CN117293529A - 基于陶瓷基的可调谐封装天线及通信设备 - Google Patents

基于陶瓷基的可调谐封装天线及通信设备 Download PDF

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CN117293529A
CN117293529A CN202311129279.9A CN202311129279A CN117293529A CN 117293529 A CN117293529 A CN 117293529A CN 202311129279 A CN202311129279 A CN 202311129279A CN 117293529 A CN117293529 A CN 117293529A
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余希猛
杨振涛
段强
刘林杰
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CETC 13 Research Institute
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Abstract

本申请适用于陶瓷封装结构技术领域,提供了基于陶瓷基的可调谐封装天线及通信设备,该基于陶瓷基的可调谐封装天线包括:金属化图形和陶瓷基板,该金属化图形烧结于陶瓷基板的表面,且该金属化图形包括接地共面波导、阻抗调节单元、弯折辐射单元和第一调谐单元;其中,接地共面波导包括第一端口和接地共面波导馈电端口,阻抗调节单元包括第一端头和第二端头,弯折辐射单元包括第三端头和第四端头,第一调谐单元包括至少一个孤立的第一金属块;第一端口分别连接第一端头和第三端头,第一调谐单元设于第四端头的延伸方向上,且第一调谐单元与第四端头之间设有间隔。本申请能够实现陶瓷基封装天线烧结成型后的谐振频率的调整。

Description

基于陶瓷基的可调谐封装天线及通信设备
技术领域
本申请属于陶瓷封装结构技术领域,尤其涉及基于陶瓷基的可调谐封装天线及通信设备。
背景技术
随着5G信息技术的快速发展,低延时、高速率、大容量万物互连的无线系统逐渐改变着人们的生活方式。天线是无线系统中的重要部件,陶瓷基封装天线是基于陶瓷材料与工艺,将天线与芯片集成在陶瓷基板内,实现系统级无线功能的一门技术。
陶瓷基封装天线技术,有助于进一步提升无线通信系统的集成度和传输能力,具有广阔的市场应用前景。然而,基于多层共烧陶瓷工艺的陶瓷基封装天线一旦烧结成型,其结构和尺寸基本无法改变,当该陶瓷基封装天线的实测谐振频率与理论设计值产生偏差时,几乎无法再对谐振频率进行调整,从而容易导致研究成本和生产资源的浪费。
发明内容
本申请实施例提供了一种基于陶瓷基的可调谐封装天线及通信设备,以解决相关技术中陶瓷基封装天线烧结成型后谐振频率无法调整的问题。
本申请是通过如下技术方案实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种基于陶瓷基的可调谐封装天线,包括:包括金属化图形和陶瓷基板;所述金属化图形烧结于所述陶瓷基板的表面,所述金属化图形包括接地共面波导、阻抗调节单元、弯折辐射单元和第一调谐单元;其中,所述接地共面波导包括第一端口和接地共面波导馈电端口,所述阻抗调节单元包括第一端头和第二端头,所述弯折辐射单元包括第三端头和第四端头,所述第一调谐单元包括至少一个孤立的第一金属块;所述第一端口分别连接所述第一端头和所述第三端头,所述第一调谐单元设于所述第四端头的延伸方向上,且所述第一调谐单元与所述第四端头之间设有间隔。
