CN116937132A - 天线的辐射单元、天线以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及天线技术，提供了一种天线的辐射单元、天线以及电子设备，天线的辐射单元包括辐射层以及磁偶极子，辐射层包括两对电偶极子，各个电偶极子均为位于辐射层内的金属贴片，其中一对电偶极子之间通过连接部连接，另一对电偶极子分别位于连接部的两侧；磁偶极子包括多个分别连接至各电偶极子的金属化过孔，各金属化过孔均垂直于辐射层。其中以辐射层内的多个电偶极子贴片与磁偶极子组成磁电偶极子天线单元，接地层的馈电能量可以激励与其垂直的各个电偶极子以及与其平行的金属化过孔，同时利用连接部可将接地层馈电的部分能量耦合到磁偶极子以及电偶极子天线的正交方向上，从而实现了天线的圆极化辐射和宽轴比，改善了天线的辐射特性。

Description

天线的辐射单元、天线以及电子设备

技术领域

本申请涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线的辐射单元、天线以及电子设备。

背景技术

随着无线通信行业的发展，卫星产业预计将在未来十年内迎来爆炸性的增长，而天线是卫星收发系统中的关键部件，对系统性能的影响至关重要。随着卫星产业的布局，宽波束圆极化的相控阵天线单元的研发设计越来越受到重视。目前常用的应用于卫星通讯的相控阵天线的常用形式为微带天线，但现有微带天线一般是采用单个单元单一馈电的方式，而单个单元单一馈电的微带天线，本领域技术人员都知晓的是，其轴比带宽较窄且波束宽度小。

而现有技术中的多馈天线以及多单元式天线又会增加系统损耗和复杂性，且不利于相控组阵。

发明内容

本申请提供了一种天线的辐射单元、天线以及电子设备，用于解决现有技术中的微带天线轴比带宽较窄的问题。

为解决上述问题，本申请提供了一种天线的辐射单元，包括辐射层以及磁偶极子，辐射层包括两对电偶极子，各个所述电偶极子均为位于所述辐射层内的金属贴片，其中一对所述电偶极子之间通过连接部连接，另一对所述电偶极子分别位于所述连接部的两侧；磁偶极子包括多个分别连接至各所述电偶极子的金属化过孔，所述金属化过孔均垂直于所述辐射层。

其中，经接地层的馈电能量可以激励与其垂直的各个电偶极子以及与其平行的磁偶极子，同时利用连接部可将接地层馈电的部分能量耦合到磁偶极子以及电偶极子天线的正交方向上，从而实现了天线的圆极化辐射、宽轴比和宽波束特性，改善了天线的辐射特性。

根据本申请一具体实施例，各所述电偶极子为矩形贴片，各所述矩形贴片边长为1/4介质波长。

根据本申请一具体实施例，通过所述连接部连接的一对所述电偶极子为第一对电偶极子，另一对所述电偶极子为第二对电偶极子，所述第二对电偶极子中各所述电偶极子指向所述连接部的一角为切角形状。

具体实施例中，连接部可为一个小矩形片，其金属连接两个对角线位置的平面贴片，同时将另一对角平面贴片的内角剪切，以此实现将缝隙馈电的部分能量耦合到磁电偶极子天线的正交方向上。

根据本申请一具体实施例，连接部的在长度方向上的尺寸约为1/4介质波长，实施例中实际尺寸为1.61mm。(介质波长为6.69mm，6.69/4＝1.67mm)。实施例中切角尺寸为顺矩形贴片所切角对角线方向内切0.31mm。

根据本申请一具体实施例，各所述电偶极子贴片中部设置开孔以连接各金属化过孔。

根据本申请一具体实施例，各金属化过孔为形成在介质层贯穿通孔壁上的金属镀层，各所述金属化过孔第一端与各所述电偶极子的开孔连接，各所述金属化过孔的第二端用于电连接至接地层。

根据本申请一具体实施例，所述连接部长度为1/4介质波长。

根据本申请一具体实施例，各相邻的所述电偶极子的贴片间具有间隙，分别为沿第一方向延伸的第一间隙以及沿第二方向延伸的第二间隙：第一间隙的宽度大于第二间隙的宽度。

根据本申请一具体实施例，所述磁偶极子包括多个所述金属化过孔以及与所述金属化过孔连接的接地层。

具体实施例中，相邻两个所述矩形贴片间均具有间隙，与开口缝隙平行侧间距0.2mm，另一侧0.35mm。应该可以理解的是，该间距与介质基材选型、金属化过孔位置以及缝隙尺寸有关。

