CN213845498U - 天线及天线系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种天线及天线系统,属于通信技术领域。本公开实施例提供的天线包括:相对设置的第一基板和第二基板;第一基板包括第一基底和至少一个辐射单元,至少一个第一辐射单元位于第一基底背离第二基板一侧。第二基板包括第二基底、至少一个第二辐射单元和至少一个功分馈电结构,至少一个第二辐射单元位于第二基底靠近第一基板一侧,且一个第二辐射单元与一个第一辐射单元对应设置,每个第二辐射单元在第二基底上的正投影,和与之对应的第一辐射单元在基底上的正投影至少部分重叠;至少一个功分馈电结构设置在第二基底靠近第一基板一侧,具有一个第一端口和多个第二端口,一个第二端口对应连接一个第二辐射单元。
Description
技术领域
本实用新型属于通信领域,具体涉及一种天线、天线系统。
背景技术
贴片天线通常包括第一基板、第二基板和设置在二者之间的液晶层,第一基板包括第一基底和辐射单元,辐射单元设置在第一基底背离第二基板一侧;第二基板包括第二基底、馈电结构和参考电极层,馈电结构设置在第二基底靠近第一基板一侧,参考电极层设置在馈电结构的对侧。射频信号输入馈电结构,再经过液晶层馈给辐射单元,辐射单元将射频信号发送出去。但由于贴片天线的辐射单元的辐射面积较小,因此辐射效率低。
实用新型内容
本实用新型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,其能够提高辐射效率,且增大天线的带宽。
本公开实施例提供一种天线,其中,包括:相对设置的第一基板和第二基板;
所述第一基板包括:
第一基底;
至少一个第一辐射单元,位于所述第一基底背离所述第二基板一侧;
所述第二基板包括:
第二基底;
至少一个第二辐射单元,位于所述第二基底靠近所述第一基板一侧,且一个第二辐射单元与一个第一辐射单元对应设置,每个第二辐射单元在第二基底上的正投影,和与之对应的第一辐射单元在基底上的正投影至少部分重叠;
至少一个功分馈电结构,设置在所述第二基底靠近所述第一基板一侧,具有一个第一端口和多个第二端口,一个所述第二端口对应连接一个所述第二辐射单元。
本公开实施例提供的天线,由于设置了第一辐射单元与第二辐射单元,且第一辐射单元与第二辐射单元相对设置,信号经由第二辐射单元馈给第一辐射单元,因此相较于设置一个辐射单元,增加了辐射单元的辐射面积,从而有效提高了辐射效率。
在一些示例中,其中,所述第一辐射单元与所述第二辐射单元一一对应设置;
每个所述第一辐射单元的面积大于与之对应的所述第二辐射单元的面积,且所述第二辐射单元在所述第二基底上的正投影,位于与之对应的所述第一辐射单元在所述第二基底上的正投影中。
在一些示例中,其中,所述第一辐射单元的形状和所述第二辐射单元的形状均为中心对称图形;
所述第一辐射单元的对称中心在所述第二基底上的正投影,和与之对应的所述第二辐射单元的对称中心在所述第二基底上的正投影重合。
在一些示例中,其中,所述第一辐射单元的形状和所述第二辐射单元的形状均为中心对称图形;
所述天线包括两个功分馈电结构,分别为第一功分馈电结构和第二功分馈电结构;
所述第一功分馈电结构的第二端口和与之对应的所述第二辐射单元的连接位置为第一连接点;所述第二功分馈电结构的第二端口和与之对应的所述第二辐射单元的连接位置为第二连接点;
每个所述第二辐射单元的第一连接点与该第二辐射单元的对称中心的连线的延伸方向,和该第二辐射单元的第二连接点与该第二辐射单元的对称中心的连线的延伸方向相交。
在一些示例中,其中,每个所述第二辐射单元的第一连接点与该第二辐射单元的对称中心的连线的延伸方向,和该第二辐射单元的第二连接点与该第二辐射单元的对称中心的连线的延伸方向相垂直。
在一些示例中,其中,所述第一辐射单元和所述第二辐射单元均为正方形辐射单元;
所述第一功分馈电结构的第二端口和所述第二功分馈电结构的第二端口分别连接所述第二辐射单元相邻的两个侧边;
或者,
所述第一辐射单元包括第一子辐射单元和第二子辐射单元,所述第一子辐射单元的延伸方向和所述第二子辐射单元的延伸方向相交,所述第一子辐射单元和所述第二子辐射单元的相交处为所述第一辐射单元的对称中心;
所述第二辐射单元包括第三子辐射单元和第四子辐射单元,所述第三子辐射单元的延伸方向和所述第四子辐射单元的延伸方向相交,所述第三子辐射单元和所述第四子辐射单元的相交处为所述第二辐射单元的对称中心;且所述第一子辐射单元的延伸方向与所述第三子辐射单元的延伸方向相同,所述第二子辐射单元的延伸方向与所述第四子辐射单元的延伸方向相同;
所述第一功分馈电结构的第二端口连接与之对应的所述第二辐射单元的第三子辐射单元;所述第二功分馈电结构的第二端口连接与之对应的所述第二辐射单元的第四子辐射单元。
在一些示例中,其中,所述功分馈电结构为传输线结构。
在一些示例中,其中,所述天线具有辐射区域,和环绕所述辐射区域设置的周边区域;所述天线还包括:
支撑框,设置在所述周边区域,且配置为对所述第一基板和所述第二基板进行支撑。
在一些示例中,其中,所述天线具有辐射区域,和环绕所述辐射区域设置的周边区域;所述天线还包括:
支撑框,具有主体结构和多个辅助支撑部,所述主体结构设置在所述周边区域,所述多个辅助支撑部分布在所述辐射区域;所述支撑框被配置为对所述第一基板和所述第二基板进行支撑。
在一些示例中,其中,所述主体结构与所述多个辅助支撑部一体成型。
在一些示例中,其中,还包括:
第一粘接层,位于所述支撑框与所述第一基板之间,用于固定所述支撑框与所述第一基板;
第二粘接层,位于所述支撑框与所述第二基板之间,用于固定所述支撑框与所述第二基板。
在一些示例中,其中,所述支撑框的侧边具有至少一个开孔;
所述天线还包括:
至少一条连接线,设置在所述第二基底靠近所述第一基板一侧;每个所述连接线的一端连接一个所述功分馈电结构的第一端口,另一端延伸至一个所述开孔处,以通过所述开孔连接外部信号线。
在一些示例中,其中,所述天线还包括:第一连接器和第一固定板;
所述第一固定板上具有第一通孔,所述第一连接器穿过所述第一通孔,与所述第一固定板相固定,并且,所述第一固定板与所述支撑框的侧边相固定,以将所述第一连接器与所述支撑框相固定;
所述第一连接器的第一端插入所述开孔以连接所述连接线,其第二端连接外部信号线。
在一些示例中,其中,所述第一固定板具有底板和侧板,所述侧板设置在所述底板的一侧的边缘;
所述第一连接器具有主体和连接结构,所述主体贯穿所述连接结构设置;
所述侧板具有多个第二通孔,所述连接结构上具有多个第三通孔,所述第二通孔和所述第三通孔一一对应;
所述天线还包括:
多个第一固定件,所述第一固定件与所述第二通孔一一对应,所述主体贯穿所述第一通孔,且所述连接结构与所述侧板相抵,每个所述第一固定件穿过所述第二通孔和所述第三通孔,以将所述连接结构与所述侧板相固定。
在一些示例中,其中,所述第一固定板固定在所述支撑框的侧边,所述支撑框的侧边具有第一面、第二面和第三面,所述第二面连接在所述第一面与所述第三面之间,所述第一面与所述第二面相交,且所述第三面与所述第二面相交,所述第一面与所述第三面沿同一方向延伸;
所述第一固定板的底板与所述第三面相抵,所述第一固定板的侧板与所述第二面相抵;所述开孔设置在所述第二面;
所述底板具有两个第四通孔,分别设置在所述第一通孔的两侧;所述支撑框的侧边具有两个第五通孔,分别设置在所述开孔的两侧,所述第五通孔沿所述第三面指向所述第一面的方向延伸;其中,
所述第五通孔在所述底板上的正投影,与所述第四通孔具有重合区域;
所述天线还包括:
两个第二固定件,每个所述第二固定件穿过所述第四通孔和所述第五通孔,以将所述底板固定在所述第三面上,从而将所述第一固定板与所述支撑框的侧边相固定。
在一些示例中,其中,所述第二面还设置有一第一凹槽,所述开孔位于所述第一凹槽中;所述侧板嵌入所述第一凹槽中。
在一些示例中,其中,所述第一基底靠近所述开孔一侧具有第二凹槽;所述第二基底靠近所述开孔一侧具有第三凹槽;所述侧板嵌入所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽中。
在一些示例中,其中,还包括:介质层;所述介质层包括介质基板,所述介质基板具有至少一个镂空部,一个所述镂空部与一个所述第一辐射单元对应设置;其中,
所述第一辐射单元在所述第二基底上的正投影,位于所述镂空部在所述第二基底上的正投影中;且所述第二辐射单元在所述第二基底上的正投影,位于所述镂空部在所述第二基底上的正投影中。
在一些示例中,其中,所述介质基板的侧边具有至少一个开孔;
所述天线还包括:
至少一条连接线,设置在所述第二基底靠近所述第一基板一侧;每个所述连接线的一端连接一个所述功分馈电结构的第一端口,另一端延伸至一个所述开孔处,以通过所述开孔连接外部信号线。
在一些示例中,其中,所述天线还包括:第一连接器和连接电缆;
所述连接电缆的第一端穿过所述开孔以连接所述连接线,所述连接电缆的第二端连接所述第一连接器的第一端,所述第一连接器的第二端连接外部信号线。
在一些示例中,其中,所述至少一个第二辐射单元包括多个第二辐射单元,多个第二辐射单元沿第一方向排布设置;
所述至少一个开孔包括第一开孔和第二开孔,所述第一开孔和所述第二开孔设置在同一所述侧边上;
所述至少一个功分馈电结构包括第一功分馈电结构和第二功分馈电结构,所述第一功分馈电结构和所述第二功分馈电结构沿多个所述第二辐射单元相对设置,所述第一功分馈电结构相对所述第二功分馈电结构靠近所述第一开孔和所述第二开孔;
所述至少一条连接线包括第一连接线和第二连接线,所述第一连接线的一端连接所述第一功分馈电结构的第一端口,另一端延伸至所述第一开孔;所述第二连接线的一端连接所述第二功分馈电结构的第一端口,另一端延伸至所述第二开孔;其中,所述第二连接线的长度大于所述第一连接线的长度。