结合第一方面,在一些实施例中,所述弯折辐射单元为弯折的第一金属带,所述第四端头为所述第一金属带的末端;所述第一金属块的宽度与所述第一金属带的宽度相同,所述第一金属块的长度的方向为所述第四端头的延伸方向。
结合第一方面,在一些实施例中,所述金属化图形还包括第二调谐单元,所述第二调谐单元包括至少一个孤立的第二金属块;所述第二调谐单元设于所述第二端头的延伸方向上,所述第二调谐单元与所述第二端头之间设有间隔。
结合第一方面,在一些实施例中,所述阻抗调节单元为带状,所述第二金属块的宽度与所述阻抗调节单元的宽度相同,所述第二金属块的长度方向为所述第二端头的延伸方向。
结合第一方面,在一些实施例中,所述第一调谐单元与所述第四端头之间的间隔为第一间隔,所述第二调谐单元与所述第二端头之间的间隔为第二间隔;所述第一金属块的长度为第一长度,所述第二金属块的长度为第二长度;所述第一长度不小于第一预设值,且不大于第二预设值;所述第二长度不小于第三预设值,且不大于第四预设值;所述第一金属带的宽度不小于第五预设值,且不大于第六预设值;所述第一预设值小于所述第三预设值,所述第三预设值小于所述第二预设值,所述第二预设值小于第四预设值,所述第五预设值等于所述第三预设值,所述第六预设值小于所述第二预设值;所述第一间隔不小于所述第一预设值,且不大于所述第一长度;所述第二间隔不小于所述第一预设值,且不大于所述第二长度。
结合第一方面,在一些实施例中,所述第一预设值为0.1mm,所述第二预设值为0.5mm,所述第三预设值为0.2mm,所述第四预设值为0.6mm,所述第五预设值为0.2mm,所述第六预设值为0.4mm。
结合第一方面,在一些实施例中,所述第一间隔小于所述第一金属块的宽度;所述第二间隔小于所述第二金属块的宽度;所述第一长度小于所述第二长度,所述第一长度根据所述可调谐天线的调频范围确定,所述第二长度根据所述接地共面波导和所述阻抗调节单元的阻抗匹配范围确定;各个孤立的第一金属块之间的间隔与所述第一间隔相同,各个孤立的第二金属块之间的间隔与所述第二间隔相同。
结合第一方面,在一些实施例中,所述接地共面波导包括中心导体带、第一导体平面和第二导体平面;所述第一端口与所述第一端头,通过设于所述中心导体带与所述第一端头之间的第二金属带相连;所述第二金属带的宽度小于或等于所述第一金属带的宽度,且所述第二金属带的宽度小于或等于所述中心导体带的宽度;所述第一导体平面和所述第二导体平面分别通过多个垂直过孔接地。
结合第一方面,在一些实施例中,所述基于陶瓷基的可调谐封装天线为四分之一波长单极天线,所述基于陶瓷基的可调谐封装天线的谐振频率的设计值为2.4GHz;所述第一调谐单元设有3个第一金属块,所述第二调谐单元设有3个第二金属块;所述第一间隔为0.2mm,所述第二间隔为0.2mm;所述第一长度为0.2mm,所述第二长度为0.3mm;所述第一金属带的宽度为0.3mm,所述弯折辐射单元的弯折间隙为0.39mm,所述弯折辐射单元包含6个弯折间隙,所述弯折单元的弯折幅度为1.8mm,所述第四端头与所述接地共面波导的距离为3.76mm;所述阻抗调节单元的宽度为0.3mm,所述阻抗调节单元的长度为1.89mm,所述阻抗调节单元与所述接地共面波导之间的距离为0.8mm;所述第二金属带的宽度为0.18mm,所述第二金属带的长度为0.68mm;所述中心导体带的长度为1.7mm,所述中心导体带的宽度为0.3mm,所述中心导体带与所述第一导体平面和所述第二导体平面的间隔均为0.2mm,所述第二导体平面的长度为12.45mm。
第二方面,本申请实施例提供了一种通信设备,包括如上述第一方面任一项所述的基于陶瓷基的可调谐封装天线。
本申请实施例与相关技术相比存在的有益效果是:
本申请实施例提供了一种基于陶瓷基的可调谐封装天线,该天线包括陶瓷基板和烧结在陶瓷基板的表面上的金属化图形,金属化图形包括接地共面波导、阻抗调节单元、弯折辐射单元和第一调谐单元,其中,接地共面波导包括第一端口和接地共面波导馈电端口,阻抗调节单元包括第一端头和第二端头,弯折辐射单元包括第三端头和第四端头,第一调谐单元包括至少一个孤立的第一金属块,第一端口分别连接第一端头和第三端头,第一调谐单元设于第四端头的延伸方向上,且第一调谐单元与第四端头之间设有间隔。通过设置第一调谐单元,可以预留天线频率的调谐范围,这是因为第一调谐单元中的至少一个第一金属块能够提供至少一次频率调谐机会,从而使得烧结完成后的陶瓷基封装天线还能够进行频率的调谐,以达到天线的谐振频率的设计值。
可以理解的是,上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本说明书。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的基于陶瓷基的可调谐封装天线的结构示意图;
图2是本申请另一实施例提供的基于陶瓷基的可调谐封装天线的结构示意图;
图3是本申请一实施例提供的金属化图形的尺寸示意图;
图4是本申请一实施例提供的基于陶瓷基的可调谐封装天线的未连接第一金属块时的回波损耗的示意图;
图5是本申请一实施例提供的基于陶瓷基的可调谐封装天线的连接3个第一金属块时的回波损耗的示意图;
图6是本申请一实施例提供的通信设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
系统级封装技术是通过封装工艺将各个功能模块集成在一个封装内的技术,这种技术可以提升系统集成度。
陶瓷基封装天线是基于陶瓷材料与工艺,将天线与芯片集成在陶瓷基板内,实现系统级无线功能的一门技术。该技术很好地兼顾了天线的性能、成本及体积,代表着近年来天线技术的重大成就,将为通信系统提供很好的天线解决方案。基于多层共烧陶瓷技术,将封装天线技术与系统级封装技术结合,还可以进一步提升无线通信系统的集成度。但是受限于多层共烧陶瓷工艺的特点,陶瓷基封装天线一旦烧结成型,其天线结构和尺寸基本无法改变,因此,当天线的谐振频率的实测值与理论设计值产生偏差时,就无法再对谐振频率进行灵活调整。
基于上述问题,本申请实施例中提供了一种基于陶瓷基的可调谐封装天线,包括陶瓷基板和金属化图形,该金属化图形烧结于陶瓷基板的表面,且该金属化图形包括接地共面波导、阻抗调节单元、弯折辐射单元和第一调谐单元,其中,接地共面波导包括第一端口和接地共面波导馈电端口,阻抗调节单元包括第一端头和第二端头,弯折辐射单元包括第三端头和第四端头,第一调谐单元包括至少一个孤立的第一金属块,第一端口分别连接第一端头和第三端头,第一调谐单元设于第四端头的延伸方向上,且第一调谐单元与第四端头之间设有间隔。通过设置第一调谐单元,可以实现频率调谐范围的预留,这是因为第一调谐单元中的至少一个第一金属块能够提供至少一次频率调谐机会,从而使得烧结完成后的陶瓷基封装天线还能够进行频率的调谐,以达到天线的谐振频率的设计值。
本申请实施例中的基于陶瓷基的可调谐封装天线,可以基于多层共烧陶瓷技术,将设计的金属化图形以金属浆料的形式印制到陶瓷基板上,然后通过高温烧结,将金属化图形与陶瓷基板烧结到一起,最后再对金属化图形进行镀镍和镀金,完成上述天线的制备。
图1是本申请一实施例提供的基于陶瓷基的可调谐封装天线的结构示意图,参见图1,对该基于陶瓷基的可调谐封装天线100的详述如下:
在本实施例中,参见图1,上述基于陶瓷基的可调谐封装天线100可以包括金属化图形101和陶瓷基板102,金属化图形101烧结于陶瓷基板102的表面。金属化图形101包括接地共面波导110、阻抗调节单元120、弯折辐射单元130和第一调谐单元140。其中,接地共面波导110包括第一端口和接地共面波导馈电端口。阻抗调节单元120包括第一端头和第二端头。弯折辐射单元130包括第三端头和第四端头。第一调谐单元140包括至少一个孤立的第一金属块141。第一端口分别连接第一端头和第三端头,第一调谐单元140设于第四端头的延伸方向上,且第一调谐单元140与第四端头之间设有间隔。
可选的,上述基于陶瓷基的可调谐封装天线100为四分之一波长单极天线。相关技术中,λ/2电长度的天线称为偶极子天线,λ为波长。本申请实施例中的天线在偶极子天线的基础上,通过接地共面波导引入了参考地平面,由此,天线的电长度变为λ/4。
可选的,接地共面波导110的阻抗为50Ω。
在本申请实施例中,当弯折辐射单元130对应的金属化图形的长度是信号波长的一定比例或倍数时,可以产生谐振,在这种情况下,通过接地共面波导馈电端口馈入到该弯折辐射单元130的能量可以辐射到自由空间,实现天线的传输作用。由于本申请图1中的实施例的天线设计目标为低频率且小尺寸,因此该天线中的辐射结构设置为弯折线型,即弯折辐射单元的形状。
在本申请实施例中,接地共面波导110可以包括中心导体带111、第一导体平面112和第二导体平面113。上述第一端口和上述接地共面波导馈电端口分别位于中心导体带111的两端处。其中,第一导体平面112和第二导体平面113可以分别通过多个垂直过孔接地。阻抗调节单元120为带状。
可选的,弯折辐射单元130为弯折的第一金属带131,第四端头为第一金属带131的末端。第一金属块141的宽度与第一金属带131的宽度相同,第一金属块141的长度的方向为第四端头的延伸方向。
可选的,第一端口与第一端头,通过设于中心导体带111与第一端头之间的第二金属带150相连,如图1所示。第二金属带150的宽度小于或等于第一金属带131的宽度,且第二金属带150的宽度小于或等于中心导体带111的宽度。
参见图2,在一些实施例中,基于图1所示的实施例,上述金属化图形101还可以包括第二调谐单元210,该第二调谐单元210包括至少一个孤立的第二金属块220。第二调谐单元210设于第二端头的延伸方向上,第二调谐单元210与第二端头之间设有间隔。
可选的,第二金属块220的宽度与阻抗调节单元120的宽度相同,第二金属块220的长度方向为第二端头的延伸方向。
在本申请实施例中,考虑到天线部分的阻抗远大于接地共面波导110的阻抗,因此需设置阻抗调节单元120。但同样受限于多层共烧陶瓷工艺的特点,一旦烧结成型,阻抗调节单元120的阻抗也不可更改。因此,本申请实施例提供的可调谐封装天线100还可以包括第二调谐单元210,该第二调谐单元210能够为阻抗调节单元120预留阻抗调谐范围。当天线烧结成型后却无法与接地共面波导110实现阻抗匹配时,可以通过选择在第二端头连接一个或多个第二金属块220来优化天线与接地共面波导110的阻抗匹配,进而提升天线的辐射效率。
在一些实施例中,第一调谐单元140与第四端头之间的间隔为第一间隔。第二调谐单元210与第二端头之间的间隔为第二间隔。第一金属块141的长度为第一长度,第二金属块220的长度为第二长度。
可选的,第一长度不小于第一预设值,且不大于第二预设值;第二长度不小于第三预设值,且不大于第四预设值;第一金属带的宽度不小于第五预设值,且不大于第六预设值。第一预设值小于第三预设值,第三预设值小于第二预设值,第二预设值小于第四预设值,第五预设值等于第三预设值,第六预设值小于第二预设值;第一间隔不小于第一预设值,且不大于第一长度;第二间隔不小于第一预设值,且不大于第二长度。
可选的,上述第一预设值为0.1mm,第二预设值为0.5mm,第三预设值为0.2mm,第四预设值为0.6mm,第五预设值为0.2mm,第六预设值为0.4mm。
在本申请实施例中,第一长度的设计值不宜过大,否则调谐的步长过大,且调谐范围也会太大,不利于精确地调整到所需的谐振频率,因此,在设计过中要求第一长度不大于0.5mm;另一方面,考虑陶瓷厚膜印刷工艺的要求,第一长度的设计值也不宜过小,因此,要求第一长度不小于0.1mm。
对于阻抗调节单元120和第二金属块220,由于接地共面波导110的阻抗值为50Ω,而通常情况下弯折辐射单元130的阻抗要远大于接地共面波导110的50Ω阻抗,自由空间波阻抗约为377Ω,因此,需要在弯折辐射单元130和接地共面波导110两者之间引入接地长枝节(阻抗调节单元),调节枝节的长度可以使得整体阻抗更加匹配。根据上述接地共面波导110的阻抗和自由空间波阻抗,可以设计第二长度不小于0.2mm,且不大于0.6mm。
可选的,第一金属带的宽度为0.3mm。考虑陶瓷厚膜印刷工艺的要求,其设计范围在0.2mm-0.4mm之间。
可选的,第一间隔为0.2mm,第二间隔为0.2mm。
在一种可能实现的实施方式中,第一间隔小于第一金属块141的宽度,第二间隔小于第二金属块220的宽度。第一长度小于第二长度,第一长度根据可调谐天线的调频范围确定,第二长度根据接地共面波导和阻抗调节单元的阻抗匹配范围确定。第一调谐单元140包括多个孤立的第一金属块141,各个孤立的第一金属块141之间的间隔与第一间隔相同。第二调谐单元210包括多个孤立的第二金属块220,各个孤立的第二金属块220之间的间隔与第二间隔相同。
进一步的,上述实施方式中所述的第一长度根据可调谐天线的调频范围确定,具体可以为:当确定谐振频率的设计值为f,且谐振频率的第一个调节幅度为Δf时,根据金属块的连接工艺要求,先选取第一间隔为ΔL,可以根据下式计算第一长度L1
其中,C0为电磁波在空气中的传播速度,μ为陶瓷基板的相对磁导率,ε为陶瓷基板的相对介电常数,L为谐振长度,λ为波长。
图3是本申请一实施例提供的基于陶瓷基的可调谐封装天线的结构的尺寸示意图,在该实施例中,可调谐封装天线的谐振频率的设计值为2.4GHz。
首先,可以通过下式来计算该可调谐封装天线的谐振长度的理论值:
其中,L为谐振长度,λ为波长;C0为电磁波在空气中的传播速度;f为天线的谐振频率;μ为陶瓷基板的相对磁导率,在本实施例中,μ取值为1;ε为陶瓷基板的相对介电常数,在本实施例中,ε取值为9.8。
参见图3,该可调谐封装天线的第一调谐单元140设有3个第一金属块141,第二调谐单元210设有3个第二金属块220。3个第一金属块141之间的间隔均为0.2mm,3个第二金属块220之间的间隔均为0.2mm。第一间隔为0.2mm,第二间隔为0.2mm。第一长度为0.2mm,第二长度为0.3mm。第一金属带131的宽度为0.3mm,弯折辐射单元130的弯折间隙为0.39mm,弯折辐射单元130包含6个弯折间隙,弯折单元的弯折幅度为1.8mm,第四端头与接地共面波导110的距离为3.76mm。阻抗调节单元120的宽度为0.3mm,阻抗调节单元120的长度为1.89mm,阻抗调节单元120与接地共面波导110之间的距离为0.8mm。第二金属带150的宽度为0.18mm,第二金属带150的长度为0.68mm。中心导体带111的长度为1.7mm,中心导体带111的宽度为0.3mm,中心导体带111与第一导体平面112和第二导体平面113的间隔均为0.2mm,第二导体平面113的长度为12.45mm。
在上述实施例中,根据第一长度和第一间隔的设计值,可以计算当第四端头与其相邻的一个第一金属块141连接时的调节频率的理论值:
其中,f1为调节频率,L'为调节后的谐振长度,ΔL为第一间隔,L1为第一长度。由此,在理论上,当设计一个第一金属块141时,该天线的谐振频率可以存在0.1GHz的调节空间。但是由于实际生产过程中存在工艺或材料的影响,该天线的实际调谐范围会与理论值存在差异,因此,适当地设置多个第一金属块141更有利于保证实际的调谐范围满足设计要求。
在上述图3所示的实施例中,当第一调谐单元140未与第四端头连接时,在上述可调谐封装天线的接地共面波导馈电端口处测得的回波损耗如图4所示。参见图4,在-10dB的回波损耗处,该天线的频率带宽为2.45GHz~2.49GHz,该频率带宽的最低频率仍然高于谐振频率的设计值2.4GHz,所以需要对谐振频率进行调谐。具体的,可以通过金带或者银浆,首先将第四端头和与其最近的1个第一金属块141相连,这样,可以增长天线的电长度,从而降低天线的谐振频率。为了使得谐振频率降到设计值2.4GHz,可以依次连接第一调谐单元中的第一金属块141,直到实测的谐振带宽覆盖2.4GHz。图5示出了连接3个第一金属块141时的回波损耗,在-10dB的回波损耗处,上述天线的频率带宽为2.31GHz~2.35GHz。因此,该实施例中的可调谐天线的调谐频段为2.31GHz~2.49GHz,覆盖了设计值2.4GHz。
在一些实施例中,当上述可调谐封装天线在不连接任何第一金属块,而谐振频率的实测值却低于设计值时,需要提高该天线的谐振频率,则需要将该天线的电长度减小。在这种情况下,可以通过激光打断的方式,将弯折辐射单元中第四端头打断为新的第一金属块,这样,减少了天线的实际接入尺寸,增大了谐振频率。
本申请实施例提供的基于陶瓷基的可调谐封装天线,包括陶瓷基板102和金属化图形101,该金属化图形101烧结于陶瓷基板102的表面,且该金属化图形101包括接地共面波导110、阻抗调节单元120、弯折辐射单元130和第一调谐单元140。通过设置第一调谐单元140中的孤立的第一金属块141,实现了天线的调谐频率的预留,从而可以实现在天线烧结成型后进行频率调谐的功能。同时,该天线还适用于高可靠性系统级无线通信封装模块,为高集成度的无线通信系统提供了频率适应性更强的天线选择方案。
对应于上文实施例所述的基于陶瓷基的可调谐封装天线,图6示出了本申请实施例提供的通信设备600的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。
在本申请实施例中,参见图6,通信设备600包括上述基于陶瓷基的可调谐封装天线100。该通信设备600可以为具有天线功能的芯片和器件等电子器件,也可以为包括搭载了上述天线100的芯片或器件的电子设备等。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于陶瓷基的可调谐封装天线,其特征在于,包括金属化图形和陶瓷基板;
所述金属化图形烧结于所述陶瓷基板的表面,所述金属化图形包括接地共面波导、阻抗调节单元、弯折辐射单元和第一调谐单元;其中,所述接地共面波导包括第一端口和接地共面波导馈电端口,所述阻抗调节单元包括第一端头和第二端头,所述弯折辐射单元包括第三端头和第四端头,所述第一调谐单元包括至少一个孤立的第一金属块;
所述第一端口分别连接所述第一端头和所述第三端头,所述第一调谐单元设于所述第四端头的延伸方向上,且所述第一调谐单元与所述第四端头之间设有间隔。
2.如权利要求1所述的基于陶瓷基的可调谐封装天线,其特征在于,所述弯折辐射单元为弯折的第一金属带,所述第四端头为所述第一金属带的末端;
所述第一金属块的宽度与所述第一金属带的宽度相同,所述第一金属块的长度的方向为所述第四端头的延伸方向。
3.如权利要求2所述的基于陶瓷基的可调谐封装天线,其特征在于,所述金属化图形还包括第二调谐单元,所述第二调谐单元包括至少一个孤立的第二金属块;
所述第二调谐单元设于所述第二端头的延伸方向上,所述第二调谐单元与所述第二端头之间设有间隔。
4.如权利要求3所述的基于陶瓷基的可调谐封装天线,其特征在于,所述阻抗调节单元为带状,所述第二金属块的宽度与所述阻抗调节单元的宽度相同,所述第二金属块的长度方向为所述第二端头的延伸方向。
5.如权利要求4所述的基于陶瓷基的可调谐封装天线,其特征在于,所述第一调谐单元与所述第四端头之间的间隔为第一间隔,所述第二调谐单元与所述第二端头之间的间隔为第二间隔;所述第一金属块的长度为第一长度,所述第二金属块的长度为第二长度;
所述第一长度不小于第一预设值,且不大于第二预设值;
所述第二长度不小于第三预设值,且不大于第四预设值;
所述第一金属带的宽度不小于第五预设值,且不大于第六预设值;
所述第一预设值小于所述第三预设值,所述第三预设值小于所述第二预设值,所述第二预设值小于第四预设值,所述第五预设值等于所述第三预设值,所述第六预设值小于所述第二预设值;
所述第一间隔不小于所述第一预设值,且不大于所述第一长度;
所述第二间隔不小于所述第一预设值,且不大于所述第二长度。
6.如权利要求5所述的基于陶瓷基的可调谐封装天线,其特征在于,所述第一预设值为0.1mm,所述第二预设值为0.5mm,所述第三预设值为0.2mm,所述第四预设值为0.6mm,所述第五预设值为0.2mm,所述第六预设值为0.4mm。
7.如权利要求5所述的基于陶瓷基的可调谐封装天线,其特征在于,所述第一间隔小于所述第一金属块的宽度,所述第二间隔小于所述第二金属块的宽度;
所述第一长度小于所述第二长度,所述第一长度根据所述可调谐天线的调频范围确定,所述第二长度根据所述接地共面波导和所述阻抗调节单元的阻抗匹配范围确定;
各个孤立的第一金属块之间的间隔与所述第一间隔相同,各个孤立的第二金属块之间的间隔与所述第二间隔相同。
8.如权利要求7所述的基于陶瓷基的可调谐封装天线,其特征在于,所述接地共面波导包括中心导体带、第一导体平面和第二导体平面;
所述第一端口与所述第一端头,通过设于所述中心导体带与所述第一端头之间的第二金属带相连;所述第二金属带的宽度小于或等于所述第一金属带的宽度,且所述第二金属带的宽度小于或等于所述中心导体带的宽度;
所述第一导体平面和所述第二导体平面分别通过多个垂直过孔接地。
9.如权利要求8所述的基于陶瓷基的可调谐封装天线,其特征在于,所述基于陶瓷基的可调谐封装天线为四分之一波长单极天线,所述基于陶瓷基的可调谐封装天线的谐振频率的设计值为2.4GHz;
所述第一调谐单元设有3个第一金属块,所述第二调谐单元设有3个第二金属块;所述第一间隔为0.2mm,所述第二间隔为0.2mm;所述第一长度为0.2mm,所述第二长度为0.3mm;
所述第一金属带的宽度为0.3mm,所述弯折辐射单元的弯折间隙为0.39mm,所述弯折辐射单元包含6个弯折间隙,所述弯折单元的弯折幅度为1.8mm,所述第四端头与所述接地共面波导的距离为3.76mm;
所述阻抗调节单元的宽度为0.3mm,所述阻抗调节单元的长度为1.89mm,所述阻抗调节单元与所述接地共面波导之间的距离为0.8mm;
所述第二金属带的宽度为0.18mm,所述第二金属带的长度为0.68mm;
所述中心导体带的长度为1.7mm,所述中心导体带的宽度为0.3mm,所述中心导体带与所述第一导体平面和所述第二导体平面的间隔均为0.2mm,所述第二导体平面的长度为12.45mm。
10.一种通信设备,其特征在于,包括如上述权利要求1至9任一项所述的基于陶瓷基的可调谐封装天线。
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