本申请实施例另一方面在于，提供一种天线，包括：

如前的天线的辐射单元；以及，

接地层，包括耦合传导缝隙，所述接地层与各所述金属化过孔的第二端电连接，而所述传导缝隙用于与各电偶极子之间建立耦合传导。

具体实施例中，接地层上的耦合传导缝隙尺寸可选择为2.52mm*0.45mm的长条形矩形缝隙。

根据本申请一具体实施例，所述接地层与辐射层之间设有第一介质层，所述第一介质层设有分别供多个所述金属化过孔设置于其内的多个通道。

根据本申请一具体实施例，还具有波导件，所述波导件具有对应传导缝隙的波导腔，所述波导腔用于与所述传导缝隙之间建立耦合传导。

根据本申请一具体实施例，所述波导腔为双脊波导腔。

根据本申请一具体实施例，还具有第三层金属层，位于接地层与波导件之间，第三层金属层具有耦合孔径，耦合孔径内设置一个微带贴片。

根据本申请一具体实施例，其中矩形孔径尺寸为：3.6mm*3.8mm，略大于1/2介质波长。

根据本申请一具体实施例，微带贴片尺寸为2.0mm*1.9mm，略大于1/4介质波长。

本申请实施例再一方面，提供一种电子设备，包括多个如前所述的天线，多个所述天线矩陈式排列，各所述天线的辐射层面向同侧。

根据本申请一具体实施例，每个天线单元连接一个移相器，通过移相器控制对应天线的相位以实现波束扫描。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请的技术方案，其中以辐射层内的多个电偶极子贴片与磁偶极子组成磁电偶极子天线单元，接地层的馈电能量可以激励与其垂直的各个电偶极子以及与其平行的金属化过孔，同时利用连接部可将接地层馈电的部分能量耦合到金属化过孔以及电偶极子天线的正交方向上，从而实现了天线的圆极化辐射和宽轴比特性，改善了天线的辐射特性。

且本申请实施例中的磁电偶极子天线具有宽带、宽波束、低后向辐射、辐射定向好等优势，且易于阵列集成等优点。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例中天线的辐射单元的爆炸结构示意图；

图2示出了本申请实施例中天线的辐射单元的结构示意图；

图3示出了本申请实施例中天线的辐射单元的透视结构示意图；

图4示出了本申请实施例中天线单元爆炸结构示意图；

图5示出了本申请实施例中天线单元的结构示意图；

图6示出了本申请实施例中天线单元的正视结构示意图；

图7示出了本申请实施例中天线单元的底部视图的结构示意图；

图8示出了本申请实施例中天线单元的俯视图的结构示意图；

图9示出了本申请实施例中天线单元的透视结构示意图；

图10示出了本申请实施例中天线单元在中心频点的电场示意图；

图11示出了本申请实施例中相控阵天线结构示意图；

图12为本实施例中天线增益单元仿真结果示意图；

图13为本实施例中天线单元中心频点处轴比随角度变化示意图；

图14为本实施例中天线单元的轴比随频率的变化示意图；

图15为本实施例中天线单元天线方向图。

100、天线单元；

1、辐射层； 111、第一电偶极子； 112、第二电偶极子； 113、第三电偶极子； 114、第四电偶极子； 12、连接部； 13、开孔；

2、第一介质层； 201、金属化过孔； 202、第一安装孔；

3、接地层； 301、缝隙； 302、第二安装孔；

4、第二介质层； 402、第三安装孔；

5、第三层金属层； 501、耦合孔径； 502、第四安装孔； 503、微带贴片；

6、波导件； 601、法兰盘； 602、第五安装孔； 603、波导腔； 604、双脊结构；

1000、相控阵天线。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的一部分实施例，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的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。

为解决现有技术的微带天线轴比带宽较窄的技术问题，本申请提供了一种天线的辐射单元，下面将结合附图对本申请实施例作进一步描述。本申请实施例提供的天线可以应用于移动通信、卫星通信和雷达产品中，其中移动终端可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等常见的移动终端，或者其他已知的移动通信设备。

图1示出了本申请实施例中天线的辐射单元的爆炸结构示意图，图2示出了本申请实施例中天线的辐射单元的结构示意图，以及图3示出了本申请实施例中天线的辐射单元的透视结构示意图。参见图中示意，本申请实施例的天线的辐射单元按照功能划分可主要包括：辐射层1、第一介质层2以及接地层3(或称为第二金属层),辐射层1用于将信号发射出去或者接收信号，第一介质层2以及接地层3与辐射层1层叠设置，其中，接地层3靠近天线的安装固定面方向，第一介质层2位于辐射层1和接地层3之间，辐射层1位于接地层3背离安装面的一面。

