CN117832823A - 一种介质天线阵列及一体化制备方法 - Google Patents

一种介质天线阵列及一体化制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117832823A
CN117832823A CN202211202632.7A CN202211202632A CN117832823A CN 117832823 A CN117832823 A CN 117832823A CN 202211202632 A CN202211202632 A CN 202211202632A CN 117832823 A CN117832823 A CN 117832823A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dielectric
dielectric substrate
antenna array
substrate
shaped
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
Application number
CN202211202632.7A
Other languages
English (en)
Inventor
赵志鹏
赵俊飞
刘锋
康玉龙
张昊
孙磊
沈楠
牛魁
刘亮
杨凯文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Corp filed Critical ZTE Corp
Priority to CN202211202632.7A priority Critical patent/CN117832823A/zh
Priority to PCT/CN2023/118619 priority patent/WO2024067101A1/zh
Publication of CN117832823A publication Critical patent/CN117832823A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10Resonant slot antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本申请提供了一种介质天线阵列及一体化制备方法,该介质天线阵列包括:多个介质谐振器1和一个多层介质基板11,每个介质谐振器1通过粘接介质2粘接在多层介质基板11上,其中,多个介质谐振器1是印制电路板13进行激光蚀刻得到的,印制电路板13通过第一介质基板12粘接在多层介质基板11上,粘接介质2为第一介质基板12的部分。本申请可以解决相关技术中介质天线加工精度低,不利于一体化加工及装配的问题,实现了介质天线阵列一体化制备,省去了后期天线装配的工作。

Description

一种介质天线阵列及一体化制备方法
技术领域
本申请涉及天线领域,具体而言,涉及一种介质天线阵列及一体化制备方法。
背景技术
随着无线通信系统的普及,移动设备的数量激增,现有的频谱资源逐渐短缺,人们逐渐将研究的目光转向了毫米波通信。毫米波通信能够提供更高的传输速率,更宽的带宽,更大的信道容量,但同时它也存在辐射效率低,能量损耗大,馈电网络设计困难,加工难度大等问题。为此,人们迫切需要新的技术和材料来解决这些问题。
介质谐振器天线(Dielectric Resonator Antenna,简称DRA)因没有金属导体和表面波损耗再加上自身损耗低,能够获得很高的辐射效率。并且DRA的基本形状和馈电方式多种多样,设计更加灵活,因此DRA受到了广泛地关注和研究。但是,在毫米波频段,介质天线的常规加工方式,例如高温烧结、3D打印等制备工艺的精度不够,且不利于一体化加工及装配。
另外,移动设备的数量激增也会为负载平台的承受能力带来巨大的负担,电磁干扰也随之增多,单个天线替代多个天线已经成为发展的必然趋势。在保证天线性能指标的前提下,使用单个天线代替多个天线,可以大大减轻负载平台的承载量,降低成本,减小电磁干扰。因此,波束扫描天线逐渐受到研究者的重视。波束扫描天线,就是在同一天线阵列中有多个波束指向,天线的口径效率被充分地利用。一般情况,波束扫描天线具有好几个很窄的波束,提高了探测精度和灵敏度,从而信噪比得到提升。因此,波束扫描天线具有重要的研究前景及价值。但是,实现波束扫描需要保证扫描时,主瓣的高增益及低旁瓣等要求,而根据天线阵列的理论,扫描角度越大,主瓣增益降低的越多,旁瓣也可能会越高。
