CN117501537A - 用于产生毫米波频率辐射的双极化天线振子 - Google Patents

Abstract

一种双极化天线振子(1)，包括辐射体层(1a)和谐振器层(1b)。所述辐射体层(1a)包括平面天线辐射体(2)，所述平面天线辐射体(2)包括包围介电区域(6)的开口环(3a)，并具有由第一介电间隙(5)间隔的端部(3b、3c)(即形状为字母欧米伽Ω)，以及从所述端部(3b、3c)延伸的两个第二辐射体部分(4a、4b)。所述谐振器层(1b)包括与所述介电区域(6)重叠的中心谐振器(7)和两个偏移谐振器装置(8a、8b)。每个偏移谐振器装置(8a、8b)至少部分地与所述第二辐射体部分(4a、4b)中的一个重叠，每个偏移谐振器装置(8a、8b)包括至少一个子谐振器(9、10)。馈电装置(11)至少部分地布置在所述辐射体层(1a)中或附加馈电层(1c)中。

Description

用于产生毫米波频率辐射的双极化天线振子

技术领域

本发明涉及一种用于产生毫米波频率辐射的双极化多入多出(Multiple InMultiple Out，MIMO)天线振子、一种包括至少一个这种天线振子的天线装置以及一种包括所述天线装置的电子设备。

背景技术

毫米波频段被认为具有10GHz以上、至多300GHz的频率范围，并用于点对点通信、卫星间链路和点对多点通信等。毫米波频段也用于各种5G系统。

为了实现全方向和定向的稳定通信，全覆盖双极化MIMO毫米波天线可能用于智能手机等手持设备。双极化是指天线在单个方向上，例如在端射方向上辐射垂直极化和水平极化等两个极化。“水平”可以表示“平行于显示表面”，“垂直”可以表示“垂直于显示表面”。

同时，设计要求包括具有弯曲设计的装置，具有光滑的金属框架和大显示器，两者之间的间隙非常小。框架最好没有任何可见的开口。这些要求与全覆盖的需求相矛盾，因此很难在同一设备中实现。

在一种已知的技术方案中，天线模块具有方形角的介电后盖，天线模块更朝向后盖定位，使得装置的金属框架不会遮蔽天线。这仍然需要在框架中进行切口，因为在高频段产生的任何寄生模式都会使辐射性能大幅降低，因此对天线的效率产生负面影响。此外，由于天线模块的厚度和所需的放置，电池尺寸和放置是有限的，因为天线模块和框架之间需要相对长的几毫米的距离。

在另一个已知的技术方案中，使用了双频段贴片阵列。当与导电框架相邻布置时，双频段贴片阵列作用效果不好。以±45°极化布置的双频段贴片阵列面临着包括耦合孔作用效果不够好的问题，因为这些孔最适合垂直极化辐射束。此外，反射器的作用效果不够好，因为反射器最适合水平极化辐射束。此外，由于金属框架反射，高频段效率会降低。双频段贴片阵列布置有平行和垂直于金属框架的极化，即垂直极化和水平极化，面临的问题包括水平极化的天线增益降低和由于金属框架的电磁场反射而导致的高频段效率降低。

因此，需要一种为具有金属框架和弯曲显示器的电子设备提供良好性能和方向性的技术方案。

发明内容

本发明目的是提供一种用于产生毫米波频率辐射的改进的双极化MIMO多频段天线振子。上述和其它目的通过独立权利要求的特征实现。根据从属权利要求、说明书以及附图，其它实现方式是显而易见的。

根据第一方面，提供了一种用于产生毫米波频率辐射的双极化天线振子，其中，所述天线振子包括辐射体层，所述辐射体层包括用于产生辐射场的平面天线辐射体，所述辐射体层在第一主平面中延伸。所述平面天线辐射体包括：第一辐射体部分，包括具有平行于所述第一主平面的对称轴的开口环，所述开口环的端部被第一介电间隙间隔，所述开口环包围介电区域；以及两个第二辐射体部分，其中，所述两个第二辐射体部分中的一个在所述第一主平面中从所述开口环的每个端部沿着远离所述第一介电间隙的方向延伸。谐振器层在平行于所述第一主平面的第二主平面中延伸，所述谐振器层包括中心谐振器和两个偏移谐振器装置。所述中心谐振器与所述介电区域重叠，并与所述第一辐射体部分共享对称轴。所述偏移谐振器装置中的一个至少部分地与所述第二辐射体部分中的一个重叠，每个偏移谐振器装置包括至少一个子谐振器。馈电装置至少部分地布置在所述辐射体层或附加馈电层中，所述馈电层在平行于所述第一主平面和第二主平面的第三主平面中延伸。