其中可以认为天线的辐射单元的主要功能部件包括辐射层1中的多个电偶极子以及成型在第一介质层2的磁偶极子，而其中，辐射层1内包括两对金属贴片式电偶极子，其中第一对电偶极子包括第一电偶极子111以及第二电偶极子112，第二对电偶极子包括第三电偶极子113以及第四电偶极子114，各个所述电偶极子均为位于所述辐射层1内的金属贴片，其中第一对电偶极子之间通过连接部12连接，第二对电偶极子分别位于所述连接部12的两侧；且金属化过孔201均垂直于所述辐射层1。其中电偶极子的金属贴片可以认为是对称结构，比如在顺第一方向(与第一介质层第一边相同方向)的中线来看，两侧的贴片形状和分布均是对称的，在顺第二方向(与第一介质层第二边相同方向)的中线来看，两侧的贴片形状和分布也均是对称的，以便于形成对称振子结构。

本申请实施例中，能以接地层馈电能量来激励与其垂直的各个电偶极子以及与其平行的金属化过孔201，同时利用连接部12可将接地层馈电的部分能量耦合到磁偶极子的金属化过孔以及电偶极子天线的正交方向上，从而实现了天线的圆极化辐射。本申请实施例的天线的辐射单元的低频段谐振点由电偶极子和磁偶极子共同作用产生，而高频段的电场主要分布在辐射缝隙，也就是各个金属化过孔201围成的缝隙上，本领域技术人员显然可以理解的是，其中的天线高频段的谐振点主要由磁偶极子主导，可见天线的辐射单元具有良好的频带宽度。

其中可以认为，磁偶极子包括多个所述金属化过孔201以及与所述金属化过孔201连接的接地层3。各金属化过孔201实质上为形成在介质层贯穿通孔壁上的金属镀层。各金属化过孔201的第一端通过形成在各个电偶极子贴片中部的开孔13与贴片形成电连接，各金属化过孔201可理解为分别连接至各个电偶极子的空心导体，各金属化过孔201的第二端均连接于接地层3。本实施例中各贴片的开孔13基本配置于中部，且各电偶极子贴片分别在中部设置一个开孔13，也就是各金属化过孔201的一端基本是在贴片的中心连接于各电偶极子贴片。

本申请实施例中连接部12可以认为是一个相较于电偶极子贴片更小一些的矩形贴片，其金属连接于第一对电偶极子平面贴片的对角线位置，同时将第二对电偶极子贴片的内角剪切，以此实现将缝隙馈电的部分能量耦合到磁电偶极子天线的正交方向上。可以理解的是，连接部12可与第一对电偶极子贴片通过一体成型进行金属连接，也可以通过焊接或热熔等已知方式实现金属连接。

本申请实施例中，第一介质层2可采用不同的材质制备而成，示例性的，第一介质层2可采用树脂、塑料、玻璃等常见的绝缘材质制备而成。

在本申请实施例中一个可选的具体方案中，每个电偶极子为正方形的金属贴片。其中，每个电偶极子的边长为天线工作频率对应波长的1/4，或者近似为天线工作频率对应波长的1/4。上述波长指代的是介质波长，即波在介质中传播时对应的波长。具体在图中实施中连接部12的尺寸约为1/4介质波长，实施例中实际尺寸为1.61mm。(以介质波长为6.69mm为例，连接部12的尺寸可以为6.69/4＝1.67mm)。实施例中切角尺寸选择为0.31mm，也就是沿矩形对角形方向切下0.31mm。

在本申请实施例中一个可选的具体方案中，相邻两个电偶极子矩形贴片间均具有间隙，可以定义如下：分别为沿第一方向延伸的第一间隙以及沿第二方向延伸的第二间隙：其中可以视接地层3上配置的矩形缝隙301的长度延伸方向为第一方向，由此本实施例中第一间隙的宽度大于第二间隙的宽度。与开口缝隙平行侧第一间隙可为0.2mm，而另一侧第二间隙可为0.35mm。该间距与介质基材选型，开孔13位置，以及缝隙尺寸有关。

本申请一具体实施例中，接地层3上设置的耦合传导缝隙301，用以对顶层天线辐射层进行耦合馈电，而传导缝隙301用于与各电偶极子之间建立耦合传导，在本申请一个具体实施例中，耦合传导缝隙尺寸选择为2.52mm*0.45mm，以此能与辐射层和金属化过孔之间形成良好的耦合传导。