综上所述,现有技术存在的问题是:频谱资源越来越紧缺,需要设计工作在毫米波频段的天线,同时要保证天线的加工精度以及天线的宽带宽,高增益,低副瓣以及宽角波束扫描等良好性能,且需要实现更加简便的一体化天线阵列制备工艺,省去后期天线装配的工作。
发明内容
本申请实施例提供了一种介质天线阵列及一体化制备方法,以至少解决相关技术中介质天线加工精度低,不利于一体化加工及装配的问题。
根据本申请的一个实施例,提供了一种介质天线阵列,所述介质天线阵列包括:
多个介质谐振器1和一个多层介质基板11,每个介质谐振器1通过粘接介质2粘接在所述多层介质基板11上,其中,所述多个介质谐振器1是印制电路板13进行激光蚀刻得到的,印制电路板13通过第一介质基板12粘接在多层介质基板11上,所述粘接介质2为所述第一介质基板12的部分。
根据本申请的另一个实施例,提供了一种介质天线阵列的一体化制备方法,所述方法包括:
通过第一介质基板12将一块印制电路板13粘接在多层介质基板11上,其中,所述印制电路板13的介电常数大于所述多层介质基板11的介电常数;
根据预先设置的多个介质谐振器1的形状和排布方式,对所述印制电路板13上的废料进行激光蚀刻,得到所述多个介质谐振器1,其中,每个介质谐振器1通过粘接介质2粘接在所述多层介质基板11上,所述粘接介质2为所述第一介质基板12的部分。
本申请设计了一种结构简单的介质天线阵列,通过将高介电常数的印制电路板粘贴在多层介质基板上,再整体进行激光蚀刻得到多个介质谐振器,解决了相关技术中介质天线加工精度低,不利于一体化加工及装配的问题,实现了介质天线阵列一体化制备,同时也省去了后期天线装配的工作。
附图说明
图1是根据本申请实施例的介质天线阵列的竖直面结构图;
图2是根据本申请实施例的介质天线阵列刻蚀前的竖直面结构图;
图3是本申请实施例中多层介质基板的结构图;
图4是根据本申请实施例的介质天线阵列的局部水平面结构图;
图5是根据本申请实施例的介质天线阵列及叉形带状馈电网络结构图;
图6是根据本申请另一实施例的介质天线阵列的实物图;
图7是根据本申请另一实施例的介质天线阵列的部分结构图;
图8是本申请实施例的介质天线阵列的有源反射系数数据图;
图9是本申请实施例的介质天线阵列的阵元辐射方向图;
图10是本申请实施例的介质天线阵列的辐射方向图;
图11是本申请另一实施例的介质天线阵列的一体化制备流程图。
图中,1-介质谐振器,2-粘接介质,3-第二介质基板,4-第三介质基板,5-第四介质基板,6-第一金属反射板,7-第二金属反射板,8-矩形缝隙,9-叉形带状馈电线,10-金属化过孔,11-多层介质基板,12-第一介质基板,13-印制电路板,14-叉形带状馈电网络,15-T形多路功分器,16-端口。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的实施例。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
根据本申请的一个实施例,提供了一种介质天线阵列,图1是根据本申请实施例的介质天线阵列的竖直面结构图,如图1所示,该介质天线阵列包括以下结构:
多个介质谐振器1和一个多层介质基板11,每个介质谐振器1通过粘接介质2粘接在所述多层介质基板11上。
图2是根据本申请实施例的介质天线阵列刻蚀前的竖直面结构图。
在本实施例中,所述多个介质谐振器1是对印制电路板13进行激光蚀刻得到的,印制电路板13通过第一介质基板12粘接在多层介质基板11上,所述粘接介质2为所述第一介质基板12的部分。
图3是本申请实施例中多层介质基板的结构图,如图3所示,该多层介质基板的结构从上到下依次包括:
第二介质基板3、第三介质基板4及第四介质基板5;
其中,所述第二介质基板3和所述第四介质基板5之间通过所述第三介质基板4粘接。
具体的,第三介质基板4与第一介质基板12类似,可以是胶水等用于粘接的材料。
在本实施例中,所述第二介质基板3的上表面设置有第一金属反射板6,所述第四介质基板5的下表面设置有第二金属反射板7,其中,所述第一金属反射板6和所述第二金属反射板7为所述第二介质基板3和所述第四介质基板5的表面镀铜,或者,所述第一金属反射板6和所述第二金属反射板7为独立的金属反射板;