这种技术方案可以形成第一极化多频段电磁辐射和第二极化多频段电磁辐射，有助于高频段中波束成形增益增加多达10dB。同时，效率最高可提高6dB。此外，所述天线振子的体积和高度可以减小，使得它可以适合在例如导电框架和介电盖之间的较小区域中。

在所述第一方面的一种可能的实现方式中，所述偏移谐振器装置包括至少两对子谐振器，便于对所使用的多个频段进行适配。

在所述第一方面的又一种可能的实现方式中，所述子谐振器包括第一子谐振器和第二子谐振器，所述第一子谐振器具有比所述第二子谐振器小的表面积，并与所述第二子谐振器通过第二介电间隙间隔，便于调整辐射频率。所述子谐振器提高了高频和低频性能。所述第一子谐振器用于在高频频段辐射第二极化，所述第二子谐振器用于在低频频段同时辐射第一极化和第二极化。

在所述第一方面的又一种可能的实现方式中，所述第二子谐振器具有不规则形状，使得所述第二子谐振器的宽度随着所述第二子谐振器在远离所述第一介电间隙的方向上延伸而减小，使得可以对用于所述第一极化和所述第二极化的最低谐振频率进行适配。

在所述第一方面的又一种可能的实现方式中，子谐振器对相对于所述对称轴对称布置，有助于所述第一极化和所述第二极化的解耦，增强极化的馈电端口之间的隔离。

在所述第一方面的又一种可能的实现方式中，所述第一辐射体部分具有U形，所述第二辐射体部分可选地从所述U形的相对端在远离所述U形的相反方向上同轴突出，提高了所述第二极化的带宽和效率。

在所述第一方面的又一种可能的实现方式中，所述天线辐射体基本上形状为字母欧米伽Ω，提高了所述第二极化的带宽和效率。

在所述第一方面的又一种可能的实现方式中，所述天线振子用于实现具有平行于所述对称轴延伸的第一极化和垂直于所述对称轴延伸的第二极化的辐射方向图，提高了毫米波全覆盖。

在所述第一方面的又一种可能的实现方式中，所述馈电装置包括用于激励所述第一极化的共模馈电和用于激励所述第二极化的差模馈电，便于双极化波束成形，从而提高MIMO通信性能。

在所述第一方面的又一种可能的实现方式中，所述共模馈电在所述对称轴处电磁耦合到所述第一辐射体部分，所述共模馈电在垂直于所述对称轴的方向上至少部分延伸，为所述第一极化波束成形提供了不平衡的馈电拓扑。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述差模馈电通过桥接第一介电间隙电磁耦合到所述第二辐射体部分。所述差模馈电至少部分地在垂直于所述对称轴的方向上延伸，提供了稳定、平衡的馈电拓扑，并增强了与所述共模馈电的隔离。

在所述第一方面的另一种可能的实现方式中，所述共模馈电和所述差模馈电包括沿着主馈电探针轴线延伸的馈电探针，其中，每个馈电探针电连接到在所述辐射体层和/或所述附加馈电层内延伸的耦合元件，提供了可靠但空间有效的耦合。所述共模馈电和所述差模馈电用于相应地产生所述第一极化和所述第二极化的相互正交的电磁辐射。

在所述第一方面的又一种可能的实现方式中，所述差模馈电的所述馈电探针包括在所述主馈电探针轴线方向上堆叠的多个馈电探针部分，所述馈电探针部分中的至少一个在横向于所述主馈电探针轴线的至少一个方向上偏移，在所述共模馈电和所述差模馈电之间提供端口隔离，因此，实现所述第一极化和所述第二极化的相互正交的电磁辐射。

在所述第一方面的又一种可能的实现方式中，所述差模馈电还包括沿着主接地探针轴线延伸并与所述馈电探针平行的接地探针，其中，所述接地探针包括在所述主接地探针轴线方向上堆叠的多个接地探针部分，所述接地探针部分中的至少一个在横向于所述主接地探针轴线的至少一个方向上偏移，提供了从射频集成电路到所述天线振子的所述第二辐射体部分的平衡差模馈电的不平衡馈电的转换。