图4示出了本申请实施例中天线单元爆炸结构示意图，图5示出了本申请实施例中天线单元的结构示意图，图6示出了本申请实施例中天线单元的正视结构示意图；参见图中示意，本申请实施例的天线单元按照功能划分可分为：辐射层1、第一介质层2、接地层3(或称为第二金属层)、第二介质层4、第三层金属层5以及波导件6。辐射层1用于将信号发射出去或者接收信号，辐射层1、第一介质层2、接地层3、第二介质层4、第三层金属层5以及波导件6层叠设置，其中，波导件6靠近天线的安装面方向，第一介质层2、接地层3、第二介质层4以及第三层金属层5依次位于辐射层1和波导件6之间。磁电偶极子实现圆极化宽轴比带宽主要通过孔径耦合实现，其中主要以第三层金属层5的耦合孔径中间的方形贴片，将能量耦合到上层接地层3有矩形缝隙301，矩形缝隙301上能量耦合到上层振子，孔径耦合能在较宽的频带上实现阻抗调谐，从而达到宽轴比带宽的效果。

本申请一实施例中，第一介质层2可采用不同的材质制备而成，示例性的，第一介质层2可采用树脂、塑料、玻璃等常见的绝缘材质制备而成。第一介质层2中开设多个贯穿两个相对表面的四个通道形通孔，以便于在各通孔的内壁上分别通过电镀或蒸镀等工艺形成金属镀层，从而形成磁偶极子的金属化过孔201。且第一介质层2四角位置设置有四个第一安装孔202，以供装入螺丝等紧固件以组装天线单元各层。

本申请一实施例中，接地层3可为金属贴片，也可通过蒸镀或其他成膜工艺制备于第一介质层2下表面或第二介质层4上表面的金属层，接地层3形成有一个耦合传导缝隙301，而传导缝隙301用于与各电偶极子之间建立耦合传导，在本申请一个具体实施例中，耦合传导缝隙尺寸为2.52mm*0.45mm，以此能与辐射层和金属化过孔之间形成良好的耦合传导。传导缝隙301的长度方向至少与辐射层中电偶极子贴片的一条边是一致的。接地层3为组装式金属贴片的情况下，接地层3在四角部位对应于四个第一安装孔202也开设有多个第二安装孔302，以供装入螺丝等紧固件以组装天线单元各层。

本申请一实施例中，第二介质层4可采用不同的材质制备而成，示例性的，第二介质层4可采用树脂、塑料、玻璃等常见的绝缘材质制备而成。且第二介质层4的四角位置设置有四个第三安装孔402，以供装入螺丝等紧固件以组装天线单元各层。

图7示出了本申请实施例中天线单元的底部视图的结构示意图，图8示出了本申请实施例中天线单元的俯视图的结构示意图，图9示出了本申请实施例中天线单元的透视结构示意图；图10示出了本申请实施例中天线单元在中心频点(19GHz)的电场示意图；其中，经接地层3的馈电能量可以激励与其垂直的各个电偶极子以及与其平行的金属化过孔201，同时利用连接部12可将接地层馈电的部分能量耦合到金属化过孔201以及电偶极子天线的正交方向上，从而实现了天线的圆极化辐射以及宽轴比特性，改善了天线的辐射特性。天线形式采用了磁电偶极子，馈电方式为双脊波导波导进行馈电，中间转换结构为口径-贴片-缝隙耦合馈电，实现了宽轴比和宽波速的设计，若作为卫星通信的相控阵天线单元可实现宽角扫描。

根据本申请一具体实施例，辐射层1内各所述电偶极子可具体为矩形贴片，各所述矩形贴片边长为1/4介质波长。通过所述连接部12连接的一对所述电偶极子为第一对电偶极子，另一对所述电偶极子为第二对电偶极子，所述第二对电偶极子中各所述电偶极子指向所述连接部的一角为切角形状。具体实施例中，连接部12可为一个小矩形片，其金属连接两个对角线位置的平面贴片，同时将另一对角平面贴片的内角剪切，以此实现将缝隙馈电的部分能量耦合到磁电偶极子天线的正交方向上。

