节点为第四顶点;
所述第一侧边和所述第三侧边的延长线的交点为第一交点;所述第三侧边和所述第五侧边的延长线的交点为第二交点;所述第五侧边和所述第七侧边的延长线的交点为第三交点;所述第七侧边和所述第九侧边的延长线的交点为第四交点;
所述第一顶点和所述第一交点在所述第一介质基板上的正投影之间的距离为第五距离;所述第二顶点和所述第二交点在所述第一介质基板上的正 投影之间的距离为第六距离;所述第三顶点和所述第三交点在所述第一介质基板上的正投影之间的距离为第七距离;所述第四顶点和所述第四交点在所述第一介质基板上的正投影之间的距离为第八距离;
所述第五距离、所述第六距离、所述第七距离和所述第八距离的值相等。
其中,所述第二辐射部包括四边形,所述四边形包括依次连接的第九侧边、第十侧边、第十一侧边、第十二侧边;所述第九侧边与所述第一侧边的延伸方向平行;所述第十侧边与所述第三侧边的延伸方向平行,所述第十一侧边与所述第五侧边的延伸方向平行;所述第十二侧边与所述第七侧边的延伸方向平行。
其中,所述第一辐射部的数量为2
n个,且各所述第一辐射部沿所述天线的长度方向间隔设置;所述第一馈电结构和所述第二馈电结构均包括n级第一馈线;
当n=1时,所述第一馈线连接两个所述第一辐射部;
当n≥2时,位于第1级的一个所述第一馈线连接两个相邻的所述第一辐射部,且位于第1级的不同的所述第一馈线所连接的所述第一辐射部不同;位于第m级的一个所述第一馈线连接位于第m-1级的两个相邻的所述第一馈线,位于第m级的不同的所述第一馈线所述连接的位于第m-1级的所述第一馈线不同;其中,2≤m≤n,m、n均为整数。
其中,所述第一辐射部的数量为多个,各所述第一辐射部的中心在一条直线上,且各所述第一辐射部的中心的连接为第一线段,以所述第一线段的延长线为对称轴,所述第一馈电结构和所述第二馈电结构对称设置。
其中,所述第一介质基板包括:叠层设置的第一基材、第一粘结层、第一固定板、第二粘结层、第二基材;所述第一基材背离所述第一固定板的表面用作所述第一表面;所述第二基材背离所述第一固定板的表面用作所述第二表面。
其中,所述第二介质基板包括叠层设置的第三基材、第三粘结层、第二固定板;所述第二辐射部设置在所述第三基材背离所述第二固定板的一侧。
其中,所述天线应用于所述玻璃窗中,所述玻璃窗包括相对设置的第一玻璃和第二玻璃;所述天线设置在所述第一玻璃和所述第二玻璃之间,且所述第二玻璃复用为所述第二固定板。
其中,所述天线还包括第一导电层,所述第一导电层包括所述第一辐射部和所述馈电结构。
其中,所述第一导电层为面状结构,且其轮廓与所述第一介质基板的轮廓相适配;所述第一导电层还包括第一冗余电极,所述第一冗余电极与所述馈电结构和所述第一辐射部均断开设置。
其中,所述天线还包括第二导电层,所述第二导电层设置在所述第二介质基板上;所述第二导电层的轮廓与所述第一导电层的轮廓在所述第一介质基板上正投影完全重叠,且所述第二导电层包括所述第二辐射部和第二冗余电极,所述第二辐射部与所述第二冗余电极断开设置。
其中,所述第一导电层、所述第二导电层和所述参考电极层中的至少一者包括金属网格结构。
其中,所述金属网格结构的线宽为2-30μm;线间距为50-250μm;线厚度为1-10μm。
其中,所述第一辐射部满足以下条件中的至少之一:
具有中心孔;
侧边上朝向中心内凹的缺口;
各拐角为平倒角;
各拐角上具有凸角。
其中,所述天线的工作频率为2500MHz-2700MHz。
第二方面,本公开实施例还提供一种通信系统,其包括上述任一所述的天线。
其中,所述天线固定在玻璃窗上。
其中,所述通信系统还包括:
收发单元,用于发送信号或接收信号;
射频收发机,与所述收发单元相连,用于调制所述收发单元发送的信号,或用于解调所述天线接收的信号后传输给所述收发单元;
信号放大器,与所述射频收发机相连,用于提高所述射频收发机输出的信号或所述天线接收的信号的信噪比;
功率放大器,与所述射频收发机相连,用于放大所述射频收发机输出的信号或所述天线接收的信号的功率;
滤波单元,与所述信号放大器、所述功率放大器均相连,且与所述天线相连,用于将接收到的信号进行滤波后发送给所述天线,或对所述天线接收的信号滤波。
图1示意出一种天线的截面图。
图2为本公开实施例的天线的立体图。
图3为本公开实施例的天线的第一基板的俯视图。
图4为图3的A-A'的剖面图。
图5为本公开实施例的天线的第二基板的俯视图。
图6为图5的B-B'的剖面图。
图7为本公开实施例的另一天线的立体图。
图8为本公开实施例的天线的连接组件的俯视图。
图9为本公开实施例的天线的第一辐射部和第二辐射部的一种对应关系示意图。
图10为本公开实施例的天线的第一辐射部和第二辐射部的另一种对应关系示意图。
图11为本公开实施例的天线的第一辐射部和第二辐射部的再一种对应关系示意图。
图12为本公开实施例的天线的第一导电层的局部示意图。
图13为本公开实施例的天线的第二导电层的局部示意图。
图14为本公开实施例的天线的金属网格结构的示意图。
图15为图7所示的天线中加入连接组件前后的S参数示意图。
图16为图7所示的天线中加入连接组件前后中心频率下的辐射方向图。
图17为图7所示的天线中加入连接组件前后中心频率下随频率变化的垂直面半功率波束宽度示意图.