在一些示例中,其中,还包括:多个阻抗匹配结构,每个所述第二端口和与该第二端口连接的第二辐射单元之间连接有所述阻抗匹配结构。
在一些示例中,其中,还包括:参考电极层,设置在所述第二基底背离所述第二辐射单元一侧。
在一些示例中,其中,所述第一辐射单元、所述第二辐射单元中的至少一者包括网格结构。
在一些示例中,其中,还包括:参考电极层,设置在所述第二基底背离所述第二辐射单元一侧;所述参考电极层包括网格结构。
在一些示例中,其中,所述第一基底、所述第二基底均采用透明材料。
在一些示例中,其中,所述第一基底、所述第二基底的材料均包括涤纶树脂。
在一些示例中,其中,所述第二基底的厚度为100微米~1000微米;所述第一基底的厚度为100微米~1000微米。
第二方面,本公开实施例提供一种天线系统,包括至少一个上述天线。
在一些示例中,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。
附图说明
图1为本公开实施例提供的天线的一种实施例的剖面图。
图2为本公开实施例提供的天线的一种实施例的俯视图(第二基板)。
图3为本公开实施例提供的天线的一种实施例的俯视图(第一基板)。
图4为本公开实施例提供的天线的另一种实施例的俯视图(第二基板)。
图5为本公开实施例提供的天线的另一种实施例的俯视图(第一基板)。
图6为本公开实施例提供的天线的支撑框的一种实施例的结构示意图。
图7为本公开实施例提供的天线的支撑框的一种实施例的俯视图。
图8为本公开实施例提供的天线的支撑框的一种实施例的侧视图。
图9为本公开实施例提供的天线的的一种实施例的俯视图(开孔设置在对侧)。
图10为本公开实施例提供的天线的支撑框的另一种实施例的结构示意图。
图11为本公开实施例提供的天线的第一连接器的一种实施例的结构示意图。
图12为本公开实施例提供的天线的第一固定板的一种实施例的结构示意图。
图13为本公开实施例提供的天线第一连接器、第一固定板与支撑框的连接示意图之一。
图14为本公开实施例提供的天线第一连接器、第一固定板与支撑框的连接示意图之二。
图15为本公开实施例提供的天线第一连接器、第一固定板与支撑框的连接示意图之三。
图16为本公开实施例提供的天线第一连接器、第一固定板与支撑框的连接示意图之四。
图17为本公开实施例提供的天线的介质基板的一种实施例的侧视图。
图18为本公开实施例提供的天线的介质基板的一种实施例的俯视图。
图19为本公开实施例提供的天线的介质基板的另一种实施例的俯视图。
图20为本公开实施例提供的天线的第二辐射单元采用网格结构的一种实施例的结构示意图。
图21为本公开实施例提供的天线的第二辐射单元采用网格结构的另一种实施例的结构示意图。
图22为本公开实施例提供的天线系统的一种实施例的系统架构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型的部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
附图中各部件的形状和大小不反映真实比例,目的只是为了便于对本实用新型实施例的内容的理解。
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述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天线,该天线包括相对设置的第一基板1和第二基板2。如图1-图3所示,图1为本公开实施例提供的天线的一种示例性的剖面图,图2为本公开实施例提供一种天线的第二基板2的一种示例性的俯视图,图3为本公开实施例提供一种天线的第一基板1的一种示例性的俯视图。其中,第一基板1可以包括第一基底11和至少一个第一辐射单元12,第一辐射单元12均位于第一基底11背离第二基板2一侧。第二基板2可以包括第二基底21、至少一个第二辐射单元22和至少一个功分馈电结构3。其中,至少一个第二辐射单元22位于第二基底21靠近第一基板1一侧,且一个第二辐射单元22与一个第一辐射单元12对应设置,每个第二辐射单元22在第二基底21上的正投影,和与该第二辐射单元22对应的第一辐射单元12在基底上的正投影至少部分重叠。也就是说,第一辐射单元12和第二辐射单元22相对设置,射频信号先馈入第二辐射单元22,再由第二辐射单元22馈入第一辐射单元12,第二辐射单元22与第一辐射单元12相对应,即指该第二辐射单元22发出的射频信号馈入该第一辐射单元12中。
进一步地,第二基底21上的至少一个功分馈电结构3设置在第二基底21靠近第一基板1一侧,每个功分馈电结构3具有一个第一端口(例如图2中31a和32a)和多个第二端口(例如图2中31b和32b),每个功分馈电结构3的一个第二端口对应连接一个第二辐射单元22,本公开实施例提供的天线可以作为接收天线,也可以作为发送天线,并且可以同时进行发送信号和接收信号,在天线进行发送信号时,每个功分馈电结构3的第一端口接收射频信号,功分馈电结构3将射频信号分为多个子信号,每个子信号由一个第二端口输出给该第二端口连接的第二辐射单元22,第二辐射单元22再将子信号馈向该第二辐射单元22正对的第一辐射单元12;在天线进行接收信号时,任一个第一辐射单元12接收到射频信号后,将射频信号馈向与该第一辐射单元12正对的第二辐射单元22,第一辐射单元22再将射频信号通过与该第二辐射单元22连接的第二端口传输给第一端口。
需要说明的是,本实施例公开的天线包括的第一辐射单元12和第二辐射单元22的数量可以为N个,N为任意大于0的整数。第一辐射单元12和第二辐射单元22的数量可以不相同,只要一个第二辐射单元22与一个第一辐射单元12对应设置即可。在本公开实施例中,以第一基底1上设置有四个第一辐射单元12,第二基底2上设置有四个第二辐射单元22为例进行说明,但不对本实用新型构成限制。
本公开实施例提供的天线,由于设置了第一辐射单元12与第二辐射单元22,且第一辐射单元12与第二辐射单元22相对设置,信号(例如射频信号)经由第二辐射单元22馈给第一辐射单元12,因此相较于仅设置一个辐射单元的情况,相对的第一辐射单元12和第二辐射单元22增加了辐射单元的辐射面积,从而有效提高了辐射效率。
在一些示例中,本公开实施例提供的天线的第二基板2还可以包括参考电极层23,参考电极层23设置在第二基底21背离第二辐射单元22一侧,向参考电极层23输入参考电压,从而给天线提供参考电位。参考电极层23可以为一面电极,整面覆盖第二基底21背离第二辐射单元22一侧;也可以对参考电极层23进行图案化,只要参考电极层23在第二基底21上的正投影,能够覆盖每个第二辐射单元22和/或第一辐射单元12在第二基底21上的正投影即可,在此不做限制。
在一些示例中,其中,第二基板2的第二基底21的厚度可以在100微米~1000微米之间,第一基底11的厚度可以在100微米~1000微米之间。例如,第二基底21的厚度可以设置为较大的厚度值,例如可以为1000微米,从而通过将第二基底21的厚度增大,能够增大第二辐射单元22与参考电极层23之间的距离,同时也能够增大第一辐射单元12与参考电极层23之间的距离,进而第二辐射单元22与参考电极层23之间的对地电容很小,同理,第一辐射单元12与参考电极层23之间的对地电容也较小,因此能够有效减少对地电容对谐振的影响,使天线的带宽增大。第一基底11的厚度可以与第二基底21相同,也可以不同,例如,第一基底11的厚度可以设置在250微米,在此不做限制。
需要说明的是,第一基板1和第二基板2之间的间距即限定出本公开实施例提供的天线的介质层的厚度,在第二辐射单元22发出的微波信号馈向至第一辐射单元12的过程中,微波信号经过第一基板1与第二基板2之间的介质层,介质层可以包括多种类型的介质,例如玻璃介质、空气介质等。介质层的厚度影响微波信号的传输损失、相位等,若本公开实施例提供的天线采用空气介质作为介质层,也即第一基板1和第二基板2之间为空气,第二辐射单元22发出的微波信号经过空气介质后馈向第一辐射单元12,则第一基板1和第二基板2之间的间距限定出天线的净空区的大小,若第一基板1与第二基板2之间的间距较大,则天线的净空区较大,从而能够有效增加天线的带宽,以及削弱谐振,进而增加天线的辐射效率。本公开实施例提供的天线的第一基板1和第二基板2之间的间距可以在5~50毫米之间,例如第一基板1和第二基板2的间距可以为8毫米,具体地可以根据介质的种类、微波信号的频率等设置,在此不做限制。
在一些示例中,继续参见图1-图3,其中,第一辐射单元12与第二辐射单元22一一对应设置,也即本实施例公开的天线中,第一辐射单元12和第二辐射单元22的数量相同,第一辐射单元12和第二辐射单元22一对一设置,并且,每个第一辐射单元12的面积可以略大于与该第一辐射单元12对应的第二辐射单元22的面积,即第一辐射单元12在第二基底21上的正投影的面积,大于第二辐射单元22在第二基底21上的正投影的面积,并且,每个第一辐射单元12与一个第二辐射单元22相对设置,即第二辐射单元22在第二基底21上的正投影,位于与该第二辐射单元22对应的第一辐射单元12在第二基底21上的正投影中,从而保证每个第一辐射单元12完全覆盖第二辐射单元22,进而保证第一辐射单元12向第二辐射单元22馈信号的过程中,第二辐射单元22能够最大限度地接收到第一辐射单元12馈入的信号(例如射频信号)的能量。当然,第一辐射单元12的面积也可以与第二辐射单元22的面积相等,或小于第二辐射单元22的面积,在此仅为示例性的说明,不对本实用新型构成限制。