根据本申请一具体实施例，还具有第三层金属层5，位于接地层3与波导件6之间，第三层金属层5具有耦合孔径501，耦合孔径501内设置一个微带贴片503。第二介质层4用于承载微带贴片503，微带贴片503设置在第二介质层4背离第一介质层2的一面。微带贴片503也可为铺设在第二介质层4的金属层，或者通过蒸镀形成在第二介质层4的一表面的层结构。实施例中用于对应微带贴片503的耦合孔径501为一矩形孔径，其尺寸可选择为：3.6mm*3.8mm，略大于1/2介质波长。根据本申请一具体实施例，微带贴片尺寸为2.0mm*1.9mm，略大于1/4介质波长。且第三层金属层5的四角位置设置有四个第四安装孔502，以供装入螺丝等紧固件以组装天线单元各层。

根据本申请一具体实施例，还具有波导件6，波导件6可为一个一体成型的部件，所述波导件6具有对应传导缝隙301的波导腔603，所述波导腔603用于与所述传导缝隙301之间建立耦合传导。根据本申请一具体实施例，所述波导腔603为双脊波导腔。其中馈电端为双脊结构604，波导为空气波导且内腔边沿做倒角处理。双脊结构604可以认为是伸入了第三金属层5的耦合孔径501投影范围中的脊结构，其中双脊结构604功能上可以主要是馈电口结构，该结构伸入中心的尺寸或位置，本领域技术人员显然可以理解的是，能根据后端射频器件阻抗相匹配要求进行选择设置。且波导件6具有与天线辐射单元方向各层的外尺寸相同的法兰盘601，以便于在法兰盘601四角位置设置有四个第五安装孔602，以供装入螺丝等紧固件以组装天线单元各层。

可以理解的是，以上实施例中是采用紧固件将天线单元各部件或可层进行装配连接，其实可以理解的是，也可采用粘接连接的方式将天线单元各部件进行连接。

本申请实施例中天线单元中的转换结构中采用的为矩形贴片和矩形缝隙。本申请实施例中天线单元100的馈电端口为双脊波导，采用双脊波导是考虑到后端的射频器件(移相器，馈电网络等)需要用到双脊波导进行过渡转换，双脊波导可认为是由矩形波导减掉两个对称的长方体结构而成，波导为空气波导且波导内腔边沿做倒角处理。

图11示出了本申请实施例中相控阵天线结构示意图，本申请实施例再一方面，提供一种相控阵天线，包括多个如前所述的天线，多个所述天线矩陈式排列，各所述天线的辐射层1面向同侧。如图中示意，可将256个前述任一实施例介绍的天线单元100按16*16的矩阵式排列方式组成相控陈天线，各单元间的间距可为0.55个空间波长。根据本申请一具体实施例，每个天线单元连接一个移相器，通过移相器控制对应天线的相位以实现波束扫描。

图12为本实施例中天线单元增益仿真(S11)结果示意图，图13为本实施例中天线单元中心频点处轴比随角度变化示意图，由此来看依据本申请实施例提得到的天线单元可以实现较好圆极化的性能，使天线具有良好的辐射性能；图14为本实施例中天线单元的轴比随频率的变化示意图，由此来看依据本申请实施例提得到的天线单元可以实现较好的宽轴比特性，图15为本实施例中天线单元天线方向图。本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请的技术方案，其中以辐射层1内的多个电偶极子贴片与磁偶极子组成磁电偶极子天线单元，接地层的馈电能量可以激励与其垂直的各个电偶极子以及与其平行的金属化过孔，同时利用连接部可将接地层馈电的部分能量耦合到磁偶极子以及电偶极子天线的正交方向上，从而实现了天线的圆极化辐射和宽轴比特性，改善了天线的辐射特性。

本申请实施例中，天线形式采用磁电偶极子天线为天线辐射单元，辐射部分由四个矩形贴片单元构成，其中一组对角贴片采用小矩形片连接，而另一组贴片单元进行切角处理，四个贴片对称分布，每个贴片中间开有金属化过孔，该天线方案具有宽轴比和宽波束的优势。

本申请实施例，可以理解为介质基板一共可有两层，金属层为三层；第一层介质基板的厚度为四分之一的介质波长，第二层介质基板可为0.5mm厚的基板；底层有一个矩形的口径，在矩形口径中有一块矩形的微带贴片，用以将双脊波导中的能量转换进第二层介质基板中；中间金属层在中间位置开有一个矩形缝隙，用以对顶层天线辐射层1耦合馈电。该结构主要作用为双脊波导与天线间的能量转换和阻抗调谐。