在所述第一方面的又一种可能的实现方式中，所述电磁耦合为电容耦合、电感耦合或其组合；便于多频段天线操作的阻抗匹配。

根据第二方面，提供了一种包括根据上述的至少一个天线振子的天线装置，还包括由介电间隔间隔的衬底和导电元件，其中，所述天线振子布置在所述介电间隔内，所述天线振子的馈电装置用于向所述天线振子的平面天线辐射体传输信号，所述介电间隔有助于毫米波频率辐射通过。

在所述第二方面的一种可能的实现方式中，所述衬底包括所述天线振子的所述辐射体层、所述谐振器层和所述附加馈电层中的至少一个，从而使用衬底结构形成所述天线装置的一部分。

在所述第二方面的另一种可能的实现方式中，所述天线装置还包括在所述天线振子的周边附近延伸的接地壁，其中，所述接地壁沿垂直于所述天线振子的所述第一主平面的方向延伸，所述接地壁用于抑制表面波，因此有助于相邻天线振子的分离，即隔离。

在所述第二方面的另一种可能的实现方式中，所述天线振子是与所述衬底重叠或是所述衬底的一部分的端射天线振子，并用于产生具有横跨所述介电间隔的主波束方向的辐射场，便于包括所述天线装置的装置的波束成形全覆盖。

在所述第二方面的又一种可能的实现方式中，所述天线装置是包括多个天线振子的天线阵列，其中，所述天线振子在平行于所述第一主平面并垂直于所述主波束方向的方向上对齐，提供了尽可能高效且可靠的天线装置，以及双极化波束成形和波束扫描。

在所述第二方面的另一种可能的实现方式中，每个平面天线辐射体延伸，使得所述第一主平面至少部分平行于所述导电元件，有助于占用尽可能少的空间的布置。

根据第三方面，提供了一种装置，包括显示面板、后盖、至少部分地布置在所述显示面板和所述后盖之间的框架元件，以及根据上述的天线装置，其中，所述框架元件是所述天线装置的导电元件，所述天线装置用于发射具有第一极化和第二极化的辐射，所述辐射朝向所述框架元件传播并通过所述框架元件。

这种装置具有高效的全覆盖波束成形。所述天线装置的所述天线振子可以相对靠近所述装置的所述导电元件布置，释放所述装置内用于电池等的空间。此外，所述天线装置可以与高度弯曲的显示面板一起使用。

在所述第三方面的一种可能的实现方式中，所述第一极化辐射具有垂直极化，所述第二极化辐射具有水平极化，用于与所述显示面板的所述主平面平行传播，便于双极化MIMO通信。

在所述第三方面的又一种可能的实现方式中，所述天线装置的所述衬底是由所述显示面板、所述后盖和所述框架元件包围的柔性印刷电路板，利用现有结构形成所述天线装置的一部分。

在所述第三方面的另一种可能的实现方式中，所述天线装置被所述显示面板、所述后盖和所述框架元件覆盖，使得其肉眼看不见，有助于辐射通过所述装置传播，同时至少部分地保护所述天线装置不受外部的影响。

这些方面和其它方面在下文描述的实施例中是显而易见的。

附图说明

在本发明的以下详细部分中，将参考附图中示出的示例性实施例更详细地解释各方面、实施例和实现方式，在附图中：

图1为本发明的实施例的示例提供的装置的透视图；

图2为本发明的实施例的示例提供的装置的部分横截面视图；

图3为本发明的实施例的示例提供的天线振子的平面的示意图；

图4a为本发明的实施例的示例提供的天线装置的部分横截面视图；

图4b为本发明的实施例的示例提供的天线装置的部分透视图；

图5为本发明的实施例的示例提供的天线振子的部分透视图；

图6为本发明的实施例的示例提供的天线装置的部分透视图；

图7为本发明的实施例的示例提供的天线振子的俯视图；

图8为本发明的实施例的示例提供的天线振子的部分透视图；

图9a为本发明的实施例的示例提供的天线振子的俯视图；

图9b示出了图9a中所示示例的底部透视图；

图10为本发明的实施例的示例提供的部分天线振子的顶部和底部透视图。

具体实施方式

图1和图2示出了一种装置20，根据本发明的实施例，该装置20可以是智能手机或平板电脑等手持设备，包括显示面板21、后盖22、至少部分地布置在显示面板21和后盖22之间的框架元件，以及下文将更详细地描述的天线装置15。框架元件可以是金属框架，后盖22可以是由玻璃和/或塑料制成的介电元件。