在一些示例中,继续参见图1-图3,其中,第一辐射单元1和/或第二辐射单元22的尺寸可以根据天线传输的微波信号的波长来设置,例如,第一辐射单元12和/或第二辐射单元22可以为正方形辐射单元,正方形辐射单元的边长可以为微波信号的波长的二分之一或四分之一等,当然,第一辐射单元1和/或第二辐射单元22的尺寸也可以采用其他尺寸,在此不做限制。而第一辐射单元12的尺寸可以略大于第二辐射单元22的尺寸,具体地,可以根据微波信号的波长来设置第一辐射单元12和第二辐射单元22之间的尺寸关系,例如,第一辐射单元12和第二辐射单元22可以为正方形辐射单元,第一辐射单元12的边长可以比第二辐射单元22的边长大微波信号的波长的八分之一,当然,第一辐射单元12和第二辐射单元22的尺寸关系也可以采用其他方式,在此不做限制。
在一些示例中,继续参见图1-图3,其中,若天线包括多个第一辐射单元12和第二辐射单元22,任两个相邻的第一辐射单元12之间的间距,可以根据天线传输的微波信号的波长来设置,例如,任两个相邻的第一辐射单元12之间的间距为微波信号的波长的二分之一。相应地,任两个相邻的第二辐射单元22之间的间距,可以根据天线传输的微波信号的波长来设置,例如,任两个相邻的第二辐射单元22之间的间距为微波信号的波长的二分之一。当然,相邻的第一辐射单元12或第二辐射单元22之间的间距还可以采用其他设置方式,在此不做限制。
在一些示例中,本公开实施例提供的天线可以同时进行发送信号和接收信号,也即本公开实施例提供的天线可以工作在收发双工模式下,因此,第一辐射单元12和第二辐射单元22具有两副极化方向,从而天线为双极化天线。若天线为双极化天线,第一辐射单元12的形状和第二辐射单元22的形状均为中心对称图形,具体地,第一辐射单元12的形状和第二辐射单元22的形状可以采用正方形、十字形、等边菱形等,需要说明的是,上述正方形、十字形、等边菱形可以不是严格意义上的正方形、十字形、等边菱形,第一辐射单元12的形状和第二辐射单元22的形状可以近似正方形、十字形、等边菱形。以下皆以第一辐射单元12、第二辐射单元22为正方形为例进行说明。
进一步地,参见图1-图3,第一辐射单元12的形状和第二辐射单元22的形状均为中心对称图形,且第一辐射单元12和第二辐射单元22可以正对设置,也即第一辐射单元12的对称中心在第二基底21上的正投影,和与该第一辐射单元12对应的第二辐射单元22的对称中心在第二基底21上的正投影重合。参见图2、图3,以图2中第二辐射单元22均为正方形辐射单元为例,为正方形辐射单元的第二辐射单元22的对称中心为正方形辐射单元的两个对角线的交点,称为第一对称中心O1。以图3中第一辐射单元12均为正方形辐射单元为例,为正方形辐射单元的第一辐射单元12的对称中心为正方形辐射单元的两个对角线的交点,称为第二对称中心O2。第一辐射单元12分别与其对应的第二辐射单元22正对设置,因此每个第一辐射单元12的第一对称中心O1在第二基底21上的正投影,与该第一辐射单元12对应的第二辐射单元22的第二对称中心O2在第二基底21上的正投影重合,从而能够保证第一辐射单元12能够尽可能地接受到全部第二辐射单元21馈入的信号的辐射能量,进而提高天线的辐射效率。需要说明的是,一个第二辐射单元12接收一个第二辐射单元21馈入的信号,即指该第一辐射单元12与该第二辐射单元22对应。
在一些示例中,继续参见图1-图3,本公开实施例提供的天线可以为双极化天线,因此第一辐射单元12的形状和第二辐射单元22的形状均为中心对称图形,以下以第一辐射单元12的形状和第二辐射单元22的形状均为正方形为例进行说明。为了使第二辐射单元22形成双极化,可以向第二辐射单元22输入两路信号,从而天线可以包括两个功分馈电结构3,分别为第一功分馈电结构31和第二功分馈电结构31。第一功分馈电结构31可以具有一个第一端口31a和多个第二端口31b,第一功分馈电结构31的每个第二端口31b连接一个第二辐射单元22,且第一功分馈电结构31的第二端口31b和与该第二端口31b对应的第二辐射单元22的连接位置为第一连接点a1;第二功分馈电结构32可以具有一个第一端口32a和多个第二端口32b,第二功分馈电结构32的每个第二端口32b连接一个第二辐射单元22,且第二功分馈电结构32的第二端口32b和与该第二端口32b对应的第二辐射单元22的连接位置为第二连接点b1,也就是说,每个第二辐射单元22上连接有第一功分馈结构31的一个第二端口31b和第二功分馈电结构32的一个第二端口32b,第一功分馈电结构31的第二端口31b和第二功分馈电结构32的第二端口32b分别与第二辐射单元22形成两个极化方向,且第一功分馈电结构31的第二端口31b与第二辐射单元22形成的极化方向,与第二功分馈电结构32的第二端口32b与第二辐射单元22形成的极化方向不同,具体地,第二辐射单元22的对称中心为第一对称中心O1,每个第二辐射单元22的第一连接点a1与该第二辐射单元22的对称中心(即第一对称中心O1)的连线的延伸方向,和该第二辐射单元22的第二连接点b1与该第二辐射单元22的对称中心(即第一对称中心O1)的连线的延伸方向相交。以图2为例,图2中每个第二辐射单元22的第一连接点a1与该第二辐射单元22的对称中心(即第一对称中心O1)的连线的延伸方向为第二方向S2所示的方向,同一第二辐射单元22的第二连接点b1与该第二辐射单元22的对称中心(即第一对称中心O1)的连线的延伸方向为第三方向S3所示的方向,第二方向S2不平行于第三方向S3,第二方向S2与第三方向S3相交,从而可以保证第一功分馈电结构31的第二端口31b与第二辐射单元22形成的极化方向,与第二功分馈电结构32的第二端口32b与第二辐射单元22形成的极化方向不同,因此第一功分馈电结构31的第二端口31b与第二辐射单元22之间形成的传输信号的第一通路与第二功分馈电结构32的第二端口32b与第二辐射单元22形成的传输信号的第二通路互相隔离,若天线同时进行发送信号和接收信号,发送的信号可以从第一通路和第二通路中的一者馈向第一辐射单元12,同时第一辐射单元12接收的信号可以馈向第二辐射单元22,第二辐射单元22通过第一通路和第二通路中的另一者接收,从而能够保证第一通路和第二通路之间的信号互不干扰,形成双极化天线。
在一些示例中,继续参见图1-图3,具体的,第一功分馈电结构31的第二端口31b与第二辐射单元22形成的极化方向的具体方向,第二功分馈电结构32的第二端口32b与第二辐射单元22形成的极化方向的具体方向可以包括多种形式,例如,第一功分馈电结构31的第二端口31b与第二辐射单元22形成的极化方向可以为+45°,第二功分馈电结构32的第二端口32b与第二辐射单元22形成的极化方向可以为-45°,基于上述,为了使第一功分馈电结构31的第二端口31b与第二辐射单元22形成的极化方向为+45°,第二功分馈电结构32的第二端口32b与第二辐射单元22形成的极化方向为-45°,每个第二辐射单元22的第一连接点a1与该第二辐射单元22的对称中心即第一对称中心O1)的连线的延伸方向(例如第一方向S2),和同一第二辐射单元22的第二连接点b1与该第二辐射单元22的对称中心即第一对称中心O1)的连线的延伸方向(例如第三方向S3)可以相垂直,从而能够保证第一功分馈电结构31的第二端口31b与第二辐射单元22形成的极化方向为+45°,第二功分馈电结构32的第二端口32b与第二辐射单元22形成的极化方向为-45°,±45°的极化正交性可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度的要求(≥30dB)。需要说明的是,极化方向可以视作第一辐射单元12或第二辐射单元22发出的微波信号与地平面之间的夹角的角度,在本实施例中,若第一功分馈电结构31的第二端口31b与第二辐射单元22形成的极化方向(以下称第一极化方向)和第二功分馈电结构32的第二端口32b与第二辐射单元22形成的极化方向(以下称第二极化方向)相垂直,也即第一极化方向与第二极化方向之间的夹角为90°,且第一极化方向与地平面的夹角为45°,而第二极化方向与地平面的夹角也为45°,因此定义第一极化方向与第二极化方向中的一者为+45°,另一者为-45°,上述以第一极化方向为+45°,第二极化方向为-45°为例进行说明。当然,两个极化方向也可以为其他角度,在此不做限制。
在一些示例中,参见图2,功分馈电结构3可以包括多种类型的功分馈电结构,例如功分馈电结构3可以为传输线结构,也可以为波导功分结构,在此不做限定,本实施例中,皆以功分馈电结构3(例如第一功分馈电结构31和第二功分馈电结构32)为传输线结构为例进行说明。以功分馈电结构3为一分四的功分馈电结构为例进行说明,功分馈电结构3由一个主线段和四个子线段组成,主线段的长度方向上的中点位置可以为第一端口(例如31a),主线端的两端分别连接两个子线段的第一端,两个子线段的第二端分别为第二端口(例如31b)连,每个子线段的第二端延伸至第二辐射单元22与第二辐射单元22连接。当然,功分馈结构3还可以为其他结构,在此仅为示例性的说明,不对本实用新型构成限制。
在一些示例中,第一辐射单元12的形成和第二辐射单元22的形状均为中心对称图形,具体的,第一辐射单元12和第二辐射单元22的形状可以为多种形状,例如,参见图2、图3,第一辐射单元12和第二辐射单元22均为正方形辐射单元,若天线为双极化天线,天线包括第一功分馈电结构31和第二功分馈结构32,则第一功分馈电结构31的第二端口31b和第二功分馈电结构32的第二端口32b分别连接第二辐射单元22相邻的两个侧边,具体地,第一功分馈电结构31的第二端口31b连接在第二辐射单元22的一个侧边的长度的中点,即第一连接点a1在第二辐射单元22的一个侧边的长度的中点上;第二功分馈电结构32的第二端口32b连接在第二辐射单元22的与上述侧边相邻的侧边的长度的中点,即第二连接点b1在第二辐射单元22的与上述侧边相邻的侧边的长度的中点上。由于为正方形辐射单元的第二辐射单元22任意两个相邻的均相垂直,因此,每个第二辐射单元22的第一连接点a1与该第二辐射单元22的对称中心(即第一对称中心O1)的连线的延伸方向(例如第一方向S2),和同一第二辐射单元22的第二连接点b1与该第二辐射单元22的对称中心(即第一对称中心O1)的连线的延伸方向(例如第三方向S3)也相垂直,从而第一功分馈电结构31的第二端口31b与第二辐射单元22形成的极化方向为+45°,第二功分馈电结构32的第二端口32b与第二辐射单元22形成的极化方向为-45°。