在另一实施例中,第一金属反射板6也可以设置在第二介质基板3的下表面;同理,第二金属反射板7也可以设置在第四介质基板5的上表面。
在本实施例中,在第二介质基板3和第四介质基板5之间还设置有至少一个叉形带状馈电网络14。具体的,该叉形带状馈电网络14可以位于第三介质基板4的上表面或下表面,叉形带状馈电网络14也可以与第三介质基板4是同一层。
在本实施例中,该介质天线阵列结构简单,可以通过印制线路板(Pr inted Circu it Board,PCB)工艺进行加工,实现辐射结构和馈电网络的一体化加工,避免后期装配错位误差以及胶水等的影响,省去了天线阵列的装配工作。
图4是根据本申请实施例的介质天线阵列的局部水平面结构图,如图4所示,介质天线阵列可以分成多个天线阵列单元,每个天线阵列单元对应一个介质谐振器1,该天线阵列单元还包括以下结构:
矩形缝隙8,叉形带状馈电线9,以及金属化过孔10;
在本实施例中,每个所述介质谐振器1的周围有一圈金属化过孔10,其中,所述金属化过孔10用于连接所述第一金属反射板6和所述第二金属反射板7。
在本实施例中,第一金属反射板6和第二金属反射板7通过金属化过孔10来实现共地的效果,抑制了叉形带状馈电网络14通电时的平板模式。通过在每个介质谐振器1及叉形带状馈电线9的周围设置一圈金属化过孔10,还可以降低每个天线阵列单元之间的耦合,提高隔离度。
在本实施例中,第一金属反射板6上刻蚀有多个矩形缝隙8,其中,每个矩形缝隙8对应一个介质谐振器1,所述矩形缝隙8位于所述介质谐振器1的正下方。
在本实施例中,叉形带状馈电线9为叉形带状馈电网络14的一部分,每个叉形带状馈电线9对应一个介质谐振器1。
在本实施例中,天线通过矩形缝隙8耦合馈电,馈电线采用带状线可以优化方向图的前后比。进一步的,叉形带状馈电线9通过矩形缝隙8耦合激励定向模式HEM11δ
在本实施例中,介质天线阵列中各个天线阵列单元和端口隔离高,扫描角度较宽,且采用介质谐振器作为天线的辐射体,满足波束扫描对主瓣的高增益及低旁瓣的要求。
图5是根据本申请实施例的介质天线阵列及叉形带状馈电网络结构图,如图5所示,叉形带状馈电网络14包括:多个叉形带状馈电线9和T形多路功分器15;
在本实施例中,T形多路功分器15的单枝节端通过端口16与信号源连接,所述T形多路功分器15的多枝节端分别与所述多个叉形带状馈电线9连接。
进一步的,T形多路功分器15与叉形带状馈电线9可以是相同的金属材质,且T形多路功分器15与其对应的多个叉形带状馈电线9一体化连接。
在另一实施例中,叉形带状馈电线9的双枝节端可以向两边弯折,以避免与其他馈电线交叉或产生干扰。
在本实施例中,叉形带状馈电线9的双枝节端通过矩形缝隙8向所述介质谐振器1耦合馈电;叉形带状馈电线9的单枝节端与所述T形多路功分器15的多枝节端中的一个连接;所述信号源通过所述T形多路功分器15向每个叉形带状馈电线9提供幅度相等,且相位差不同的信号。
在本实施例中,所述多个介质谐振器1分为至少一个组,其中,每组介质谐振器由一个叉形带状馈电网络14馈电;每组介质谐振器中的多个介质谐振器1沿与电场平行的平面呈线性排布;每个叉形带状馈电网络14中的多个叉形带状馈电线9沿与电场平行的平面呈线性排布;多组介质谐振器沿与磁场平行的平面呈线性排布。
具体的,与电场平行的平面简称电面(E面),为图5中的x轴方向,与磁场平行的平面简称磁面(H面),为图5中的y轴方向。
在本申请实施例中,如图5所示,天线阵列单元沿E面进行排布组成8行的1×16的线性阵列,该介质天线阵列共包含128个天线阵列单元。但本申请并不限制每组介质谐振器1和对应的叉形带状馈电线9的数量。但由于每组叉形带状馈电线9之间通过T形多路功分器15连接,每组数量通常为4,8,16等2的N次方。
在本实施例中,通过上面的叉形带状馈电网络14以及耦合馈电的模式,可以提高介质天线阵列的信号带宽。
在本实施例中,所述介质天线阵列的扫描角度是基于所述介质谐振器(1)的间距与发射信号的波长确定的。可以基于发射信号的波长,调整多个介质谐振器1的间距,进而改变所述介质天线阵列的扫描角度,特别是E面(与电场平行的平面)的扫描角度。
具体的,在所述介质谐振器1的间距等于发射信号的0.5倍波长的情况下,所述介质天线阵列的扫描角度的绝对值为60°;在所述介质谐振器1的间距小于发射信号的0.5倍波长的情况下,所述介质天线阵列的扫描角度的绝对值大于60°;在所述介质谐振器1的间距大于发射信号的0.5倍波长情况下,所述介质天线阵列的扫描角度的绝对值小于60°。