如图4a和图4b中所示，天线装置15包括至少一个天线振子1，下文将更详细地描述，衬底16和由介电间隔18间隔的导电元件17。天线振子1布置在介电间隔18内，天线振子1的馈电装置11用于将信号传输到天线振子1的平面天线辐射体2。导电元件17可以是上述框架元件。

天线振子1可以用于在多个频段下工作。天线振子可以用于在低频段，即24GHz至29.5GHz频段，和在高频段，即37GHz至43.5GHz频段下工作。

图5和图7至图9b示出了用于产生毫米波频率辐射的双极化天线振子1，其中，所述天线振子1包括辐射体层1a，辐射体层1a包括用于产生辐射场的平面天线辐射体2，辐射体层1a在第一主平面PL1中延伸，平面天线辐射体2：包括第一辐射体部分3，其中，第一辐射体部分3包括具有平行于第一主平面PL1的对称轴A1的开口环3a，开口环3a的端部3b、3c被第一介电间隙5间隔，开口环3a包围介电区域6；以及两个第二辐射体部分4a、4b，其中，所述两个第二辐射体部分4a、4b中的一个在第一主平面PL1中从开口环3a的每个端部3b、3c沿着远离第一介电间隙5的方向延伸，谐振器层1b在平行于第一主平面PL1的第二主平面PL2中延伸，谐振器层1b包括中心谐振器7和两个偏移谐振器装置8a、8b，中心谐振器7与介电区域6重叠，并与第一辐射体部分3共享对称轴A1，偏移谐振器装置8a、8b中的一个至少部分地与第二辐射体部分4a、4b中的一个重叠，每个偏移谐振器装置8a、8b包括至少一个子谐振器9、10，馈电装置11至少部分地布置在辐射体层1a或附加馈电层1c中，馈电层1c在与第一主平面PL1和第二主平面PL2平行的第三主平面PL3中延伸。第一主平面PL1、第二主平面PL2和第三主平面PL3如图3中所示。

如图3所示，双极化天线振子1包括在第一主平面PL1中延伸的辐射体层1a、在与第一主平面PL1平行的第二主平面PL2中延伸的谐振器层1b，以及可选地，在与第一主平面PL1和第二主平面PL2平行的第三主平面PL3中延伸的馈电层1c。

辐射体层1a包括用于产生辐射场的平面天线辐射体2。天线振子1可以用于实现具有电场矢量平行于对称轴A1延伸的第一极化和电场矢量垂直于对称轴A1延伸的第二极化的辐射方向图。

如图5至图10中所示的平面天线辐射体2包括第一辐射体部分3和两个第二辐射体部分4a、4b。

第一辐射体部分3包括具有平行于第一主平面PL1的对称轴A1的开口环3a，如图6所示。开口环3a的端部3b、3c被第一介电间隙5间隔，并且开口环3a包围介电区域6。第一辐射体部分2形成开放的环形形状，该环形形状限定了内部的槽隙，即介电区域6。

两个第二辐射体部分4a、4b中的一个从开口环3a的每个端部3b、3c在第一主平面PL1中沿着远离第一介电间隙5的方向延伸，即，第一辐射体部分3和两个第二辐射体部分4a、4b是一个整体部件，例如，由片材制成。

第一辐射体部分3可以具有U形，第二辐射体部分4a、4b可选地同轴地从U形的相对端在远离U形的相反方向上突出，换句话说，平面天线辐射体2可以基本上形状为字母欧米伽Ω。

谐振器层1b包括中心谐振器7和两个偏移谐振器装置8a、8b，如图7至图9b中所示。

中心谐振器7与介电区域6重叠，并与第一辐射体部分3共享对称轴A1，即中心谐振器7的对称轴与介电区域6的对称轴同轴。中心谐振器7形成第一极化槽隙耦合元件，用于调谐高频段性能，即，在37GHz至43.5GHz频段内，该第一极化槽隙耦合元件通过槽隙耦合到由开口环3a形成的内部槽隙的边缘。