又例如,参见图4,图5,如图5所示,第一辐射单元12可以包括第一子辐射单元121和第二子辐射单元122,第一子辐射单元121的延伸方向和第二子辐射单元122的延伸方向相交,第一子辐射单元121和第二子辐射单元122的相交处为第一辐射单元12的对称中心。如图4所示,第二辐射单元22包括第三子辐射单元221和第四子辐射单元222,第三子辐射单元221的延伸方向和第四子辐射单元222的延伸方向相交,第三子辐射单元221和第四子辐射单元222的相交处为第二辐射单元22的对称中心。以图4,图5中第一子辐射单元121、第二子辐射单元122、第三子辐射单元221、第四子辐射单元222的均为矩形辐射单元为例,第一子辐射单元121、第二子辐射单元122的长度、宽度均相同,从而第一子辐射单元121的延伸方向上的长度的中点与第二子辐射单元122的延伸方向上的长度的中点相交,相交点为第一辐射单元12的对称中心,称为第四对称中心O4,且第一子辐射单元121的延伸方向(例如S4所示方向)和第二子辐射单元122的延伸方向(例如S5所示方向)相垂直,形成十字形的第一子辐射单元12;第三子辐射单元221、第四子辐射单元222的长度、宽度均相同,从而第三子辐射单元221的延伸方向上的长度的中点与第四子辐射单元222的延伸方向上的长度的中点相交,相交点为第二辐射单元22的对称中心,称为第三对称中心O3,且第三子辐射单元221的延伸方向(例如S4所示方向)和第四子辐射单元222的延伸方向(例如S5所示方向)相垂直,形成十字形的第一子辐射单元12。并且,第一辐射单元12的第一子辐射单元121的延伸方向与第二辐射单元22的第三子辐射单元221的延伸方向相同(例如均为S4所示方向),第一辐射单元12的第二子辐射单元122的延伸方向与第二辐射单元22的第四子辐射单元222的延伸方向相同(例如均为S5所示方向),从而第二辐射单元22在第二基底21上的正投影,能够位于第一辐射单元12在第二基底21上的正投影内。若天线为双极化天线,天线包括第一功分馈电结构31和第二功分馈结构32,第一功分馈电结构31的第二端口31b连接与该第二端口31b对应的第二辐射单元22的第三子辐射单元221;第二功分馈电结构32的第二端口32b连接与第二端口32b对应的第二辐射单元22的第四子辐射单元222,具体地,第一功分馈电结构31的第二端口31b连接与该第二端口31b对应的第二辐射单元22的第三子辐射单元221的一端,即第一连接点a1位于该端部的中点;第二功分馈电结构32的第二端口32b连接与该第二端口32b对应的第二辐射单元22的第四子辐射单元222的一端,即第二连接点b1位于该端部的中点。由于第三子辐射单元221的延伸方向(例如S4所示方向),与第四子辐射破222的延伸方向(例如S5所示方向)相垂直,因此,每个第二辐射单元22的第一连接点a1与该第二辐射单元22的对称中心(即第三对称中心O3)的连线的延伸方向(也即S4所示方向),和同一第二辐射单元22的第二连接点b1与该第二辐射单元22的对称中心(即第三对称中心O3)的连线的延伸方向(例如S5所示方向)也相垂直,从而第一功分馈电结构31的第二端口31b与第二辐射单元22形成的极化方向为+45°,第二功分馈电结构32的第二端口32b与第二辐射单元22形成的极化方向为-45°。当然,第一辐射单元12与第二辐射单元22的具体结构还可以有多种形式,在此不做限制。
在一些示例中,如图1-图5所示,以一种示例性的天线为例,该天线为双极化天线,具有±45°两个极化方向,天线的第一基板1可以包括四个第一辐射单元12,四个第一辐射单元12沿第一方向S1排布设置;天线的第二基板2可以包括四个第二辐射单元22,四个第二辐射单元22沿第一方向S1排布设置。天线包括两个功分馈电结构3,分别为第一功分馈电结构31和第二功分馈电结构32,第一功分馈电结构31包括一个第一端口31a和四个第二端口31b,每个第二端口31b连接一个第二辐射单元22,且连接位置为第一连接点a1;第二功分馈电结构32包括一个第一端口32a和四个第二端口32b,每个第二端口32b连接一个第二辐射单元22,且连接位置为第二连接点b1,第一辐射单元12和第二辐射单元22均为中心对称图形,每个第二辐射单元22的第一连接点a1与该第二辐射单元22的对称中心的连线的延伸方向,和同一第二辐射单元22的第二连接点b1与该第二辐射单元22的对称中心的连线的延伸方向(例如第三方向S3)也相垂直,从而形成±45°两个极化方向。
在一些示例中,如图1、图6-图8所示,其中,图6为本公开实施例提供的天线的支撑框的一种示例性的结构示意图,图7为本公开实施例提供的天线的支撑框的一种示例性的主视图,图8为本公开实施例提供的天线的支撑框的一种示例性的侧视图。本公开实施例提供的天线具有辐射区域,和环绕辐射区域设置的周边区域,第一辐射单元12和第二辐射单元22均设置在辐射区域内,功分馈电结构3也设置在辐射区域。本公开实施例提供的天线还包括支撑框4,支撑框4可以设置在周边区域,且配置为对第一基板1和第二基板2进行支撑。将第一基板1和第二基板2之间支撑起一定空间,使第二辐射单元22到第一基底11之间为中空部,从而第二辐射单元22辐射出的信号能够通过中空部中的空气介质馈向第一辐射单元12,相较于信号通过固体介质或者液晶介质馈向第一辐射单元12,空气的介电常数为1,信号在空气中传播的介质损失接近于0,因此能够有效减少介质损失。且支撑框3在第一基板1和第二基板2之间支撑起一定空间,该空间作为天线的净空区,从而天线的净空区增大,因此能够有效增加天线的带宽,以及削弱谐振,进而增加天线的辐射效率。
在一些示例中,可以通过将支撑框4的高度增高,从而能够增大天线的净空区,支撑框4支撑在第一基板1与第二基板2之间,从而支撑框4的高度也可限定出第一基板1和第二基板2之间的间距。具体地,支撑框4的高度可以为5~50毫米,例如可以为8毫米,从而第一基板1和第二基板2之间的间距为8毫米。支撑框4的框体的宽度也可以为多种形式,只要不遮挡第一辐射单元12和第二辐射单元22即可,例如可以为9.5毫米,在此不做限制。
在一些示例中,参见图10,支撑框4还可以具有主体结构4a和多个辅助支撑部4b,主体结构4a设置在周边区域,多个辅助支撑部4b分布在辐射区域,但辅助支撑部4b与第一辐射单元12和第二辐射单元22均不接触,即多个辅助支撑部4b在第二基底21上的正投影,与多个第一辐射单元12和多个第二辐射单元22在第二基底21上的正投影均无重叠区域,主体结构4a和多个辅助支撑部4b组成的支撑框3被配置为对第一基板1和第二基板2进行支撑,辅助支撑部4b能够增加支撑框4的支撑力。辅助支撑部4b可以包括多种形式,例如辅助支撑部4b可以为多个支撑柱,支撑柱分布在辐射区域的多个第二辐射单元22之间,又例如,参见图10,辅助支撑部4b可以包括第一辅助支撑部4b1和第二辅助支撑部4b2,第一辅助支撑部4b1的延伸方向与第二辅助支撑部4b2的延伸方向相交,第一辅助支撑部4b1的两端延伸至支撑框4的主体结构4a相对的两个侧边;第二辅助支撑部4b2的两端延伸至支撑框4的主体结构4a的另外两个相对的侧边。如图10所示,第一辅助支撑部4b1和第二辅助支撑部4b2相交叉,与主体结构4a相结合,组成一个田字形的支撑框4。进一步地,辅助支撑结构4b可以与主体结构4a为分体结构,二者不相连;辅助支撑结构4b也可以与主体结构4a一体成型,例如图10中,第一辅助支撑部4b1和第二辅助支撑部4b2与主体结构4a一体成型,形成一个田字形的支撑框4,在此不做限制。
需要说明的是,支撑框4可以包括多种形状,例如矩形、圆形、六边形等,以下皆以支撑框4为矩形支撑框为例进行说明,但不对本实用新型构成限制。
在一些示例中,本公开实施例提供的天线还可以包括第一粘接层和第二粘接层,其中,第一粘接层位于支撑框4与第一基板1之间,用于固定支撑框4与第一基板1,第一粘接层在第一基板1上的正投影,与支撑框4在第一基板1上的正投影至少部分重叠,若第一粘接层按照支撑框4的图案形成在支撑框4与第一基板1之间,则第一粘接层在第一基板1上的正投影,与支撑框4在第一基板1上的正投影完全重叠。第二粘接层位于支撑框4与第二基板2之间,用于固定支撑框4与第二基板2,第二粘接层在第二基板2上的正投影,与支撑框4在第二基板2上的正投影至少部分重叠,若第二粘接层按照支撑框4的图案形成在支撑框4与第二基板2之间,则第二粘接层在第二基板2上的正投影,与支撑框4在第二基板2上的正投影完全重叠。第一粘接层与第二粘接层均可以包括多种材料,例如,第一粘接层和第二粘接层可以采用透明光学胶(Optically Clear Adhesive,OCA),当然,也可以为其他材料,在此不做限制。
在一些示例中,参见图2-图8,本公开实施例提供的天线还包括至少一条连接线5,参见图2、图4,至少一条连接线5设置在第二基底21靠近第一基板1一侧,也即至少一条连接线5与功分馈电结构3、第二辐射单元22同层设置。支撑框4的侧边具有至少一个开孔41,每个连接线5的一端连接一个功分馈电结构3的第一端口,该连接线5的另一端延伸至支撑框4的侧边的一个开孔41处,外部信号线通过该开孔41与连接线5相连,以通过连接线5向功分馈电结构3传输信号(例如射频信号)。若功分馈电结构3为传输线结构,则功分馈电结构3可以与连接线5一体成型。