进一步的,当该介质天线阵列的发射信号的频率为26GHz时,其信号波长约为11.5毫米,对应的,该介质天线阵列中每个介质谐振器的间距约为5.7毫米,此时该介质天线阵列可以实现±60°的扫描角度。
在相关技术中,在本申请实施例中,天线单元H面具有更宽的波束宽度,E面具有更窄的波束宽度,但在本申请实施例中可以提高天线在E面的扫描能力,增大了天线E面的波束宽度。
在本实施例中,所述介质谐振器1和所述粘接介质2满足以下条件中的至少一个:所述介质谐振器1和所述粘接介质2的形状包括:正多边形和圆形;所述介质谐振器1和所述粘接介质2呈中心对齐排布;所述介质谐振器1和所述粘接介质2的平面尺寸相同。
在本实施例中,所述介质谐振器1和所述粘接介质2的形状和大小相同,其形状包括但并不限于:正多边形和圆形。
进一步的,介质谐振器1为介质天线阵列的主要辐射体,其高度和平面尺寸的设计都与天线发射信号的频率相关。具体的,对于频率为26GHz的信号,其对应的介质谐振器可以是半径1.5毫米,高度1.523毫米的圆柱体。
在本实施例中,所述介质谐振器1的介电常数大于所述第一介质基板2与所述第二介质基板3的介电常数;所述第一介质基板2和所述第三介质基板4的介电常数相同;所述第二介质基板3和所述第四介质基板5的介电常数相同。
进一步的,本实施例可以采用介电常数为10.2的印制电路板13制作介质谐振器1,第一介质基板2和第三介质基板4的介电常数为3.52,第二介质基板3和第四介质基板5的介电常数为3.6。
图6是根据本申请另一实施例的介质天线阵列的实物图,如图6所示,该介质天线阵列中包括:1个多层介质基板11,16个介质谐振器1以及1个端口16,每个介质谐振器1的周围有一圈金属化过孔10。
在本实施例中,可以通过多层介质基板11内部的叉形带状馈电网络14将端口16的电信号传输到各个介质谐振器1。
在本实施例中,T形多路功分器15为1分16功分器,通过该T形多路功分器15进行馈电,分别实现了0°、30°以及60°波束扫描天线阵列。
图7是根据本申请另一实施例的介质天线阵列的部分结构图,如图7所示,在该介质天线阵列中主要有介质谐振器1、叉形带状馈电线9,矩形缝隙8以及多层介质基板11的参数:
介质谐振器1的参数具体可以包括:半径rd和高度hd;
叉形带状馈电线9的参数具体可以包括:双枝节之间的距离W1,50Ω线的宽度W2,叉形带状馈电线9超出缝隙的长度L1,双枝节分叉位置到缝隙的距离L2,双枝节分叉位置到单枝节位置的宽度W3;
矩形缝隙8的参数具体可以包括:长度Ls和宽度Ws;
多层介质基板11的参数具体可以包括:
第一介质基板12以及第三介质基板4的厚度t;
第二介质基板3以及第四介质基板5的厚度h1;
第一金属反射板6和第二金属反射板7的长度gx和宽度gy。
在本实施例中,介质天线阵列中的主要参数还包括:
介质谐振器1的介电常数εr;
第一介质基板12和第三介质基板4的介电常数εrs1;
第二介质基板3和第四介质基板5的介电常数εrs2。
在本实施例中,为了使介质天线阵列进行波束扫描时在预设扫描角度内不出现增益凹陷的情况且考虑阵列增益上限,需要合理优化天线阵列单元的尺寸,适当降低单元的增益,获得宽波束特性,实现较好的天线扫描效果。
具体的,以26GHz天线信号为例,第一金属反射板6和第二金属反射板7的大小可以设置为88mm×5.5mm;矩形缝隙8的大小可以设置为2mm×0.15mm;介质谐振器1的高度为1.524mm,半径为1.5mm。
进一步的,第一介质基板2和第三介质基板4的高度均为0.1mm,第二介质基板3和第四介质基板5的高度为0.254mm,该天线的总高度为2.208mm。
在本实施例中,叉形带状馈电线9的双枝节之间的距离可以设置为0.3mm;可以通过叉形带状馈电线9其他参数的调整来调节天线阵列的信号频率和带宽。
图8是本申请实施例的介质天线阵列的有源反射系数数据图。如图8所示,有源反射系数数据图的横坐标为信号频率,纵坐标为有源S参数,根据图8中不同S参数的有源反射系数曲线,可以得到该天线阵列阻抗匹配特性良好的结论。
图9是本申请实施例的介质天线阵列的阵元辐射方向图。
图10是本申请实施例的介质天线阵列的辐射方向图。如图10所示,该介质天线阵列不同扫描角度的方向图交叉极化水平都较好。