偏移谐振器设置8a、8b中的一个至少部分地与第二辐射体部分4a、4b中的一个重叠，使得偏移谐振器装置8a、8b至少部分地与第二辐射体部分4a、4b对准，并相对于对称轴A1和介电区域6偏移。每个偏移谐振器装置8a、8b可以包括至少一个子谐振器9、10，可选地至少一对子谐振器9、10。偏移谐振器装置8a、8b可以包括至少一对另外的子谐振器(未示出)。子谐振器对9、10可以相对于对称轴A1对称地布置。偏移谐振器装置8a、8b形成耦合到第二极化天线部分，即平面天线辐射体2的边缘谐振器元件，并用于调谐低频段性能，即在24GHz至29.5GHz频段内。偏移谐振器装置8a、8b偶极耦合到第一辐射体部分3的端部3b、3c。

子谐振器9、10可以包括第一子谐振器9a、10a和第二子谐振器9b、10b，如图5和图7至图9b中所示。第一子谐振器9a、10a可以具有比第二子谐振器9b、10b小的表面积，并且可以通过第二介电间隙12与第二子谐振器9b、10b间隔。第一子谐振器9a、10a和第二子谐振器9b、10b可以被认为是边缘谐振器。

如图7和图9a和图9b中所示，第二子谐振器9b、10b可以具有不规则形状使得第二子谐振器9b、10b的宽度随着第二子谐振器9b、10b在远离第一介电间隙5的方向上延伸而减小。子谐振器9b、10b的形状可以适于定义第二极化的最低谐振频率。

馈电装置11至少部分地布置在辐射体层1a(未示出)或馈电层1c中。

馈电装置11可以包括用于激励第一极化的共模馈电13和用于激励第二极化的差模馈电14，如图8到图10中所示。

共模馈电13可以在对称轴A1处电磁耦合到第一辐射体部分3，并且共模馈电13可以至少部分地在垂直于对称轴A1的方向D1上延伸，如图5所示。共模馈电13为第一极化波束成形提供不平衡的馈电拓扑。共模馈电13用于激励第一辐射体部分3表面上的共模表面电流，用于第一极化。

差模馈电14可以通过桥接第一介电间隙5电磁耦合到第二辐射体部分4a、4b，如图5、图7和图8中所示。差模馈电14可以至少部分地在垂直于对称轴A1的方向上延伸，提供了稳定、平衡的馈电拓扑，并增强了与共模馈电13的隔离。差模馈电14用于激励第一辐射体部分3表面上的差模表面电流，用于第二极化。

电磁耦合可以是电容耦合、电感耦合或其组合。

共模馈电13和差模馈电14可以各自包括沿着主馈电探针轴线A2延伸的馈电探针，如图9a到图10中所示。馈电探针可以电连接到在辐射体层1a和/或附加馈电层1c内延伸的耦合元件。

差模馈电14的馈电探针可以包括在主馈电探针轴线A2方向上堆叠的多个馈电探针部分14a、14b，使得馈电探针部分14a、14b中的至少一个在横向于主馈电探针轴线A2的至少一个方向上偏移，如图9a和图9b所示。

差模馈电14还可以包括沿着主接地探针轴线A3延伸并与馈电探针平行的接地探针14c，如图10所示。与馈电探针类似，接地探针可以包括沿主接地探针轴线A3的方向堆叠的多个接地探针部分，使得接地探针部分中的至少一个在横向于主接地探针轴线A3的至少一个方向上偏移。

接地探针14c的部分以及馈电探针部分14a、14b可以包括布置成相对于对称轴A1对称的平衡双绞线馈电线。双绞线馈电线也可以布置成使得它相对于主馈电探针轴线A2对称。

如上所述，天线装置15包括根据上述的至少一个天线振子1、衬底16和导电元件17，它们由介电间隔18间隔。天线振子1布置在介电间隔18内，天线振子1的馈电装置11用于将信号传输到天线振子1的平面天线辐射体2。每个平面天线辐射体2可以延伸，使得第一主平面PL1至少部分地平行于导电元件17。

衬底16可以包括天线元件1的辐射体层1a、谐振器层1b和附加馈电层1c中的至少一个。

天线装置15还可以包括接地壁19，如图6所示，接地壁19在天线元件1的周边附近延伸。接地壁19在垂直于天线元件1的第一主平面PL1的方向D1上延伸。接地壁用于抑制表面波，并在相邻天线振子之间提供隔离。