在一些示例中,参见图11-图16,本公开实施例提供的天线还包括第一连接器7和第一固定板8。第一连接器7用于连接外部信号线与连接线5,第一固定板8用于将第一连接器7与支撑框4的侧边相固定。具体地,参见图12、图13,第一固定板8上具有第一通孔001,第一连接器7穿过第一固定板8上的第一通孔001与第一固定板8相固定,并且,第一固定板8与支撑框4的侧边相固定,从而将第一连接器7与支撑框4相固定。
具体地,参见图11,第一连接器7可以包括多种类型的连接器,例如,第一连接器7可以为SMA(Small A Type)连接器,第一连接器7具体第一端71a和第二端71b,第一端71a插入支撑框4侧边的开孔41以连接连接线5,第一连接器7的第二端71b连接外部信号线,从而外部信号线通过第一连接器7输入连接线5。
进一步地,第一连接器7连接结构72位于第一端71a和第二端71b之间,第一端71a的端部可以具有一个导电针71c,第一端71a插入支撑框4侧边的开孔41,第一端71a端部的导电针71c与连接线5相连接,从而向连接线5输入信号。导电针71c和连接线5可以通过焊锡006相固定,当然,也可以采用其他固定方式,在此不做限制。
在一些示例中,如图2、图4所示,以天线包括多个第二辐射单元22,多个第二辐射单元22沿第一方向S1排布设置,天线包括第一功分馈电结构31和第二功分馈电结构32为例,则相应地,支撑框4的边框也可以设置两个开孔41,分别为第一开孔41a和第二开孔41b,第一开孔41a和第二开孔41b可以设置在支撑框4的同一侧边上,也可以设置在支撑框4的不同侧边上,以一开孔41a和第二开孔41b可以设置在支撑框4的同一侧边上为例,第一功分馈电结构31和第二功分馈电结构32沿多个第二辐射单元22的排列方向(第一方向S1)相对设置,第一功分馈电结构31相对第二功分馈电结构32靠近第一开孔41a和第二开孔41b,由于连接线5从每个开孔41连接至功分馈电结构31,因此,本实施例中天线包括第一连接线51和第二连接线52,第一连接线51的一端连接第一功分馈电结构31的第一端口31a,第一连接线51的另一端延伸至支撑框4的侧边上的第一开孔41a,与第一开孔41a处的第一连接器7(图2中未示出)连接,接收外部信号线通过第一连接器7输入的信号,第二连接线52的一端连接第二功分馈电结构32的第一端口32a,第二连接线52的另一端延伸至支撑框4的侧边上的第二开孔41b,接收外部信号线通过第一连接器7输入的信号,第一连接线51与第二连接线52连接的第一连接器7为不同的第一连接器7,不同的第一连接器7可以连接不同的外部信号线,因此第一连接线51接收到的信号可以与第二连接器52接受到的信号不同,从而第一功分馈电结构31的第一端口31a和第二功分馈电结构32的第一端口32a接收到信号不同。其中,由于第一功分馈电结构31相较于第二功分馈电结构32靠近第一开孔41a和第二开孔41b,而第一开孔41a和第二开孔41b设置在支撑框4的同一侧边,所以连接在第二开孔41b与第二功分馈电结构32之间的第二连接线52的长度大于连接在第一开孔41a与第一功分馈电结构31之间的第一连接线51的长度。
在一些示例中,参见图9,支撑框4上的开孔41也可以设置在支撑框4的不同侧边上,以天线包括多个第二辐射单元22,多个第二辐射单元22沿第一方向S1排布设置,天线包括第一功分馈电结构31和第二功分馈电结构32为例,则相应地,支撑框4的边框也可以设置两个开孔41,分别为第一开孔41a和第二开孔41b,第一开孔41a和第二开孔41b可以设置在支撑框4的不同侧边上,例如,如图9所述,第一开孔41a和第二开口41b分别设置在支撑框4相对的两个侧边上,第一功分馈电结构31和第二功分馈电结构32沿多个第二辐射单元22的排列方向(第一方向S1)相对设置,第一功分馈电结构31相靠近第一开孔41a,第二功分馈电结构32靠近第二开孔41b,因此连接在第二开孔41b与第二功分馈电结构32之间的第二连接线52的长度可以与连接在第一开孔41a与第一功分馈电结构31之间的第一连接线51的长度相同。总之,支撑框4上的开口41的设置方式可以具有多种,具体可以根据需要设置,若开孔41设置在同一侧,则在将天线安装在户外的情景下,可以将天线设置有开孔41的一侧背离天空安装,从而能够防止雨水通过开孔41流入天线内部,避免天线内部的结构受损。
在一些示例中,参见图11,第一连接器7具有主体(包括71a、71b、71c)和连接结构72,主体贯穿连接结构72设置,如图11所述,主体可以为一个柱形接口,连接结构72可以为一连接板,柱形接口的主图延伸方向与连接板的连接结构72延伸方向相垂直,连接结构72用于与第一固定板8相固定,以将第一连接器7与第一固定板8相固定。
在一些示例中,参见图11-图16,第一固定板8可以具有底板81和侧板82,侧板82可以设置在底板81的一侧的边缘,若侧板82的平面方向与底板81的平面方向相垂直,则形成一个L形的第一固定板8,以下皆以第一固定板8为L形固定板为例进行说明,当然第一固定板8还可以为其他结构。具体地,第一固定板8的侧板82用于固定第一连接器7与支撑框4的侧边,第一固定板8的底板81用于将第一固定板8与支撑框4的侧边相固定。侧板82具有多个第二通孔002,第一连接器7的连接结构72上具有多个第三通孔003,第二通孔002和第三通孔003一一对应,天线还包括多个第一固定件011,第一固定件011与侧板82上的第二通孔002一一对应。若第一固定板8的侧板82将第一连接器7与支撑框4的侧边相固定,第一连接器7的主体的第一端71a贯穿侧板82上的第一通孔001,使第一连接器7的连接结构72与第一固定板8的侧板82相抵,且第一连接器7的主体的第一端71a插入支撑框4的侧边的开孔41,每个第一固定件011穿过相抵的第一固定板8的侧板82上的第二通孔002和第一连接器7的连接结构72上的第三通孔003,以将连接结构72与侧板82相固定,从而将第一连接器7与第一固定板8相固定。以侧板82具有四个第二通孔002为例,四个第二通孔002分布在第一通孔001的周边,则第一连接器7的连接结构72上也具有四个第三通孔003,第三通孔003的位置按照第一通孔001的位置设置,相应地,天线也具有四个第一固定件011,每个第一固定件011分别插入侧板82上的一个第二通孔002和与该第二通孔002重叠的连接结构72上的第三通孔003,将第一固定板8与第一连接器7相固定。
在一些示例中,第一固定件011可以为多种类型的结构,在本公开实施例中,以第一固定件011为螺丝为例进行说明,则为螺丝的第一固定件011的外侧具有螺纹,而第二通孔002和第三通孔003的孔壁也分别具有螺纹,第一固定件011的外侧的螺纹和第二通孔002、第三通孔003的孔壁上的螺纹相匹配,以将为螺丝的第一固定件011拧入第二通孔002、第三通孔003中,将第一固定板8的侧板82与第一连接器7的连接结构72相固定。
在一些示例中,如图11-图16所示,第一固定板8固定在支撑框4的侧边上,第一连接器7的连接结构72与第一固定板8的侧板82背离支撑框4的侧边的一侧相抵,通过第一固定件011固定在第一固定板8的侧板82上。支撑框4具有开孔41的侧边具有第一面A、第二面B和第三面C,第二面B连接在第一面A与第三面C之间,第一面A的平面方向与第二面B的平面方向相交,且第三面C的平面方向与第二面B的平面方向相交,第一面A的平面方向与第三面C的平面方向沿同一方向延伸,以下以第二面B沿垂直于地的方向延伸,第一面A与第三面C与第二面B相垂直为例进行说明。第一固定板8的底板81与支撑框4的侧边的第三面C相抵,第一固定板8的侧板82与支撑框4的侧边的第二面B相抵,支撑框4的侧边的上的开孔41设置在支撑框4的侧边的第二面B上,第一固定板8的侧板82上的第一通孔001也对应开孔41设置,从而第一连接器7的主体的第一端71a从第一通孔001穿出,再插入开孔41中,与连接线5相连。第一固定板8的底板81上具有两个第四通孔004,两个第四通孔004的位置相对第一通孔001在侧板82上的位置,分别设置在第一通孔001的两侧。支撑框4的侧边具有两个第五通孔005,两个第五通孔005在第三面C上的正投影分别位于开孔41的两侧,第五通孔005沿侧边的第三面C指向第一面A的方向延伸,开孔41的延伸方向与第五通孔005的延伸方向相垂直,参见图14,即第五通孔005为垂直方向的通孔,开孔41为平行于第二基底21方向上的开孔。若第一固定板8的底板81与支撑框4的侧边的第三面C相固定,则侧边的第五通孔005在第一固定板8的底板81上的正投影,与第一固定板8的底板81上的第四通孔004具有重合区域,也即第五通孔005与第四通孔004一一对应设置。相应地,底板81上具有两个第四通孔004,侧边的第三面C具有两个第五通孔005,则天线具有两个第二固定件021,若第一固定板8的底板81与支撑框4的侧边的第三面C相抵,每个第二固定件021穿过相抵的第一固定板8的底板81上的第四通孔004和支撑框4的侧边的第三面C上的第五通孔005,以将支撑框4的侧边的第三面C与第一固定板8的底板81相固定,从而将支撑框4的侧边与第一固定板8相固定,由于第一连接器7通过连接结构72与第一固定板8的侧板82相固定,因此支撑框4的侧边与第一固定板8相固定也即将第一连接器7与支撑框4的侧边的相对位置固定。
在一些示例中,第二固定件021可以为多种类型的结构,在本公开实施例中,以第二固定件021为螺丝为例进行说明,则为螺丝的第二固定件021的外侧具有螺纹,而第四通孔004和第五通孔005的孔壁也分别具有螺纹,第二固定件021的外侧的螺纹和第四通孔004、第五通孔005的孔壁上的螺纹相匹配,以将为螺丝的第二固定件021拧入第四通孔004、第五通孔005中,将第一固定板8的底板81与支撑框4的侧边的第三面A相固定。