在本申请实施例,通过在单元之间添加连接带线馈电网络上下金属反射板的金属化过孔,实现良好接地,抑制带状馈电线造成的平板模式,提高单元间的隔离。通过合理设计天线单元的尺寸,可以实现天线阵列±60°的宽角扫描特性。
根据本申请实施例,在全波仿真软件中对该介质天线阵列的性能进行了仿真,仿真结果表现良好。同时,还根据本申请实施例进行了实物加工和测试,实物测试结果同样表明,该介质天线阵列能够实现±60°宽角波束扫描的特性,且天线性能良好。
图11是本申请另一实施例的介质天线阵列的一体化制备流程图。如图11所示,将所有板材压合在一起,通过激光打去辐射体层多余的部分,该介质天线阵列的一体化制备流程具体包括以下步骤:
步骤S1102,通过第一介质基板2将一块印制电路板13粘接在多层介质基板11上,其中,所述印制电路板13的介电常数大于所述多层介质基板11的介电常数;该步骤对应图2中蚀刻前的介质天线阵列结构图。
步骤S1104,根据预先设置的多个介质谐振器1的形状和排布方式,对所述印制电路板13上的废料进行激光蚀刻,得到所述多个介质谐振器1,其中,每个介质谐振器1通过粘接介质2粘接在所述多层介质基板11上,所述粘接介质2为所述第一介质基板12的部分。该步骤对应图1中蚀刻后的介质天线阵列结构图。
进一步的,步骤S1102还可以包括将第二介质基板3,叉形带状馈电网络14以及第四介质基板5压合在一起形成多层介质基板11,第二介质基板3与第四介质基板5之间通过第三介质基板4粘接;其中,第二介质基板3与第四介质基板5为常规的PCB板。
在本实施例中,第二介质基板3与第四介质基板5可以有金属镀层,如果没有金属镀层,则在步骤S1中还需要将额外金属板材或介质基板作为第一金属反射板6和第二金属反射板7进行压合。该步骤对应图3中的介质天线阵列结构图。
在本实施例中,步骤S1104具体可以包括:根据预先设置的多个介质谐振器1的形状和排布方式,对所述印制电路板13上的废料进行激光蚀刻,得到所述多个介质谐振器1,其中,每个介质谐振器1通过粘接介质2粘接在所述多层介质基板11上,所述粘接介质2为所述第一介质基板2的部分。
具体的,印制电路板13为辐射体层,该层板材的介电常数较高。
在本实施例中,所述方法还包括在第一金属反射板6上与介质谐振器1对应的位置刻蚀矩形缝隙8。
根据本申请实施例中的方法,可以实现对介质天线阵列辐射结构和馈电网络的一体化加工,避免了后续装配错位误差以及胶水等的影响,提高了天线的加工精度。
本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及示例性实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种介质天线阵列,其特征在于,所述介质天线阵列包括:
多个介质谐振器(1)和一个多层介质基板(11),每个介质谐振器(1)通过粘接介质(2)粘接在所述多层介质基板(11)上,其中,所述多个介质谐振器(1)是印制电路板(13)进行激光蚀刻得到的,所述印制电路板(13)通过第一介质基板(12)粘接在所述多层介质基板(11)上,所述粘接介质(2)为所述第一介质基板(12)的部分。
2.根据权利要求1所述的介质天线阵列,其特征在于,
所述多层介质基板(11)从上到下依次包括:第二介质基板(3)、第三介质基板(4)及第四介质基板(5),其中,所述第二介质基板(3)和所述第四介质基板(5)之间通过所述第三介质基板(4)粘接;
所述第二介质基板(3)的上表面设置有第一金属反射板(6),所述第四介质基板(5)的下表面设置有第二金属反射板(7),其中,所述第一金属反射板(6)和所述第二金属反射板(7)为所述第二介质基板(3)和所述第四介质基板(5)的表面镀铜,或者,所述第一金属反射板(6)和所述第二金属反射板(7)为独立的金属反射板;
在所述第二介质基板(3)和所述第四介质基板(5)之间设置有至少一个叉形带状馈电网络(14)。
3.根据权利要求2所述的介质天线阵列,其特征在于,
每个所述介质谐振器(1)的周围有一圈金属化过孔(10),其中,所述金属化过孔(10)用于连接所述第一金属反射板(6)和所述第二金属反射板(7)。
4.根据权利要求2所述的介质天线阵列,其特征在于,
所述第一金属反射板(6)上刻蚀有多个矩形缝隙(8),其中,每个矩形缝隙(8)对应一个介质谐振器(1),所述矩形缝隙(8)位于所述介质谐振器(1)的正下方。
5.根据权利要求2所述的介质天线阵列,其特征在于,