天线振子1可以是与衬底16或衬底16的一部分重叠的端射天线振子1，并且可以用于产生具有穿过介电间隔18的主波束方向D0的辐射场，如图1和图4b中所示。

天线装置15可以是包括图4a和图4b中所示的多个天线振子1的天线阵列，天线振子1在平行于第一主平面PL1并垂直于主波束方向D0的方向D2上对齐。

图1和图2中所示的装置20包括上文所提到的显示器面板21、后盖22、至少部分布置在显示器面板21与后盖22之间的框架元件以及根据上文的天线装置15。框架元件是天线装置15的导电元件17。天线装置15的衬底16是由显示面板21、后盖22和框架元件17包围的柔性印刷电路。此外，天线装置15可以被显示面板21、后盖22和框架元件17覆盖，使得肉眼是看不见它的。

天线装置15用于发射具有第一极化和第二极化的辐射，所述辐射朝向框架元件传播，且穿过框架元件进入到空闲空间中。第一极化辐射可以具有垂直极化，第二极化辐射可以具有水平极化，并且可以用于与显示面板21的主平面平行传播。

本文已经结合各种实施例描述了各个方面和实现方式。但是，本领域技术人员通过实践本主题，研究附图、本发明以及所附的权利要求，能够理解并获得公开实施例的其它变体。在权利要求书中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，“一”不排除多个元件或步骤。在仅凭某些措施被记载在相互不同的从属权利要求书中这个单纯的事实并不意味着这些措施的结合不能在有利的实现方式中使用。

权利要求书中所用的参考符号不应解释为限制了范围。除非另有说明，否则附图(例如，交叉阴影、部件设置、比例、度数等)应结合说明书一起阅读，并应被视为本发明的整个书面描述的一部分。由于特定的附图是向读者展示的，所以在说明书中使用的术语“水平”、“垂直”、“左”、“右”、“向上”和“向下”，以及其形容词和状语衍生物(例如，“水平”、“向右”、“向上”等)，仅指所示结构的方向。类似地，术语“向内”和“向外”通常是指表面相对于其延伸轴或旋转轴的方向，视情况而定。

Claims (16)

1.一种用于产生毫米波频率辐射的双极化天线振子(1)，其特征在于，所述天线振子(1)包括：

-辐射体层(1a)，包括用于产生辐射场的平面天线辐射体(2)，其中，所述辐射体层(1a)在第一主平面(PL1)中延伸，

所述平面天线辐射体(2)包括：

--第一辐射体部分(3)，包括具有平行于所述第一主平面(PL1)的对称轴(A1)的开口环(3a)，所述开口环(3a)的端部(3b、3c)被第一介电间隙(5)间隔，所述开口环(3a)包围介电区域(6)；

--两个第二辐射体部分(4a、4b)，其中，所述两个第二辐射体部分(4a、4b)中的一个在所述第一主平面(PL1)中从所述开口环(3a)的每个端部(3b、3c)沿着远离所述第一介电间隙(5)的方向延伸；

-谐振器层(1b)，在平行于所述第一主平面(PL1)的第二主平面(PL2)中延伸，

所述谐振器层(1b)包括中心谐振器(7)和两个偏移谐振器装置(8a、8b)，

所述中心谐振器(7)与所述介电区域(6)重叠，并与所述第一辐射体部分(3)共享对称轴(A1)，

所述偏移谐振器装置(8a、8b)中的一个至少部分地与所述第二辐射体部分(4a、4b)中的一个重叠，每个偏移谐振器装置(8a、8b)包括至少一个子谐振器(9、10)，

-馈电装置(11)，至少部分地布置在所述辐射体层(1a)中或附加馈电层(1c)中，所述馈电层(1c)在平行于所述第一主平面(PL1)和第二主平面(PL2)的第三主平面(PL3)中延伸。

2.根据权利要求1所述的双极化天线振子(1)，其特征在于，所述子谐振器(9、10)包括第一子谐振器(9a、10a)和第二子谐振器(9b、10b)，其中，所述第一子谐振器(9a、10a)具有比所述第二子谐振器(9b、10b)小的表面积，并通过第二介电间隙(12)与所述第二子谐振器(9b、10b)间隔。

3.根据权利要求2所述的双极化天线振子(1)，其特征在于，所述第二子谐振器(9b、10b)具有不规则形状，使得所述第二子谐振器(9b、10b)的宽度随着所述第二子谐振器(9b、10b)在远离所述第一介电间隙(5)的方向上延伸而减小。

4.根据上述权利要求中任一项所述的双极化天线振子(1)，其特征在于，所述天线振子(1)用于实现具有平行于所述对称轴(A1)延伸的第一极化和垂直于所述对称轴(A1)延伸的第二极化的辐射方向图。

5.根据上述权利要求中任一项所述的双极化天线振子(1)，其特征在于，所述馈电装置(11)包括用于激励所述第一极化的共模馈电(13)和用于激励所述第二极化的差模馈电(14)。

6.根据权利要求5所述的双极化天线振子(1)，其特征在于，所述共模馈电(13)在所述对称轴(A1)处电磁耦合到所述第一辐射体部分(3)，

所述共模馈电(13)至少部分地在垂直于所述对称轴(A1)的方向(D1)上延伸。

7.根据权利要求5或6所述的双极化天线振子(1)，其特征在于，所述差模馈电(14)通过桥接所述第一介电间隙(5)电磁耦合到所述第二辐射体部分(4a、4b)。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的双极化天线振子(1)，其特征在于，所述共模馈电(13)和所述差模馈电(14)包括沿着主馈电探针轴线(A2)延伸的馈电探针，其中，所述馈电探针电连接到在所述辐射体层(1a)和/或所述附加馈电层(1c)内延伸的耦合元件。

9.根据权利要求8所述的双极化天线振子(1)，其特征在于，所述差模馈电(14)的所述馈电探针包括在所述主馈电探针轴线(A2)方向上堆叠的多个馈电探针部分(14a、14b)，所述馈电探针部分(14a、14b)中的至少一个在横向于所述主馈电探针轴线(A2)的至少一个方向上偏移。

10.根据权利要求9所述的双极化天线振子(1)，其特征在于，所述差模馈电(14)还包括沿着主接地探针轴线(A3)延伸并与所述馈电探针平行的接地探针(14c)，

所述接地探针包括在所述主接地探针轴线(A3)方向上堆叠的多个接地探针部分，所述接地探针部分中的至少一个在横向于所述主接地探针轴线(A3)的至少一个方向上偏移。

11.一种包括根据上述权利要求中任一项所述的至少一个天线振子(1)的天线装置(15)，其特征在于，还包括由介电间隔(18)间隔的衬底(16)和导电元件(17)，其中，所述天线振子(1)布置在所述介电间隔(18)内，所述天线振子(1)的馈电装置(11)用于向所述天线振子(1)的平面天线辐射体(2)传输信号。

12.根据权利要求11所述的天线装置(15)，其特征在于，所述天线装置(15)还包括在所述天线振子(1)的周边附近延伸的接地壁(19)，其中，所述接地壁(19)沿垂直于所述天线振子(1)的所述第一主平面(PL1)的方向(D1)延伸。

13.根据权利要求11或12所述的天线装置(15)，其特征在于，所述天线振子(1)是与所述衬底(16)重叠或是所述衬底(16)的一部分的端射天线振子(1)，并用于产生具有横跨所述介质间隔(18)的主波束方向(D0)的辐射场。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的天线装置(15)，其特征在于，所述天线装置(15)是包括多个天线振子(1)的天线阵列，其中，所述天线振子(1)在平行于所述第一主平面(PL1)并垂直于所述主波束方向(D0)的方向(D2)上对齐。

15.一种装置(20)，其特征在于，包括显示面板(21)、后盖(22)、至少部分地布置在所述显示面板(21)和所述后盖(22)之间的框架元件，以及根据权利要求11至14中任一项所述的天线装置(15)，

其中，所述框架元件是所述天线装置(15)的导电元件(17)，

所述天线装置(15)用于发射具有第一极化和第二极化的辐射，所述辐射朝向所述框架元件传播并穿过所述框架元件。

16.根据权利要求15所述的装置(20)，其特征在于，所述天线装置(15)的所述衬底(16)是由所述显示面板(21)、所述后盖(22)和所述框架元件(17)包围的柔性印刷电路。