在一些示例中,参见图6-7、图13-16,第一固定板8的侧板82与支撑框4的侧边的第二面B相抵,第二面B还设置有一第一凹槽007,支撑框4的侧边上的开孔41位于第一凹槽007的槽底中,参见图16,第一凹槽007的宽度D2不小于第一固定板8的侧板82的宽度D1,即D2≥D1,则第一固定板8的侧板82能够嵌入第一凹槽007中,且侧板82上的第一通孔001与第一凹槽007的槽底的开孔41相对,第一连接器7的第一端71a能够穿过第一通孔001插入开孔41中。第一固定板8的侧板82能够嵌入第一凹槽007中,从而第一固定板8能够与支撑框4的侧边结合紧密,且第一固定板8不会影响天线整体的宽度。
在一些示例中,第一基板1的第一基底11靠近支撑框4的侧边上的开孔41的一侧具有第二凹槽,第二基板2的第二基底21靠近支撑框4的侧边上的开孔41的一侧具有第三凹槽,第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽相连形成一个凹槽,也就是说,第一凹槽在第二基底21上的正投影、第二凹槽在第二基底21上的正投影与第三凹槽至少部分重合,若第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽的宽度一致,则第一凹槽在第二基底21上的正投影、第二凹槽在第二基底21上的正投影与第三凹槽可以完全重合,从而第一固定板8的侧板能够嵌入第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽相连的形成的凹槽中,使第一固定板8能够与支撑框4的侧边结合紧密,且第一固定板8不会影响天线整体的宽度。
在一些示例中,天线的第二基底21上的连接线5还可以采用其他方式连接外部信号线,具体地,天线可以包括第一连接器7和连接电缆(图中未示出),第一连接器7可以包括多种类型的连接器,例如,第一连接器7可以为SMA(Small A Type)连接器,第一连接器7的第一端71a可以采用具有内孔的SMA连接器,第一连接器7的第二端71b也具有可以连接外部信号线的接线口,则连接电缆的第一端通过第一连接器7的第一端71a的内孔与第一连接器7的第一端71a连接,连接电缆的第二端穿过支撑框4的侧边的开孔41与延伸至开孔41处的连接线5连接,第一连接器7的第二端71b与外部信号线相连,则外部信号线将射频信号通过第一连接器7的第一端71a传输给连接电缆,连接电缆再将射频信号输入连接线5,连接线5再将信号传入功分馈电结构3。在本实施例的连接方式中,无需设置第一固定板8,支撑框4的侧边也无需设置第五通孔005,仅设置开孔41即可。当然,本公开实施例提供的天线还可以具有其他连接方式,在此不做限制。
在一些示例中,参见图17-图19,本公开实施例提供的天线包括介质层,介质层位于第一基板1和第二基板2之间,第二辐射单元22输出的射频信号经过介质层馈向第一辐射单元12,介质层可以包括介质基板04,介质基板04可以为一块厚板,例如可以为玻璃基板,当然,也可以采用其他材料制作介质基板04,具体地,介质基板04具有至少一个镂空部041,一个镂空部041与一个第一辐射单元12对应设置,一个镂空部041也与一个第二辐射单元022对应设置,也就是说,一个第二辐射单元22辐射出的射频信号通过该镂空部041之间的空气介质馈向一个第一辐射单元12,则该镂空部041与该第二辐射单元22、第一辐射单元12对应。具体地,第一辐射单元12在第二基底21上的正投影,位于介质基板04中与该第一辐射单元12对应的镂空部041在第二基底21上的正投影中,且与该第一辐射单元12对应的第二辐射单元22在第二基底21上的正投影,位于介质基板04中与该第二辐射单元22对应的镂空部041在第二基底21上的正投影中,也就是说,介质基板04中的镂空部041至少将第一辐射单元12和第二辐射单元22覆盖,从而第二辐射单元22与第一辐射单元12之间的介质层仍为空气介质,进而能够减少射频信号的传输损失。
可选地,如图19所示,镂空部041的截面的形状可以与第一辐射单元12或第二辐射单元22的形状相同,且镂空部041的截面的面积不小于第一辐射单元12或第二辐射单元22的面积。如图18所述,镂空部041的截面的形状可以与第一辐射单元12或第二辐射单元22的形状均不相同,只要镂空部041的能将第一辐射单元12或第二辐射单元22覆盖即可。
在一些示例中,本公开实施例提供的天线还可以包括第一粘接层和第二粘接层,其中,第一粘接层位于介质基板04与第一基板1之间,用于固定介质基板04与第一基板1,第一粘接层在第一基板1上的正投影,与介质基板04除去镂空部041的部分在第一基板1上的正投影至少部分重叠,若第一粘接层按照介质基板04除去镂空部041的图案形成在介质基板04与第一基板1之间,则第一粘接层在第一基板1上的正投影,与介质基板04除去镂空部041的部分在第一基板1上的正投影完全重叠。第二粘接层位于介质基板04与第二基板2之间,用于固定介质基板04与第二基板2,第二粘接层在第二基板2上的正投影,与介质基板04除去镂空部041的部分在第二基板2上的正投影至少部分重叠,若第二粘接层按照介质基板04除去镂空部041的图案形成在介质基板04与第二基板2之间,则第二粘接层在第二基板2上的正投影,与介质基板04除去镂空部041的部分在第二基板2上的正投影完全重叠。第一粘接层与第二粘接层均可以包括多种材料,例如,第一粘接层和第二粘接层可以采用透明光学胶(Optically Clear Adhesive,OCA),当然,也可以为其他材料,在此不做限制。
在一些示例中,若本实施例提供的天线采用介质基板04作为介质层,介质基板04中具有多个镂空部041,每个镂空板041对应一个第一辐射单元12。与上述同理,介质基板04的侧边具有至少一个开孔41。在天线中,第二基板2还包括至少一条连接线5,至少一条连接线5设置在第二基底21靠近第一基板1一侧,与功分馈电结构3、第二辐射单元22同层设置,每个连接线5的一端连接一个功分馈电结构3的第一端口,该连接线5的另一端延伸至一个开孔41处,以通过开孔41连接外部信号线。
在一些示例中,同上述天线采用支撑框4支撑第一基板1与第二基板2的实施例同理,本公开实施例提供的天线中采用介质基板04作为介质层,天线还可以包括第一连接器7和第一固定板8。第一连接器7用于连接外部信号线与连接线5,第一固定板8用于将第一连接器7与介质基板04的侧边相固定。具体地,第一固定板8上具有第一通孔001,第一连接器7穿过第一固定板8上的第一通孔001与第一固定板8相固定,并且,第一固定板8与介质基板04的侧边相固定,从而将第一连接器7与介质基板04相固定。第一连接器7的第一端71a插入介质基板04的侧边的开孔41以连接连接线5,第一连接器7的第二端71b连接外部信号线,从而外部信号线通过第一连接器7输入连接线5。需要说明的是,连接线5可以形成在介质基板04中,但连接线4延伸至开孔41处的一端需裸露在开孔41处,以与第一连接器7的第一端71a连接。
在一些示例中,同上述天线采用支撑框4支撑第一基板1与第二基板2的实施例同理,在采用介质基板04作为介质层的实施例中,介质基板04的侧边上可以具有多个开孔41,多个开孔41可以设置在介质基板04的同一侧边,也可以设置在介质基板04的不同侧边,在此不做限定。与上述同理,若第一固定板8的侧板82将第一连接器7与介质基板04的的侧边相固定,第一连接器7的主体的第一端71a贯穿侧板82上的第一通孔001,使第一连接器7的连接结构72与第一固定板8的侧板82相抵,且第一连接器7的主体的第一端71a插入介质基板04的的侧边的开孔41,每个第一固定件011穿过相抵的第一固定板8的侧板82上的第二通孔002和第一连接器7的连接结构72上的第三通孔003,以将连接结构72与侧板82相固定,从而将第一连接器7与第一固定板8相固定。
在一些示例中,同上述天线采用支撑框4支撑第一基板1与第二基板2的实施例同理,在采用介质基板04作为介质层的实施例中,第一固定板8固定在介质基板04的的侧边上,第一连接器7的连接结构72与第一固定板8的侧板82背离介质基板04的侧边的一侧相抵,通过第一固定件011固定在第一固定板8的侧板82上。介质基板04具有开孔41的侧边具有第一面A、第二面B和第三面C,第二面B连接在第一面A与第三面C之间,第一面A的平面方向与第二面B的平面方向相交,且第三面C的平面方向与第二面B的平面方向相交,第一面A的平面方向与第三面C的平面方向沿同一方向延伸,以下以第二面B沿垂直于地的方向延伸,第一面A与第三面C与第二面B相垂直为例进行说明。第一固定板8的底板81与介质基板04的侧边的第三面C相抵,第一固定板8的侧板82与介质基板04的侧边的第二面B相抵,介质基板04的侧边的上的开孔41设置在介质基板04的侧边的第二面B上,第一固定板8的侧板82上的第一通孔001也对应开孔41设置,从而第一连接器7的主体的第一端71a从第一通孔001穿出,再插入开孔41中,与连接线5相连。第一固定板8的底板81上具有两个第四通孔004,两个第四通孔004的位置相对第一通孔001在侧板82上的位置,分别设置在第一通孔001的两侧。介质基板04的侧边具有两个第五通孔005,两个第五通孔005在第三面C上的正投影分别位于开孔41的两侧,第五通孔005沿侧边的第三面C指向第一面A的方向延伸,开孔41的延伸方向与第五通孔005的延伸方向相垂直,参见图14,即第五通孔005为垂直方向的通孔,开孔41为平行于第二基底21方向上的开孔。若第一固定板8的底板81与介质基板04的侧边的第三面C相固定,则侧边的第五通孔005在第一固定板8的底板81上的正投影,与第一固定板8的底板81上的第四通孔004具有重合区域,也即第五通孔005与第四通孔004一一对应设置。相应地,底板81上具有两个第四通孔004,侧边的第三面C具有两个第五通孔005,则天线具有两个第二固定件021,若第一固定板8的底板81与介质基板04的侧边的第三面C相抵,每个第二固定件021穿过相抵的第一固定板8的底板81上的第四通孔004和介质基板04的侧边的第三面C上的第五通孔005,以将介质基板04的侧边的第三面C与第一固定板8的底板81相固定,从而将介质基板04的侧边与第一固定板8相固定,由于第一连接器7通过连接结构72与第一固定板8的侧板82相固定,因此介质基板04的侧边与第一固定板8相固定也即将第一连接器7与介质基板04的侧边的相对位置固定。
在一些示例中,同上述天线采用支撑框4支撑第一基板1与第二基板2的实施例同理,在采用介质基板04作为介质层的实施例中,第一固定板8的侧板82与介质基板04的侧边的第二面B相抵,第二面B还设置有一第一凹槽007,介质基板04的侧边上的开孔41位于第一凹槽007的槽底中,参见图16,第一凹槽007的宽度D2不小于第一固定板8的侧板82的宽度D1,即D2≥D1,则第一固定板8的侧板82能够嵌入第一凹槽007中,且侧板82上的第一通孔001与第一凹槽007的槽底的开孔41相对,第一连接器7的第一端71a能够穿过第一通孔001插入开孔41中。第一固定板8的侧板82能够嵌入第一凹槽007中,从而第一固定板8能够与介质基板04的侧边结合紧密,且第一固定板8不会影响天线整体的宽度。
在一些示例中,同上述天线采用支撑框4支撑第一基板1与第二基板2的实施例同理,在采用介质基板04作为介质层的实施例中,天线的第二基底21上的连接线5还可以采用其他方式连接外部信号线,具体地,天线可以包括第一连接器7和连接电缆(图中未示出),第一连接器7可以包括多种类型的连接器,例如,第一连接器7可以为SMA(Small A Type)连接器,第一连接器7的第一端71a可以采用具有内孔的SMA连接器,第一连接器7的第二端71b也具有可以连接外部信号线的接线口,则连接电缆的第一端通过第一连接器7的第一端71a的内孔与第一连接器7的第一端71a连接,连接电缆的第二端穿过介质基板04的侧边的开孔41与延伸至开孔41处的连接线5连接,第一连接器7的第二端71b与外部信号线相连,则外部信号线将射频信号通过第一连接器7的第一端71a传输给连接电缆,连接电缆再将射频信号输入连接线5,连接线5再将信号传入功分馈电结构3。在本实施例的连接方式中,无需设置第一固定板8,介质基板04的侧边也无需设置第五通孔005,仅设置开孔41即可。当然,本公开实施例提供的天线还可以具有其他连接方式,在此不做限制。
在一些示例中,参见图2、图4,本公开实施例提供的天线还可以包括多个阻抗匹配结构6,每个功分馈电结构3的每个第二端口和与该第二端口连接的第二辐射单元22之间连接有阻抗匹配结构6,阻抗匹配结构6用于匹配第二辐射单元22与功分馈电结构3的第二端口之间的阻抗,从而减小信号的传输损耗。阻抗匹配结构6可以为多种类型的结构,例如,如图2、图4所示,阻抗匹配结构6为凸起的导电结构,连接在为传输线的功分馈电结构3的每个第二端口和与该第二端口连接的第二辐射单元22之间,从而能够改变传输线的横截面,进而能够调节传输线的阻抗。阻抗匹配结构6还可以为一梯形电极,梯形电极的长边指向短边的方向上,梯形电极的横截面逐渐减小,从而阻抗逐渐增大,梯形电极的长边和短边中的一者连接功分馈电结构3的第二端口,另一者连接第二辐射单元22,从而通过调节长边与短边的长度比例,能够对功分馈电结构3的第二端口和第二辐射单元22进行阻抗匹配。当然阻抗匹配结构6还可以为其他结构,在此不做限制。需要说明的是,阻抗匹配结构6可以采用与功分馈电结构3相同的材料制成,则阻抗匹配结构6可以与功分馈电结构3一体成型。
本公开实施例提供的天线,还可以制作为透明天线,从而,为了使天线透明化,第一辐射单元12、第二辐射单元22中的至少一者包括网格结构(mesh metal),若要增大天线的透明度,第一辐射单元12、第二辐射单元22均可采用网格结构,与第二辐射单元22同层设置在第二基底21靠近第一基板1一侧的功分馈电结构3、连接线5、阻抗匹配结构6等均可以采用网格结构。同理,若天线的第二基板2中的第二基底22背离第二辐射单元22一侧设置有参考电极层24,参考电极层23也可以采用网格结构。
在一些示例中,为网格结构的第一辐射单元12、第二辐射单元22、功分馈电结构3、连接线5、阻抗匹配结构6、参考电极层23中的至少一者,可采用多条第一导电丝和多条第二导电丝相交叉形成网格结构,其中第一导电丝的延伸方向与第二导电丝的延伸方向不同。例如,参见图20、图21,以第二辐射单元22进行说明,第二辐射单元22可以采用多条第一导电丝2211与多条第二导电丝2212相交叉形成的网格结构,其中,第一导电丝2211沿第四方向S4延伸,第二导电丝2212沿第五方向延伸,第四方向S4与第五方向S5不平行,具体地第四方向S4与第五方向S5的方向可以为多种形式,例如,参见图20,第一导电丝2211的延伸方向(第四方向S4)和第二导电丝2212的延伸方向(第五方向S5)可以按照第二辐射单元22的极化方向(也即功分馈电结构3输入的信号产生的电流的方向)设置,例如,以天线为双极化天线,具有+45°的极化方向与-45°的极化方向为例进行说明,参见图2所示的天线,第二辐射单元22具有如第二方向S2所示的极化方向,与如第三方向S3所示的极化方向,则第一电阻丝2211的延伸方向可以平行于第二方向S2,即第四方向S4平行于第二方向S2;第二电阻丝2212的延伸方向可以平行于第三方向S3,即第五方向S5平行于第三方向S3。又例如,参见图21,第一导电丝2211的延伸方向(第四方向S4)和第二导电丝2212的延伸方向(第五方向S5)可以互相垂直,当然,第一导电丝2211的延伸方向(第四方向S4)和第二导电丝2212的延伸方向(第五方向S5)的设置方式还可以具体多种,在此不做限制。第一辐射单元12、功分馈电结构3、连接线5、阻抗匹配结构6、参考电极层23的网格结构与第二辐射单元22的网格结构同理,并且,第一辐射单元12、第二辐射单元22、功分馈电结构3、连接线5、阻抗匹配结构6、参考电极层23之间的网格结构可以相同,也可以不同,在此不做限制。
在一些示例中,第一辐射单元12、第二辐射单元22、功分馈电结构3、连接线5、阻抗匹配结构6、参考电极层23的网格结构中的导电丝可以采用多种导电材料制成,例如铜、银、铝等金属材料,在此不做限制。在网格结构中的导电丝的宽度极小的情况下,人眼无法识别导电丝,因此网格结构可以视作透明的结构,从而采用网格结构的第一辐射单元12、第二辐射单元22、功分馈电结构3、连接线5、阻抗匹配结构6、参考电极层23均可形成透明的天线。
在一些示例中,基于上述,若本公开实施例提供的天线为透明天线,则第一基底11、第二基底21均可采用透明材料。具体地,第一基底11和第二基底21的材料可以采用多种类型的透明材料,例如,第一基底11、第二基底21的材料均可包括涤纶树脂(Polyethyleneterephthalate,PET)、环烯烃共聚物(copolymers of cycloolefin,COC)中的至少一者。相应地,支撑在第一基板1与第二基板2之间的支撑框4或介质基板04均可采用透明材料,例如,支撑框4或介质基板04可以采用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)等材料。
第二方面,参见图22,本公开实施例提供一种天线系统,包括至少一个上述天线。
在一些示例中,本公开实施例提供的天线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。天线系统中的天线可以作为发送天线,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。而天线系统中的天线接收到信号后,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天线。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天线,天线将信号辐射出去。在天线系统进行接收信号的过程中,天线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;功率放大器将天线接收的信号的功率放大。天线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实用新型的原理而采用的示例性实施方式,然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本实用新型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实用新型的保护范围。
Claims (30)
1.一种天线,其特征在于,包括:相对设置的第一基板和第二基板;
所述第一基板包括:
第一基底;
至少一个第一辐射单元,位于所述第一基底背离所述第二基板一侧;
所述第二基板包括:
第二基底;
至少一个第二辐射单元,位于所述第二基底靠近所述第一基板一侧,且一个第二辐射单元与一个第一辐射单元对应设置,每个第二辐射单元在第二基底上的正投影,和与之对应的第一辐射单元在第二基底上的正投影至少部分重叠;
至少一个功分馈电结构,设置在所述第二基底靠近所述第一基板一侧,具有一个第一端口和多个第二端口,一个所述第二端口对应连接一个所述第二辐射单元。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一辐射单元与所述第二辐射单元一一对应设置;
每个所述第一辐射单元的面积大于与之对应的所述第二辐射单元的面积,且所述第二辐射单元在所述第二基底上的正投影,位于与之对应的所述第一辐射单元在所述第二基底上的正投影中。
3.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一辐射单元的形状和所述第二辐射单元的形状均为中心对称图形;
所述第一辐射单元的对称中心在所述第二基底上的正投影,和与之对应的所述第二辐射单元的对称中心在所述第二基底上的正投影重合。
4.根据权利要求3所述的天线,其特征在于,
所述天线包括两个功分馈电结构,分别为第一功分馈电结构和第二功分馈电结构;
所述第一功分馈电结构的第二端口和与之对应的所述第二辐射单元的连接位置为第一连接点;所述第二功分馈电结构的第二端口和与之对应的所述第二辐射单元的连接位置为第二连接点;
每个所述第二辐射单元的第一连接点与该第二辐射单元的对称中心的连线的延伸方向,和该第二辐射单元的第二连接点与该第二辐射单元的对称中心的连线的延伸方向相交。
5.根据权利要求4所述的天线,其特征在于,每个所述第二辐射单元的第一连接点与该第二辐射单元的对称中心的连线的延伸方向,和该第二辐射单元的第二连接点与该第二辐射单元的对称中心的连线的延伸方向相垂直。
6.根据权利要求4所述的天线,其特征在于,所述第一辐射单元和所述第二辐射单元均为正方形辐射单元;
所述第一功分馈电结构的第二端口和所述第二功分馈电结构的第二端口分别连接所述第二辐射单元相邻的两个侧边;
或者,
所述第一辐射单元包括第一子辐射单元和第二子辐射单元,所述第一子辐射单元的延伸方向和所述第二子辐射单元的延伸方向相交,所述第一子辐射单元和所述第二子辐射单元的相交处为所述第一辐射单元的对称中心;
所述第二辐射单元包括第三子辐射单元和第四子辐射单元,所述第三子辐射单元的延伸方向和所述第四子辐射单元的延伸方向相交,所述第三子辐射单元和所述第四子辐射单元的相交处为所述第二辐射单元的对称中心;且所述第一子辐射单元的延伸方向与所述第三子辐射单元的延伸方向相同,所述第二子辐射单元的延伸方向与所述第四子辐射单元的延伸方向相同;
所述第一功分馈电结构的第二端口连接与之对应的所述第二辐射单元的第三子辐射单元;所述第二功分馈电结构的第二端口连接与之对应的所述第二辐射单元的第四子辐射单元。
7.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述功分馈电结构为传输线结构。
8.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述天线具有辐射区域,和环绕所述辐射区域设置的周边区域;所述天线还包括:
支撑框,设置在所述周边区域,且配置为对所述第一基板和所述第二基板进行支撑。
9.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述天线具有辐射区域,和环绕所述辐射区域设置的周边区域;所述天线还包括:
支撑框,具有主体结构和多个辅助支撑部,所述主体结构设置在所述周边区域,所述多个辅助支撑部分布在所述辐射区域;所述支撑框被配置为对所述第一基板和所述第二基板进行支撑。
10.根据权利要求9所述的天线,其特征在于,所述主体结构与所述多个辅助支撑部一体成型。
11.根据权利要求8-10任一所述的天线,其特征在于,还包括:
第一粘接层,位于所述支撑框与所述第一基板之间,用于固定所述支撑框与所述第一基板;
第二粘接层,位于所述支撑框与所述第二基板之间,用于固定所述支撑框与所述第二基板。
12.根据权利要求8所述的天线,其特征在于,所述支撑框的侧边具有至少一个开孔;
所述天线还包括:
至少一条连接线,设置在所述第二基底靠近所述第一基板一侧;每个所述连接线的一端连接一个所述功分馈电结构的第一端口,另一端延伸至一个所述开孔处,以通过所述开孔连接外部信号线。
13.根据权利要求12所述的天线,其特征在于,所述天线还包括:第一连接器和第一固定板;
所述第一固定板上具有第一通孔,所述第一连接器穿过所述第一通孔,与所述第一固定板相固定,并且,所述第一固定板与所述支撑框的侧边相固定,以将所述第一连接器与所述支撑框相固定;
所述第一连接器的第一端插入所述开孔以连接所述连接线,其第二端连接外部信号线。
14.根据权利要求13所述的天线,其特征在于,所述第一固定板具有底板和侧板,所述侧板设置在所述底板的一侧的边缘;
所述第一连接器具有主体和连接结构,所述主体贯穿所述连接结构设置;
所述侧板具有多个第二通孔,所述连接结构上具有多个第三通孔,所述第二通孔和所述第三通孔一一对应;
所述天线还包括:
多个第一固定件,所述第一固定件与所述第二通孔一一对应,所述主体贯穿所述第一通孔,且所述连接结构与所述侧板相抵,每个所述第一固定件穿过所述第二通孔和所述第三通孔,以将所述连接结构与所述侧板相固定。
15.根据权利要求14所述的天线,其特征在于,所述第一固定板固定在所述支撑框的侧边,所述支撑框的侧边具有第一面、第二面和第三面,所述第二面连接在所述第一面与所述第三面之间,所述第一面与所述第二面相交,且所述第三面与所述第二面相交,所述第一面与所述第三面沿同一方向延伸;
所述第一固定板的底板与所述第三面相抵,所述第一固定板的侧板与所述第二面相抵;所述开孔设置在所述第二面;
所述底板具有两个第四通孔,分别设置在所述第一通孔的两侧;所述支撑框的侧边具有两个第五通孔,分别设置在所述开孔的两侧,所述第五通孔沿所述第三面指向所述第一面的方向延伸;其中,
所述第五通孔在所述底板上的正投影,与所述第四通孔具有重合区域;
所述天线还包括:
两个第二固定件,每个所述第二固定件穿过所述第四通孔和所述第五通孔,以将所述底板固定在所述第三面上,从而将所述第一固定板与所述支撑框的侧边相固定。
16.根据权利要求15所述的天线,其特征在于,所述第二面还设置有一第一凹槽,所述开孔位于所述第一凹槽中;所述侧板嵌入所述第一凹槽中。
17.根据权利要求16所述的天线,其特征在于,所述第一基底靠近所述开孔一侧具有第二凹槽;所述第二基底靠近所述开孔一侧具有第三凹槽;所述侧板嵌入所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽中。
18.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,还包括:介质层;所述介质层包括介质基板,所述介质基板具有至少一个镂空部,一个所述镂空部与一个所述第一辐射单元对应设置;其中,
所述第一辐射单元在所述第二基底上的正投影,位于所述镂空部在所述第二基底上的正投影中;且所述第二辐射单元在所述第二基底上的正投影,位于所述镂空部在所述第二基底上的正投影中。
19.根据权利要求18所述的天线,其特征在于,所述介质基板的侧边具有至少一个开孔;
所述天线还包括:
至少一条连接线,设置在所述第二基底靠近所述第一基板一侧;每个所述连接线的一端连接一个所述功分馈电结构的第一端口,另一端延伸至一个所述开孔处,以通过所述开孔连接外部信号线。
20.根据权利要求12所述的天线,其特征在于,所述天线还包括:第一连接器和连接电缆;
所述连接电缆的第一端穿过所述开孔以连接所述连接线,所述连接电缆的第二端连接所述第一连接器的第一端,所述第一连接器的第二端连接外部信号线。
21.根据权利要求12-17、19-20任一所述的天线,其特征在于,所述至少一个第二辐射单元包括多个第二辐射单元,多个第二辐射单元沿第一方向排布设置;
所述至少一个开孔包括第一开孔和第二开孔,所述第一开孔和所述第二开孔设置在同一所述侧边上;
所述至少一个功分馈电结构包括第一功分馈电结构和第二功分馈电结构,所述第一功分馈电结构和所述第二功分馈电结构沿多个所述第二辐射单元相对设置,所述第一功分馈电结构相对所述第二功分馈电结构靠近所述第一开孔和所述第二开孔;
所述至少一条连接线包括第一连接线和第二连接线,所述第一连接线的一端连接所述第一功分馈电结构的第一端口,另一端延伸至所述第一开孔;所述第二连接线的一端连接所述第二功分馈电结构的第一端口,另一端延伸至所述第二开孔;其中,所述第二连接线的长度大于所述第一连接线的长度。
22.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,还包括:多个阻抗匹配结构,每个所述第二端口和与该第二端口连接的第二辐射单元之间连接有所述阻抗匹配结构。
23.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,还包括:参考电极层,设置在所述第二基底背离所述第二辐射单元一侧。
24.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一辐射单元、所述第二辐射单元中的至少一者包括网格结构。
25.根据权利要求24所述的天线,其特征在于,还包括:参考电极层,设置在所述第二基底背离所述第二辐射单元一侧;所述参考电极层包括网格结构。
26.根据权利要求24或权利要求25任一所述的天线,其特征在于,所述第一基底、所述第二基底均采用透明材料。
27.根据权利要求26所述的天线,其特征在于,所述第一基底、所述第二基底的材料均包括涤纶树脂。
28.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第二基底的厚度为100微米~1000微米;所述第一基底的厚度为100微米~1000微米。
29.一种天线系统,其特征在于,包括至少一个权利要求1-28任一所述的天线。
30.根据权利要求29所述的天线系统,其特征在于,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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