所述叉形带状馈电网络(14)包括:多个叉形带状馈电线(9)和T形多路功分器(15),其中,每个叉形带状馈电线(9)对应一个介质谐振器(1),所述T形多路功分器(15)的单枝节端通过端口(16)与信号源连接,所述T形多路功分器(15)的多枝节端分别与所述多个叉形带状馈电线(9)连接。
6.根据权利要求5所述的介质天线阵列,其特征在于,
所述叉形带状馈电线(9)的双枝节端通过矩形缝隙(8)向所述介质谐振器(1)耦合馈电;
所述叉形带状馈电线(9)的单枝节端与所述T形多路功分器(15)的多枝节端中的一个连接;
所述信号源通过所述T形多路功分器(15)向每个叉形带状馈电线(9)提供幅度相等,且相位差不同的信号。
7.根据权利要求2所述的介质天线阵列,其特征在于,
所述多个介质谐振器(1)分为至少一个组,其中,每组介质谐振器由一个叉形带状馈电网络(14)馈电;
每组介质谐振器中的多个介质谐振器(1)沿与电场平行的平面呈线性排布;
每个叉形带状馈电网络(14)中的多个叉形带状馈电线(9)沿与电场平行的平面呈线性排布;
多组介质谐振器沿与磁场平行的平面呈线性排布。
8.根据权利要求1所述的介质天线阵列,其特征在于,
所述介质天线阵列的扫描角度是基于所述介质谐振器(1)的间距与发射信号的波长确定的。
9.根据权利要求1所述的介质天线阵列,其特征在于,
在所述介质谐振器(1)的间距等于发射信号的0.5倍波长的情况下,所述介质天线阵列的扫描角度的绝对值为60°;
在所述介质谐振器(1)的间距小于发射信号的0.5倍波长的情况下,所述介质天线阵列的扫描角度的绝对值大于60°;
在所述介质谐振器(1)的间距大于发射信号的0.5倍波长情况下,所述介质天线阵列的扫描角度的绝对值小于60°。
10.根据权利要求1所述的介质天线阵列,其特征在于,所述介质谐振器(1)和所述粘接介质(2)满足以下条件中的至少一个:
所述介质谐振器(1)和所述粘接介质(2)的形状包括:正多边形和圆形;
所述介质谐振器(1)和所述粘接介质(2)呈中心对齐排布;
所述介质谐振器(1)和所述粘接介质(2)的平面尺寸相同。
11.根据权利要求2所述的介质天线阵列,其特征在于,
所述介质谐振器(1)的介电常数大于所述第一介质基板(12)与所述第二介质基板(3)的介电常数;
所述第一介质基板(12)和所述第三介质基板(4)的介电常数相同;
所述第二介质基板(3)和所述第四介质基板(5)的介电常数相同。
12.一种介质天线阵列的一体化制备方法,其特征在于,所述方法包括:
通过第一介质基板(12)将一块印制电路板(13)粘接在多层介质基板(11)上,其中,所述印制电路板(13)的介电常数大于所述多层介质基板(11)的介电常数;
根据预先设置的多个介质谐振器(1)的形状和排布方式,对所述印制电路板(13)上的废料进行激光蚀刻,得到所述多个介质谐振器(1),其中,每个介质谐振器(1)通过粘接介质(2)粘接在所述多层介质基板(11)上,所述粘接介质(2)为所述第一介质基板(12)的部分。
CN202211202632.7A 2022-09-29 2022-09-29 一种介质天线阵列及一体化制备方法 Pending CN117832823A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211202632.7A CN117832823A (zh) 2022-09-29 2022-09-29 一种介质天线阵列及一体化制备方法
PCT/CN2023/118619 WO2024067101A1 (zh) 2022-09-29 2023-09-13 一种介质天线阵列及一体化制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211202632.7A CN117832823A (zh) 2022-09-29 2022-09-29 一种介质天线阵列及一体化制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117832823A true CN117832823A (zh) 2024-04-05

Family