图18为图7所示的天线中加入连接组件前后中心频率下随频率变化的水平面半功率波束宽度示意图。
图19为图7所示的天线随频率变化的峰值增益示意图。
图20为本公开实施例的天线系统集成在玻璃窗上的示意图。
图21为本公开实施例的一种通信系统的示意图。
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
本公开实施例不限于附图中所示的实施例,而是包括基于制造工艺而形 成的配置的修改。因此,附图中例示的区具有示意性属性,并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状,但并不是旨在限制性的。
本公开实施例提供一种透明天线,其可应用在包括但不限于汽车、火车(包括高铁)、飞机、建筑物等的玻璃窗系统中。该透明天线可以固定在玻璃窗的内侧(靠近室内的一侧)。由于透明天线的光学透过率较高,故其在实现通信功能是同时对玻璃窗的透过率影响并不大,且该种透明天线也将成为一种美化天线的趋势。其中,本公开实施例中的玻璃窗包括但不限于双层玻璃,玻璃窗的类型还可以是单层玻璃、夹层玻璃、薄玻璃及厚玻璃等。本公开实施例中以该贴附有透明天线的玻璃窗应用在地铁车窗系统为例进行说明。该透明天线的工作频率范围在2500MHz-2700MHz。
图1示意出一种透明天线的截面图;如图1所示,该透明天线包括相对设置的第一基板和第二基板。其中,第一基板可以包括第一介质基板10、参考电极层5、至少一个第一辐射部3;第一介质基板10包括相对设置的第一表面(下表面)和第二表面(上表面);参考电极层5设置在第一表面上,第一辐射部3设置在的第二表面上。第二基板包括第二介质基板20和第二辐射部4;第二介质基板20包括相对设置的第三表面(下表面)和第四表面(上表面);第二辐射部4设置在第四表面,且第一介质基板10的第二表面和第二介质基板的第三表面之间可以填充空气隙。第二辐射部4可以与第一辐射部3一一对应设置,且对应设置的第二辐射部4和第一辐射部3在第一介质基板10上的正投影至少部分重叠。当然,对于该透明天线而言,其还可以包括馈电结构(图1中未视),该馈电结构可以与第一辐射部连接。
图1所示的透明天线可以是接收天线,也可以是发射天线,亦可以是同时进行发送信号和接收信号的收发天线,在透明天线进行发送信号时,每个馈电结构的第一馈电端口接收射频信号,馈电结构将射频信号分为多个子信号,每个子信号由一个第二馈电端口输出给该第二馈电端口连接的第一辐射部,第一辐射部3再将子信号馈向该第一辐射部3对应设置的第二辐射部4;在透明天线进行接收信号时,任一第二辐射部4接收到射频信号后,将射频信号馈向与该第二辐射部对应设置的第一辐射部3,第一辐射部3再将射频 信号通过与之连接的第二馈电端口传输给第一馈电端口。
图1所示的透明天线由于设置了第一辐射部3和第二辐射部4,且第一辐射部3和第二辐射部4相对设置,信号(例如射频信号)经由第一辐射部3馈给第二辐射部4,因此相较于仅设置一个辐射部的情况,相对的第一辐射部3和第二辐射部4增加了辐射单元的辐射面积,从而有效提高了辐射效率。在图1所示的透明天线的基础上,本公开实施例提供一种性能更优化的透明天线,以下对本公开实施例中的透明天线进行具体说明。
第一方面,图2为本公开实施例的透明天线的立体图;图3为本公开实施例的透明天线的第一基板的俯视图;图4为图3的A-A'的剖面图;图5为本公开实施例的透明天线的第二基板的俯视图;图6为图5的B-B'的剖面图;如图2-6所示,本公开实施例提供一种透明天线,其包括相对设置的第一基板和第二基板。其中,第一基板包括第一介质基板10、至少一个第一辐射部3、至少一个馈电结构6和参考电极层5。第二基板包括第二介质基板20和至少一个第二辐射部4。第一介质基板10具有相对设置的第一表面和第二表面,第二介质基板20具有相对设置的第三表面和第四表面。第一介质基板10的第二表面和第二介质基板20的第三表面相对设置。参考电极层5设置在第一介质基板10的第一表面上,第一辐射部3和馈电结构6设置在第二介质基板20的第二表面上,馈电结构6被配置为给第一辐射部3进行馈电。例如:馈电结构6包括第一馈电端口601和第二馈电端口602,馈电结构6的第二馈电端口602连接第一辐射部3,第一馈电端口601被配置为接收和/或发送射频信号。参考电极层5可以设置在第二介质基板20的第三表面上,也可以设置在第二介质基板20的第四表面上。本公开实施例中以参考电极层5设置在第二介质基板20的第三表面上。同时,一个第二辐射部4在第一介质基板10上的正投影位于一个第一辐射部3在第一介质基板10上的正投影内。例如:第一辐射部3与第二辐射部4一一对应设置,且第一辐射部3的面积大于第二辐射部4的面积。
需要说明的是,本公开实施例提供的透明天线可以是接收天线,也可以发射天线,亦可以是同时进行接收和发送的信号收发天线。在本公开实施例 中,以第一辐射部3和第二辐射部4的数量均为多个,且二者一一对应设置为例进行说明。图2仅示意出第一辐射部3和第二辐射部4的数量均为2个,但第一辐射部3和第二辐射部4的数量也可以是1个或者更多个,在本公开实施例并不对第一辐射部3和第二辐射部4的数量进行限制。参考电极层5包括但不限于接地电极层,在本公开实施例中仅以参考电极层5为接地电极层为例。
例如:当透明天线发送信号时,馈电结构6的第一馈电端口601接收射频信号,并将所接收到的射频信号分成2个子信号,2个子信号分别通过对应的第二馈电端口602输出给第一辐射部3,第一辐射部3再将接收到的子信号馈向与之对应设置的第二辐射部4,通过第二辐射部4将射频信号辐射出去。当透明天线接收信号时,任一第二辐射部4在接收到射频信号后,将射频信号馈向与之对应设置的第一辐射部3,第二辐射部4再通过与之电连接的第二馈电端口602,将射频信号传输至第一馈电端口601,以此完成射频信号的接收。
本公开实施例所提供的透明天线,由于设置第一辐射部3和第二辐射部4,第二辐射部4在第一介质基板10上的正投影落在与之对应的第一辐射部3在第一介质基板10上的正投影内,故在通过第一辐射部3和第二辐射部4配合对射频信号进行辐射,相较仅设置一个第一辐射部3的天线而言,有效的提高了辐射效率,减小频带内增益波动,对于匹配损耗的增益,增益明显提高,且平滑了频带内阻抗。另外本公开实施例的天线为透明天线,有助于天线的美化。
在一些示例中,图7为本公开实施例的另一透明天线的立体图;图8为本公开实施例的透明天线的连接组件7的俯视图;如图7和8所示,本公开实施例中的透明天线不仅包括上述结构,而且还包括至少一个连接组件7和至少一个驱动线路板8。馈电结构6包括一个第一馈电端口601和至少一个第二馈电端口602。其中,馈电结构6的第二馈电端口602与第一辐射部3一一对应连接,驱动线路板8通过连接组件7与馈电结构6的第一馈电端口601电连接。例如:驱动线路板8、馈电结构6和连接组件7三者一一对应 设置,也即驱动线路板8、馈电结构6和连接组件7三者的数量均相等。
进一步的,如图8所示,连接组件7可以采用共面波导传输线。也就是说,连接组件7可以包括第一参考电极72、第二参考电极73和信号电极71。其中,第一参考电极72、第二参考电极73和信号电极71三者的延伸方向相同,且信号电极71位于第一参考电极72和第二参考电极73之间。信号电极71与馈电结构6的第一馈电端口601电连接。在本公开实施例中,通过共面波导传输线将驱动线路板8和馈电结构6进行电连接,由于共面波导传输线包括第一参考电极72、第二参考电极73,故可以有效的避免信号电极71上传输的射频信号之间的干扰。在一些示例中,驱动线路板8为柔性线路板,连接组件7的第一参考电极72、第二参考电极73和信号电极71均设置在第一介质基板10的第二表面上,此时柔性线路板可以通过透明光学导电胶(ACF)与第一参考电极72、第二参考电极73和信号电极71绑定连接。需要说明的是,在柔性线路板上设置有分别与第一参考电极72、第二参考电极73和信号电极71对应设置的连接焊盘,第一参考电极72、第二参考电极73和信号电极71则通过ACF与对应的连接焊盘绑定连接。在一些示例中,第一参考电极72、第二参考电极73和信号电极71在第一介质基板10上正投影与参考电极层5在第一介质基板10上的正投影重叠,也即形成背敷金属共面波导。在该种情况下,第一参考电极72和第二参考电极73可以通过贯穿第一介质基板10的过孔与参考电极层5电连接,从而可以减少信号线的设置。
更进一步的,当连接组件7采用共面波导传输线时,连接组件7中的信号电极71可以和与之电连接馈电结构6的第一馈电端口601为一体结构。这样一来,便于构图,且易于实现透明天线的轻薄化。
另外,以上仅以连接组件7为共面波导传输线为例,在实际产品中,连接组件7也可以为连接焊盘、微带线、带状线在等任何连接结构。
在一些示例中,本公开实施例的透明天线的馈电结构6的数量为2个,为了便于描述,2个馈电单元分别用第一馈电结构61和第二馈电结构62表示。第一馈电结构61和第二馈电结构62均包括一个第一馈电端口601和至 少一个第二馈电端口602。其中,第一馈电结构61的一个第二馈电端口602连接一个第一辐射部3,且二者的连接节点为第一节点P1;第二馈电结构62的一个第二馈电端口602连接一个第一辐射部3,且二者的连接节点为第二节点P2;对于一个第一辐射部3,其上的第一节点P1与第一辐射部3的中心O的连线的延伸方向,与其上的第二节点P2与第一辐射部3的的连线的延伸方向具有一定的夹角。也就是说,第一馈电结构61和第二馈电结构62对同一第一辐射部3的馈电方向不同,从而实现双极化透明天线。
例如:对于任意一个第一辐射部3,其上第一节点P1与中心的连线的延伸方向与第二节点P2与中心的连线的延伸方向相互垂直,此时,若第一馈电结构61馈入的射频信号的极化方向为0°,第二馈电结构62馈入的射频信号的极化方向则为90°。若第一馈电结构61馈入的射频信号的极化方向为+45°,第二馈电结构62馈入的射频信号的极化方向则为-45°。可以理解的是,第一馈电结构61和第二馈电结构62的极化方向也可以旋转透明天线,实现二者极化方向的变换。
在一些示例中,第一辐射部3的轮廓可以为多边形、圆形、椭圆形等。在一个示例中,第一辐射部3的轮廓为多边形,且该多边形的任一内角均大于90°。例如:多边形为八边形,其包括依次连接第一侧边S1、第二侧边S2、第三侧边S3、第四侧边S4、第五侧边S5、第六侧边S6、第七侧边S7和第八侧边S8;第一侧边S1的延伸方向和第五侧边S5的延伸方向相同,且与第三侧边S3的延伸方向垂直;第一馈电结构61的一个第二馈电端口602和第二馈电结构62的一个第二馈电端口602分别连接在第二侧边S2和第四侧边S4上。例如:第一馈电结构61的一个第二馈电端口602和第二馈电结构62的一个第二馈电端口602分别连接在第二侧边S2的中点和第四侧边S4的中点上。此时,该多边形相当于将正方形的四个直角切除,形成平倒角,之所以形成平倒角的是为了实现阻抗匹配,以降低损耗。
在一个示例中,如图9所示,第一辐射部3的轮廓的第二侧边S2、第四侧边S4、第六侧边S6和第八侧边S8的长度相同,第一侧边S1和第五侧边S5长度相等,第三侧边S3和第七侧边S7的长度相同。其中,第二侧边 S2、第四侧边S4、第六侧边S6和第八侧边S8的长度则决定了多边形平倒角的大小,当然,第二侧边S2、第四侧边S4、第六侧边S6和第八侧边S8的长度取决于对第一辐射部3的阻抗的要求。
进一步的,继续参照图9,当第一辐射部3的轮廓为上述的八边形时,第二辐射部4的轮廓可以为四边形。该四边形包括依次连接的第九侧边S9、第十侧边S10、第十一侧边S11、第十二侧边S12;第九侧边S9和第十侧边S10的连接节点为第一顶点TP1,第十侧边S10与第十一侧边S11的连接节点为第二顶点TP2,第十一侧边S11与第二侧边S2的连接节点为第三顶点TP3;第十二侧边S12与第九侧边S9的连接节点为第四顶点TP4。
在一个示例中,继续参照图9,对于一个第一辐射部3和与之对应的第二辐射部4,第二辐射部4的第一顶点TP1在第一辐射部3上的正投影到第二侧边S2之间的距离为第一距离L1;第二辐射部4的第二顶点TP2在第一辐射部3上的正投影到第四侧边S4之间的距离为第二距离L2;第二辐射部4的第三顶点TP3在第一辐射部3上的正投影到第六侧边S6之间的距离为第三距离L3;第二辐射部4的第四顶点TP4在第一辐射部3上的正投影到第八侧边S8之间的距离为第四距离L4;第一距离L1、第二距离L2、第三距离L3和第四距离L4的值相等,也即L1=L2=L3=L4。
在另一个示例中,如图10所示,对于一个第一辐射部3和与之对应的第二辐射部4,第一辐射部3的第一侧边S1和第三侧边S3的延长线的交点为第一交点CP1;第三侧边S3和第五侧边S5的延长线的交点为第二交点CP2;第五侧边S5和第七侧边S7的延长线的交点为第三交点CP3;第七侧边S7和第九侧边S9的延长线的交点为第四交点CP4。第二辐射部4的第一顶点TP1和第一交点CP1在第一介质基板10上的正投影之间的距离为第五距离L5;第二辐射部4的第二顶点TP2和第二交点CP2在第一介质基板10上的正投影之间的距离为第六距离L6;第二辐射部4的第三顶点TP3和第三交点CP3在第一介质基板10上的正投影之间的距离为第七距离L7;第二辐射部4的第四顶点TP4和第四交点CP4在第一介质基板10上的正投影之间的距离为第八距离L8;第五距离L5、第六距离L6、第七距离L7和第八 距离L8的值相等,也即L5=L6=L7=L8。
在一些示例中,当第一辐射部3轮廓采用上述的八边形,第二辐射部4轮廓采用上述的四边形。对于一个第一辐射部3和与之对应的第二辐射部4,第二辐射部4轮廓的第九侧边S9与第一辐射部3轮廓的第一侧边S1的延伸方向平行;第二辐射部4轮廓的第十侧边S10与第一辐射部3轮廓的第三侧边S3的延伸方向平行,第二辐射部4轮廓的第十一侧边S11与第一辐射部3轮廓的第五侧边S5的延伸方向平行;第二辐射部4轮廓的第十二侧边S12与第一辐射部3轮廓的第七侧边S7的延伸方向平行。
进一步的,如图11所示,第二辐射部4轮廓的第九侧边S9与第一辐射部3轮廓的第一侧边S1在第一介质基板10上的正投影之间的距离为第九距离L9;第二辐射部4轮廓的第十侧边S10与第一辐射部3轮廓的第三侧边S3在第一介质基板10上的正投影之间的距离为第十距离L10;第二辐射部4轮廓的第十一侧边S11与第一辐射部3轮廓的第五侧边S5在第一介质基板10上的正投影之间的距离为第十一距离L11;第二辐射部4轮廓的第十二侧边S12与第一辐射部3轮廓的第七侧边S7在第一介质基板10上的正投影之间的距离为第十二一距离L12。其中,第九距离L9、第十距离L10、第十一距离L11、第十二距离L12的值可以相等,也即L9=L10=L11=L12。
需要说明的是,第一辐射部3和第二辐射部4的轮廓均不局限于以上图形。在一些示例中,第一辐射部3和第二辐射部4均可以采用圆形、矩形、菱形、六边形、八边形等任意形状的辐射贴片。进一步的,第一辐射部3和第二辐射部4满足以下条件中的至少之一:具有中心孔;侧边上朝向中心内凹的缺口;各拐角为平倒角;各拐角上具有凸角。通过该种设置方式来调整第一辐射部3和第二辐射部4的阻抗。同时,通过这种设置方式还可以增加电流的传输路径,从而降低天线的谐振频率。
在一些示例中,本公开实施例中的馈电结构6可以为功分馈电网络,也就说说第一馈电结构61和第二馈电结构62均为功分馈电网络。例如:第一辐射部3的数量为2
n个时,且各第一辐射部3并排间隔设置。其中,n≥1,且n为整数;第一馈电结构61和第二馈电结构62均包括n级第一馈线。
具体的,当n=1时,透明天线包括2个第一辐射部3,第一馈电结构61和第二馈电结构62均包括1级第一馈线,此时第一馈电结构61和第二馈电结构62为T型(一分二)功分器。该第一馈电结构61的第一馈线电连接2个第一辐射部3,第二馈电结构62的第一馈线也电连接这2个第一辐射部3,连接同一个第一辐射部3的第一馈电结构61的第一馈线和第二馈电结构62的第一馈线与该第一辐射部3的连接节点不同。其中,第一馈电结构61的第一馈线与第一辐射部3连接的端作为第一馈电结构61的第二馈电端口602,第二馈电结构62的第一馈线与第一辐射部3连接的端作为第一馈电结构61的第二馈电端口602。
当n≥2时,位于第1级的一个第一馈线连接两个相邻的所述第一辐射部3,且位于第1级的不同的第一馈线所连接的第一辐射部3不同;位于第m级的一个第一馈线连接位于第m-1级的两个相邻的所述第一馈线,位于第m级的不同的第一馈线连接的位于第m-1级的第一馈线不同;其中,2≤m≤n,m、n均为整数。
需要说明的是,在第一馈电结构61中,位于第1级的第一馈线与第一辐射部3连接的一端作为第一馈电结构61的第二馈电端口602,位于第n级的第一馈线不与位于第n-1级的第一馈线的一端作为第一馈电结构61的第一馈电端口601。在第二馈电结构62中,位于第1级的第一馈线与第一辐射部3连接的一端作为第二馈电结构62的第二馈电端口602,位于第n级的第一馈线不与位于第n-1级的第一馈线的一端作为第二馈电结构62的第一馈电端口601。
在一个示例中,第一辐射部3的数量为四个,第一馈电结构61和第二馈电结构62均采用一分二、二分四两级第一馈线。在第一馈电结构61中,位于第1级的两个第一馈线的两端(作为第二馈电端口602)分别连接两个相邻的第一辐射部3;位于第2级的第一馈线的两端分别连接位于第1级的两条第一馈线(连接在第一馈线的中点),位于第2级的第一馈线的中点位置具有一端口作为第一馈电端口601。同理,在第二馈电结构62中,位于第1级的两个第一馈线的两端(作为第二馈电端口602)分别连接两个相邻 的第一辐射部3;位于第2级的第一馈线的两端分别连接位于第1级的两条第一馈线(连接在第一馈线的中点),位于第2级的第一馈线的中点位置具有一端口作为第一馈电端口601。
在一些示例中,当第一辐射部3为多个时,各第一辐射部3的中心O在一条直线上,且各第一辐射部3的中心O的连接为第一线段,以第一线段的延长线为对称轴,第一馈电结构61和第二馈电结构62对称设置。通过该种设置方式,可以便于透明天线中各元件的排布,提高透明天线的紧凑性。
在一些示例中,如图4所示,无论本公开实施例中的透明天线采用上述任一结构,其中的第一介质基板10包括叠层设置的第一基材11、第一粘结层12、第一固定板13、第二粘结层14和第二基材15。其中,第一基材11背离第一固定板13的表面用作第一介质基板10的一表面,第二基材15背离第一固定板13的表面用作第一介质基板10的第二表面。也就是说,参考电极层5设置在第一基材11背离第一固定板13的表面,第一辐射部3和馈电结构6设置在第二基材15背离第一固定板13的表面。
进一步的,第一基材11和第二基材15的材料可以相同,也可以不同;例如,第一基材11和第二基材15均采用柔性薄膜,该柔性薄膜的材料包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate;PET)或者聚酰亚胺(PI)等。在本公开实施例中,以第一基材11和第二基材15均采用PET为例进行说明。其中,第一基材11和第二基材15的厚度大约在50-250μm左右。由于第一基材11和第二基材15材质柔软,无法为第一辐射部3、馈电结构6和参考电极层5提供良好的支撑,易产生形变导致无法获得期望的辐射效果,因此通过第一固定板13来维持第一基板的刚度,该第一固定板13的材料包括但不限于聚碳酸酯塑料(Polycarbonate;PC)、环烯烃聚合物塑料(Copolymers of Cycloolefin;COP)或者亚克力/有机玻璃(Polymethyl Methacrylate;PMMA)。第一固定板13的厚度大约在1-3mm左右。第一粘合层和第二粘合层的材料可以相同,也可以不同,例如:第一粘结层12和第二粘结层14的材料均采用透明光学胶(Optically Clear Adhesive;OCA)。
在一些示例中,如图6所示,第二介质基板20可以包括叠层设置的第 三基材21、第三粘结层22和第二固定板;其中,第二辐射部4可以设置在第三基材21背离第二固定板的一侧。
在一个示例中,本公开实施例中的透明天线可以应用于玻璃窗中,玻璃窗包括相对设置的第一玻璃(内玻璃,室内侧)和第二玻璃(外玻璃,室外侧);透明天线设置在第一玻璃和第二玻璃之间,且第二玻璃复用为第二固定板。也就说是,当透明天线应用于玻璃窗中时,第二辐射部4可以形成在第三基材21上,并通过第三粘结层22贴附在第二玻璃靠近第一玻璃的一侧。
进一步的,第三基材21的材料可以采用与第一基材11和第二基材15相同的材料,第三粘结层22的材料可以与第一粘结层12和第二粘结层14的材料相同,故在此对第三基材21和第三粘结层22的材料不再重复赘述。
在一些示例中,如图12所示,本公开实施例中的透明天线包括形成在第一介质基板10的第二表面上的第一导电层,第一导电层包括第一辐射部3和馈电结构6的图案。例如:当第一介质基板10包括叠层设置的第一基材11、第一粘结层12、第一固定板13、第二粘结层14和第二基材15时,可以将第一导电层通过压印或者刻蚀工艺形成在第二基材15上,之后通过第二粘结层14与第一固定板13相固定。同时,由于第一导电层包括第一辐射部3和馈电结构6,也即二者是同层设置的,且采用相同的材料,故可以在一次工艺中完成制备。
进一步的,继续参照图12,第一导电层的轮廓与第一介质基板10的轮廓相适配,且第一导电层可以为面状结构,第一导电层不仅包括上述的第一辐射部3和馈电结构6,还包括第一冗余电极31,第一冗余电极31与馈电结构6和第一辐射部3均断开设置。由于第一电极层包括第一冗余电极31,填充了第一导电层中除馈电结构6和第一辐射部3外的空缺位置,以此有助于提高透明天线的光线透过率的均一性。
在一些示例中,如图13所示,本公开实施例中的透明天线包括形成在第二介质基板20的上的第二导电层,第二导电层的轮廓与所述第一导电层的轮廓在第一介质基板10上正投影完全重叠,且第二导电层包括第二辐射 部4和第二冗余电极41,第二辐射部4与第二冗余电极41断开设置。由于第二电极层包括第二冗余电极41,填充了第二导电层中除第二辐射部4外的空缺位置,以此有助于提高透明天线的光线透过率的均一性。另外,当第二介质基板20包括叠层设置的第三基材21、第三粘结层22和第二固定板时,可以将第二导电层通过压印或者刻蚀工艺形成在第三基材21上,之后通过第三粘结层22与第二固定板相固定。若将本公开实施例中的透明天线设置在上述的玻璃窗中时,第二导电层形成在第三基材21上之后,可以通过第三粘结层22固定在玻璃窗的第二玻璃上。
进一步的,在本公开实施例中,上述的第一导电层、第二导电层和参考电极层5均可以采用金属网格结构。当第一导电层、第二导电层和参考电极层5均采用金属网格结构时,三者的镂空部可以一一对应设置,以此提高透明天线的光线透过率。
需要说明的是,由于第一导电层为面状结构,且采用金属网格结构,故第一辐射部3、馈电结构6和第一冗余电极31均为金属网格结构,且在三者的交界位置金属网格结构采用断线设计。另外为了避免第一冗余电极31对射频信号产生干扰,第一冗余电极31对应的金属网格结构中的各个节点断开设置,例如:在制备金属网格结构时,通过打激光的方式将第一冗余电极31对应的金属网格结构中的各个节点断开。同理,由于第二导电层同样为面状结构,且采用金属网格结构,故在第二辐射部4和第二冗余电极41的交界位置,金属网格采用断线设置。为了避免第二冗余电极41对射频信号产生干扰,第二冗余电极41对应的金属网格结构中的各个节点断开设置,断开方式可以与第一冗余电极31相同。
在一些示例中,如图14所示,本公开实施例中所采用的金属网格结构可以包括交叉设置的多条第一金属线301和多条交叉设置的第二金属线302。其中,各第一金属线301沿第一方向并排设置,且沿第二方向延伸;各第二金属线302沿第一方向并排设置,且沿第三方向延伸。
在一些示例中,第一辐射部3的第一金属线和第二金属线的端部是连接在一起的,也即第一辐射部3的外围为一闭环结构。在实际产品中第一辐射 部33的第一金属线和第二金属线的端部也可以互不相连的,也即第一辐射部3的外围呈辐射状。同理,参考电极层5和第二辐射部4的金属网格结构可以按照第一辐射部3相同的方式设置,故在此不再重复赘述。在本公开实施例中,所采用的各层金属网格结构的光线透过率在70%-88%左右。其中,金属网格结构的第一金属线和第二金属线的延伸方向可以相互垂直,此时则形成正方向或者矩形镂空部。当然,金属网格的第一金属线和第二金属线的延伸方向可以非垂直设置,例如:第一金属线和第二金属线的延伸方向的夹角为45°,此时则形成菱形镂空部。
进一步的,金属网格结构的第一金属线和第二金属线的线宽、线厚度和线间距优选均相同,当然也可以不相同。例如:第一金属线和第二金属线的线宽W1均为1-30μm左右、线间距W2为50-250μm左右;线厚度为0.5-10μm左右。
进一步的,本公开实施例中的第一导电层、第二导电层和参考电极层5的材料均包括但不限于例如铜、银、铝等金属材料,在本公开实施例对此并不进行限定。
为了更清楚本公开实施例的透明天线结构以及效果。以下给出一种具体的透明天线的结构。
结合图7所示,该透明天线集成在玻璃窗中,玻璃窗可以包括第一玻璃(内玻璃)和第二玻璃(外玻璃)。透明天线包括相对设置的第一基板和第二基板和两个柔性线路板,第一基板包括第一介质基板10、两个第一辐射部3、第一馈电结构61、第二馈电结构62、参考电极层5和两个连接组件7;第二基板包括第二介质基板20和两个第二辐射部4。其中,第一介质基板10包括叠层设置的第一基材11、第一粘结层12、第一固定板13、第二粘结层14和第二基材15层。第一馈电结构61和第二馈电结构62均采用T型功分器,也即第一馈电结构61和第二馈电结构62仅包括一级第一馈线。两个连接组件7称之为第一连接组件7和第二连接组件7,且二者均为共面波导传输线,也即均包括第一参考电极72、第二参考电极73和信号电极71。两个第一辐射部3、第一馈电结构61、第二馈电结构62、第一参考电极72、 第二参考电极73和信号电极71均设置在第二基材15背离第一固定板13的一侧。参考电极层5设置在第一基材11背离第一固定板13的一侧。参考电极层5位于第一基材11背离第一固定板13的一侧。第一辐射部3采用上述轮廓为八边形的第一辐射部3,第一馈电结构61的两个第二馈电端口602分别电连接两个第一辐射部3的第二侧边S2。第二馈电结构62的两个第二馈电端口602分别电连接两个第二辐射部4的第四侧边S4。第一馈电结构61的第一馈电端口601与第一连接组件7的信号电极71电连接,第二馈电结构62的第一馈电端口601与第二连接组件7的信号电极71电连接。第一参考电极72和第二参考电极73均通过贯穿第一基材11、第一粘结层12、第一固定板13、第二粘结层14和第二基材15层的过孔与参考电极层5电连接。第一连接组件7和第二连接组件7中的第一参考电极72、第二参考电极73和信号电极71分别与对应的柔性线路板绑定连接。第二介质基板20包括叠层设置的第三基材21、第三粘结层22和第二固定板。由于透明天线集成在玻璃窗中,此时玻璃窗的第二玻璃可以用作第二固定板。第二辐射部4设置在第三基材21背离第二玻璃的一侧。第二辐射部4可以采用上述的轮廓为四边形的结构。其中,上述的两个第一辐射部3、第一馈电结构61、第二馈电结构62、第一参考电极72、第二参考电极73、信号电极71、参考电极层5、第二辐射部4均采用金属网格结构。其中,该透明天线的尺寸可以为170mm×90mm×18mm(1.47λc×0.78λc×0.156λc,λc:中心频率波长)。两个第一辐射部3之间的间距为80mm(0.69λc)。
图15为图7所示的透明天线中加入连接组件7前后的S参数示意图,其分别展示了本公开实施例的的回波损耗及端口间隔离度。本公开实施例的透明天线加入连接装置前后在回波损耗小于-15dB的标准下能覆盖2500MHz-2700MHz频段,且在此频段下加入连接装置后回波损耗小于-19dB。同时,该频段内端口间隔离度均大于-17dB。
图16为图7所示的透明天线中加入连接组件7前后中心频率下的辐射方向图,如图16所示,在透明天线中加入连接组件7前3dB垂直波束宽度为68.5°,其3dB水平波束宽度为36.9°。在透明天线中加入连接组件7后3dB 垂直波束宽度为69.2°,其3dB水平波束宽度为38.1°。可以看出的是本公开实施例的透明天线在辐射垂直面具备大张角特性,可以有效覆盖更广的面积,而水平面具备较窄的波束宽度,提升了辐射方向上的精确度。同时,本公开实施例中的透明天线在垂直方向及水平方向上的波束宽度均较稳定,使其具有较稳定的通信能力。
图17为图7所示的透明天线中加入连接组件7前后中心频率下随频率变化的垂直面半功率波束宽度示意图,如图17所示,在透明天线中加入连接组件7前3dB垂直波束宽度为67.4°±5.4°。,在透明天线中加入连接组件7后3dB垂直波束宽度为68.2°±3.8°。
图18为图7所示的透明天线中加入连接组件7前后中心频率下随频率变化的水平面半功率波束宽度示意图,如图18所示,在透明天线中加入连接组件7前3dB垂直波束宽度为37.1°±2.1°。在透明天线中加入连接组件7后3dB垂直波束宽度为38.1°±1.3°。
图19为图7所示的透明天线随频率变化的峰值增益示意图。如图19所示,本公开实施例的透明天线在工作频段2500MHz-2700MHz内峰值增益大于8.57dBi,能辐射较大的通信范围。
第二方面,本公开实施例中提供一种通信系统,其可以包括上述的透明天线1,该透明天线1可以固定在玻璃窗的内侧,如图20所示。
本公开实施例中的玻璃窗系统可用于汽车、火车(包括高铁)、飞机、建筑物等的玻璃窗系统中。该透明天线1可以固定在玻璃窗的内侧(靠近室内的一侧)。由于透明天线1的光学透过率较高,故其在实现通信功能是同时对玻璃窗的透过率影响并不大,且该种透明天线1也将成为一种美化天线的趋势。其中,本公开实施例中的玻璃窗包括但不限于双层玻璃,玻璃窗的类型还可以是单层玻璃、夹层玻璃、薄玻璃及厚玻璃等。
在一些示例中,图21为本公开实施例的一种通信系统的示意图;如图21所示,本公开实施例提供的通信系统还包括收发单元、射频收发机、信号放大器、功率放大器、滤波单元。天线系统中的透明天线1可以作为发送 天线,也可以作为接收天线。其中,收发单元可以包括基带和接收端,基带提供至少一个频段的信号,例如提供2G信号、3G信号、4G信号、5G信号等,并将至少一个频段的信号发送给射频收发机。而天线系统中的透明天线1接收到信号后,可以经过滤波单元、功率放大器、信号放大器、射频收发机的处理后传输给首发单元中的接收端,接收端例如可以为智慧网关等。
进一步地,射频收发机与收发单元相连,用于调制收发单元发送的信号,或用于解调透明天线接收的信号后传输给收发单元。具体地,射频收发机可以包括发射电路、接收电路、调制电路、解调电路,发射电路接收基底提供的多种类型的信号后,调制电路可以对基带提供的多种类型的信号进行调制,再发送给天线。而透明天线接收信号传输给射频收发机的接收电路,接收电路将信号传输给解调电路,解调电路对信号进行解调后传输给接收端。
进一步地,射频收发机连接信号放大器和功率放大器,信号放大器和功率放大器再连接滤波单元,滤波单元连接至少一个透明天线1。在天线系统进行发送信号的过程中,信号放大器用于提高射频收发机输出的信号的信噪比后传输给滤波单元;功率放大器用于放大射频收发机输出的信号的功率后传输给滤波单元;滤波单元具体可以包括双工器和滤波电路,滤波单元将信号放大器和功率放大器输出的信号进行合路且滤除杂波后传输给透明天线,透明天线1将信号辐射出去。在天线系统进行接收信号的过程中,透明天线1接收到信号后传输给滤波单元,滤波单元将天线接收的信号滤除杂波后传输给信号放大器和功率放大器,信号放大器将天线接收的信号进行增益,增加信号的信噪比;功率放大器将透明天线1接收的信号的功率放大。透明天线1接收的信号经过功率放大器、信号放大器处理后传输给射频收发机,射频收发机再传输给收发单元。
在一些示例中,信号放大器可以包括多种类型的信号放大器,例如低噪声放大器,在此不做限制。
在一些示例中,本公开实施例提供的天线系统还包括电源管理单元,电源管理单元连接功率放大器,为功率放大器提供用于放大信号的电压。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示 例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (26)
- 一种天线,其包括相对设置的第一基板和第二基板;其中,所述第一基板包括:第一介质基板,具有相对设置的第一表面和第二表面;参考电极层,设置在所述第一表面上;至少一个第一辐射部,设置在所述第二表面上,且与所述参考电极层在所述第一介质基板上的正投影至少部分重叠;至少一个馈电结构,设置在所述第二表面上,与所述第一辐射部电连接,且与所述参考电极层在所述第一介质基板上的正投影至少部分重叠;所述第二基板包括:第二介质基板,与所述第二表面相对设置;至少一个第二辐射部,设置在所述第二介质基板上,且一个所述第二辐射部在所述第一表面上的正投影位于一个所述第一辐射部在所述第一表面上的正投影内。
- 根据权利要求1所述的天线,其中,还包括至少一个连接组件和至少一个驱动线路板;所述馈电结构具有一个所述第一馈电端口和至少一个第二馈电端口;所述馈电结构的一个所述第二馈电端口电连接一个所述第一辐射部;一个所述连接组件电连接一个所述第一馈电端口,并与一个所述驱动线路板绑定连接。
- 根据权利要求2所述的天线,其中,所述连接组件包括设置在所述第二表面上的第一参考电极、第二参考电极和信号电极;所述第一参考电极、所述第二参考电极和所述信号电极的延伸方向相同,且所述信号电极位于所述第一参考电极和第二参考电极之间;所述信号电极与所述第一馈电端口电连接。
- 根据权利要求3所述的天线,其中,所述第一参考电极和所述第二 参考电极分别通过贯穿所述第一介质基板的过孔与所述参考电极层电连接。
- 根据权利要求1所述的天线,其中,所述至少一个馈电结构包括第一馈电结构和第二馈电结构;所述第一馈电结构和所述第二馈电结构均包括一个第一馈电端口和至少一个第二馈电端口;所述第一馈电结构的一个第二馈电端口连接一个所述第一辐射部,且二者的连接节点为第一节点;所述第二馈电结构的一个第二馈电端口连接一个所述第一辐射部,且二者的连接节点为第二节点;对于一个所述第一辐射部,其上的所述第一节点与所述第一辐射部的中心的连线的延伸方向,与其上的所述第二节点与所述第一辐射部的的连线的延伸方向具有一定的夹角。
- 根据权利要求5所述的天线,其中,对于一个所述第一辐射部,其上的所述第一节点与所述第一辐射部的中心的连线的延伸方向,与其上的所述第二节点与所述第一辐射部的的连线的延伸方向相互垂直。
- 根据权利要求6所述的天线,其中,所述第一辐射部的轮廓包括多边形,且所述多边形的任一内角均大于90°。
- 根据权利要求7所述的天线,其中,所述多边形包括依次连接第一侧边、第二侧边、第三侧边、第四侧边、第五侧边、第六侧边、第七侧边和第八侧边;所述第一侧边的延伸方向和所述第五侧边的延伸方向相同,且与所述第三侧边的延伸方向垂直;所述第一馈电结构的一个第二馈电端口和所述第二馈电结构的一个第二馈电端口分别连接在所述第二侧边和所述第四侧边上。
- 根据权利要求8所述的天线,其中,所述第二辐射部包括四边形,所述四边形包括依次连接的第九侧边、第十侧边、第十一侧边、第十二侧边;所述第九侧边和所述第十侧边的连接节点为第一顶点,所述第十侧边与所述第十一侧边的连接节点为第二顶点,所述第十一侧边与所述第二侧边的连接节点为第三顶点;所述第十二侧边与所述第九侧边的连接节点为第四顶点;所述第一顶点在所述第一辐射部上的正投影到所述第二侧边之间的距 离为第一距离;所述第二顶点在所述第一辐射部上的正投影到所述第四侧边之间的距离为第二距离;所述第三顶点在所述第一辐射部上的正投影到所述第六侧边之间的距离为第三距离;所述第四顶点在所述第一辐射部上的正投影到所述第八侧边之间的距离为第四距离;所述第一距离、所述第二距离、所述第三距离和所述第四距离的值相等。
- 根据权利要求8所述的天线,其中,所述第二辐射部包括四边形,所述四边形包括依次连接的第九侧边、第十侧边、第十一侧边、第十二侧边;所述第九侧边和所述第十侧边的连接节点为第一顶点,所述第十侧边与所述第十一侧边的连接节点为第二顶点,所述第十一侧边与所述第二侧边的连接节点为第三顶点;所述第十二侧边与所述第九侧边的连接节点为第四顶点;所述第一侧边和所述第三侧边的延长线的交点为第一交点;所述第三侧边和所述第五侧边的延长线的交点为第二交点;所述第五侧边和所述第七侧边的延长线的交点为第三交点;所述第七侧边和所述第九侧边的延长线的交点为第四交点;所述第一顶点和所述第一交点在所述第一介质基板上的正投影之间的距离为第五距离;所述第二顶点和所述第二交点在所述第一介质基板上的正投影之间的距离为第六距离;所述第三顶点和所述第三交点在所述第一介质基板上的正投影之间的距离为第七距离;所述第四顶点和所述第四交点在所述第一介质基板上的正投影之间的距离为第八距离;所述第五距离、所述第六距离、所述第七距离和所述第八距离的值相等。
- 根据权利要求8所述的天线,其中,所述第二辐射部包括四边形,所述四边形包括依次连接的第九侧边、第十侧边、第十一侧边、第十二侧边;所述第九侧边与所述第一侧边的延伸方向平行;所述第十侧边与所述第三侧边的延伸方向平行,所述第十一侧边与所述第五侧边的延伸方向平行;所述第十二侧边与所述第七侧边的延伸方向平行。
- 根据权利要求5所述的天线,其中,所述第一辐射部的数量为2 n个,且各所述第一辐射部沿所述天线的长度方向间隔设置;所述第一馈电结 构和所述第二馈电结构均包括n级第一馈线;当n=1时,所述第一馈线连接两个所述第一辐射部;当n≥2时,位于第1级的一个所述第一馈线连接两个相邻的所述第一辐射部,且位于第1级的不同的所述第一馈线所连接的所述第一辐射部不同;位于第m级的一个所述第一馈线连接位于第m-1级的两个相邻的所述第一馈线,位于第m级的不同的所述第一馈线所述连接的位于第m-1级的所述第一馈线不同;其中,2≤m≤n,m、n均为整数。
- 根据权利要求5-12中任一项所述的天线,其中,所述第一辐射部的数量为多个,各所述第一辐射部的中心在一条直线上,且各所述第一辐射部的中心的连接为第一线段,以所述第一线段的延长线为对称轴,所述第一馈电结构和所述第二馈电结构对称设置。
- 根据权利要求1-13中任一项所述的天线,其中,所述第一介质基板包括:叠层设置的第一基材、第一粘结层、第一固定板、第二粘结层、第二基材;所述第一基材背离所述第一固定板的表面用作所述第一表面;所述第二基材背离所述第一固定板的表面用作所述第二表面。
- 根据权利要求1-13中任一项所述的天线,其中,所述第二介质基板包括叠层设置的第三基材、第三粘结层、第二固定板;所述第二辐射部设置在所述第三基材背离所述第二固定板的一侧。
- 根据权利要求15所述的天线,其中,所述天线应用于所述玻璃窗中,所述玻璃窗包括相对设置的第一玻璃和第二玻璃;所述天线设置在所述第一玻璃和所述第二玻璃之间,且所述第二玻璃复用为所述第二固定板。
- 根据权利要求1-16中任一项所述的天线,其中,还包括第一导电层,所述第一导电层包括所述第一辐射部和所述馈电结构。
- 根据权利要求17所述的天线,其中,所述第一导电层为面状结构,且其轮廓与所述第一介质基板的轮廓相适配;所述第一导电层还包括第一冗余电极,所述第一冗余电极与所述馈电结构和所述第一辐射部均断开设置。
- 根据权利要求17所述的天线,其中,还包括第二导电层,所述第 二导电层设置在所述第二介质基板上;所述第二导电层的轮廓与所述第一导电层的轮廓在所述第一介质基板上正投影完全重叠,且所述第二导电层包括所述第二辐射部和第二冗余电极,所述第二辐射部与所述第二冗余电极断开设置。
- 根据权利要求19所述的天线,其中,所述第一导电层、所述第二导电层和所述参考电极层中的至少一者包括金属网格结构。
- 根据权利要求20所述的天线,其中,所述金属网格结构的线宽为2-30μm;线间距为50-250μm;线厚度为1-10μm。
- 根据权利要求1-21中任一项所述的天线,其中,所述第一辐射部满足以下条件中的至少之一:具有中心孔;侧边上朝向中心内凹的缺口;各拐角为平倒角;各拐角上具有凸角。
- 根据权利要求1-21中任一项所述的天线,其中,所述天线的工作频率为2500MHz-2700MHz。
- 一种通信系统,其包括权利要求1-23中任一项所述的天线。
- 根据权利要求24所述的通信系统,其中,所述天线固定在玻璃窗上。
- 根据权利要求24或25所述的通信系统,其中,还包括:收发单元,用于发送信号或接收信号;射频收发机,与所述收发单元相连,用于调制所述收发单元发送的信号,或用于解调所述天线接收的信号后传输给所述收发单元;信号放大器,与所述射频收发机相连,用于提高所述射频收发机输出的信号或所述天线接收的信号的信噪比;功率放大器,与所述射频收发机相连,用于放大所述射频收发机输出的 信号或所述天线接收的信号的功率;滤波单元,与所述信号放大器、所述功率放大器均相连,且与所述天线相连,用于将接收到的信号进行滤波后发送给所述天线,或对所述天线接收的信号滤波。
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