本申请另一可选实施例中，其中的介质基板还可以改为单层，也就是说可以去掉图4结构中第二介质层4以及第三层金属层5，直接通过缝隙301将双脊波导中的能量耦合到天线的辐射单元部分。以此可以提供一个结构更精简的天线单元，同样可以实现前述实施例介绍的天线辐射单元所能实现的圆极化辐射和宽轴比特性，改善了天线的辐射特性。从而在电子产品中带来宽带、宽波束、低后向辐射、辐射定向好等优势。

由上述描述可看出，在本申请实施例提供的天线中，可以利用接地层上的缝隙在波导与辐射层之间形成耦合波导，使得整个天线仅需最少两个金属层即可实现天线功能，天线具有较好的低剖面，便于天线小型化发展。另外，天线采用电偶极子和磁偶极子组成磁电偶极子，并使用微带线转同轴的馈电方式同时激励两个方向上的磁电偶极子，实现圆极化的性能，使天线具有良好的辐射性能。此外，可以理解的是，本申请实施例还可以结合差分馈电技术(Differentially Fed，DF)，提供差分信号来实现低耦合的性能，使用微带线转同轴的馈电方式同时激励两个方向的磁电偶极子(Magneto-Electric Dipole Antenna，MEDA)，实现双极化的性能也利于与芯片集成。

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或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作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过程、方法、物品或者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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种天线的辐射单元，其特征在于，包括：

辐射层，包括两对电偶极子，各个所述电偶极子均为位于所述辐射层内的金属贴片，其中一对所述电偶极子之间通过连接部连接，另一对所述电偶极子分别位于所述连接部的两侧；

磁偶极子，包括多个分别连接至各所述电偶极子的金属化过孔，所述金属化过孔均垂直于所述辐射层。

2.如权利要求1所述的天线的辐射单元，其特征在于，各所述电偶极子为矩形贴片，各所述矩形贴片边长为1/4介质波长。

3.如权利要求1所述的天线的辐射单元，其特征在于，通过所述连接部连接的一对所述电偶极子为第一对电偶极子，另一对所述电偶极子为第二对电偶极子，所述第二对电偶极子中各所述电偶极子指向所述连接部的一角为切角形状。

4.如权利要求1所述的天线的辐射单元，其特征在于，各所述电偶极子贴片中部设置开孔以连接各所述金属化过孔。

5.如权利要求1所述的天线的辐射单元，其特征在于，各所述金属化过孔为形成在介质层贯穿通孔壁上的金属镀层，各所述金属化过孔第一端与各所述电偶极子的开孔连接，各所述金属化过孔的第二端用于电连接至接地层。

6.如权利要求1所述的天线的辐射单元，其特征在于，所述连接部长度为1/4介质波长。

7.如权利要求1至6任一项所述的天线的辐射单元，其特征在于，各相邻的所述电偶极子的贴片间具有间隙，分别为沿第一方向延伸的第一间隙以及沿第二方向延伸的第二间隙：所述第一间隙的宽度大于第二间隙的宽度。

8.如权利要求1至6任一项所述的天线的辐射单元，其特征在于，所述磁偶极子包括多个所述金属化过孔以及与所述金属化过孔连接的接地层。

9.一种天线，其特征在于，包括：

如权利要求1至8任一项所述的天线的辐射单元；以及，

接地层，包括耦合传导缝隙，所述接地层与各所述金属化过孔的第二端电连接，而所述传导缝隙用于与各电偶极子之间建立耦合传导。

10.如权利要求9所述的天线，其特征在于，所述接地层与辐射层之间设有第一介质层，所述第一介质层设有分别供多个所述金属化过孔设置于其内的多个通道。

11.如权利要求9所述的天线，其特征在于，还具有波导件，所述波导件具有对应传导缝隙的波导腔，所述波导腔用于与所述传导缝隙之间建立耦合传导。

12.如权利要求11所述的天线，其特征在于，所述波导腔为双脊波导腔。

13.如权利要求11所述的天线，其特征在于，还具有第三层金属层层，位于接地层与波导件之间，所述第三层金属层具有耦合孔径，所述耦合孔径内设置一个微带贴片。

14.如权利要求9至13任一项所述的天线，其特征在于，所述接地层上的耦合传导缝隙尺寸为长条形矩形缝隙。

15.一种电子设备，其特征在于，包括一个或多个如权利要求9至14任一项所述的天线。

16.如权利要求15所述的电子设备，其特征在于，多个所述天线呈矩陈式排列，各所述天线的辐射层面向同侧，每个天线单元连接一个移相器，通过移相器控制对应天线单元的相位，以实现波束扫描。