ID=90476077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211202632.7A Pending CN117832823A (zh) 2022-09-29 2022-09-29 一种介质天线阵列及一体化制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN117832823A (zh)
WO (1) WO2024067101A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6344833B1 (en) * 1999-04-02 2002-02-05 Qualcomm Inc. Adjusted directivity dielectric resonator antenna
CN108649325B (zh) * 2018-03-20 2020-08-07 北京邮电大学 一种宽带高增益毫米波介质谐振天线阵列
CN109713434B (zh) * 2019-01-30 2020-10-23 南通大学 一种毫米波差分共面馈电的介质天线
CN110676589B (zh) * 2019-09-16 2020-12-15 南通大学 一种基于高次模的高增益差分双极化介质贴片天线
CN114374085B (zh) * 2021-12-09 2023-07-21 南通大学 一种面向5g毫米波双频段应用的双极化混合天线

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024067101A1 (zh) 2024-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108649325B (zh) 一种宽带高增益毫米波介质谐振天线阵列
EP3413396B1 (en) Antenna integrated printed wiring board
CN107565225B (zh) 一种阵列天线结构及多层过孔结构
EP1787356B1 (en) Radome structure
EP3545587B1 (en) Vertical antenna patch in cavity region
US9252497B2 (en) Hybrid single aperture inclined antenna
US11876303B2 (en) Switched-beam end-fire planar array and integrated feed network for 60-GHz chip-to-chip space-surface wave communications
CN113330644B (zh) 天线模块、搭载有该天线模块的通信装置以及天线模块的制造方法
US20200220273A1 (en) System and Method with Multilayer Laminated Waveguide Antenna
KR102610547B1 (ko) 안테나 어레이를 위한 패키지 아키텍처
WO2024093310A1 (zh) 全息天线、通信设备及全息天线的制备方法
CN112242612A (zh) 贴片天线
CN117832823A (zh) 一种介质天线阵列及一体化制备方法
CN109546346B (zh) 一种层叠结构的双圆极化天线单元
CN113746569A (zh) 校准装置、基站天线和通信组件
CN221239806U (zh) 一种pcb板和功分网络结构
CN219350667U (zh) 毫米波介质埋藏串馈天线
CN211930640U (zh) 校准装置、基站天线和通信组件
WO2023221601A1 (zh) 天线及电子设备
CN212303901U (zh) 一种低轮廓微带天线
CN114171909B (zh) 一种siw圆极化单脉冲天线
EP4235956A1 (en) Multilayer waveguide structures for radiofrequency antennas, radiofrequency antennas comprising the same
CN212366219U (zh) 指向性天线
CN114976606B (zh) 天线和通信装置
CN115954659B (zh) 一种阵列天线

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication