CN214411536U - 一种双圆极化天线、天线阵列及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种双圆极化天线、天线阵列及电子设备，该双圆极化天线包括：基板，基板包括第一表面，以及与第一表面相背的第二表面；辐射部，辐射部设置于基板的第一表面上；第一馈电部及第二馈电部，第一馈电部及第二馈电部设置在辐射部上，第一馈电部与第二馈电部分时工作，以使辐射部能够收发左旋圆极化波及右旋圆极化波；接地部，接地部设置在基板的第二表面上。该双圆极化天线实现了单一天线单独收发左旋圆极化波及右旋圆极化波，不仅可减小天线的尺寸，有利于天线的小型化，而且使接收的极化方式与来波的极化一致，避免了极化损失，提高天线接收性能，同时提高了天线的隔离度。

Description

一种双圆极化天线、天线阵列及电子设备

技术领域

本申请涉及无线通讯领域，特别涉及一种双圆极化天线、天线阵列及电子设备。

背景技术

随着现代通信技术的发展，单纯的线极化天线很难满足通信要求。圆极化天线具有可接收任意极化方式的来波，且其辐射波也可被任意极化方式的天线收到，具有抑制云雨干扰和抗多径反射等优点。由于圆极化天线在现代通信中的优越性能，受到人们越来越多的关注。

目前，对于全向圆极化天线的实现方式有很多，一种是采用圆极化微带天线，虽然能接收到各方向的来波，但是存在极化损失；另一种使用定向辐射的圆极化天线进行阵列组合，使得阵列中每个天线单元覆盖一定的角度范围，加起来实现全向覆盖，但是这样会增加天线的整体尺寸，不利于天线的小型化，且隔离度低。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种双圆极化天线、天线阵列及电子设备，主要目的在于解决以上现有技术中的技术问题。

第一方面，根据本申请的实施例，提供了一种双圆极化天线，包括：

基板，所述基板包括第一表面，以及与所述第一表面相背的第二表面；

辐射部，所述辐射部设置于所述基板的第一表面上；

第一馈电部及第二馈电部，所述第一馈电部及所述第二馈电部设置在所述辐射部上，所述第一馈电部与所述第二馈电部分时工作，以使辐射部能够收发左旋圆极化波及右旋圆极化波；

接地部，所述接地部设置在所述基板的第二表面上。

在一种可能的实现方式中，所述第一馈电部至所述辐射部的中心的直线与所述第二馈电部至所述辐射部的中心的直线之间形成一预设夹角。

在一种可能的实现方式中，所述预设夹角为85°-95°。

在一种可能的实现方式中，所述辐射部为多边形或圆形。

在一种可能的实现方式中，所述辐射部为正方形。

在一种可能的实现方式中，所述辐射部开设有开槽。

在一种可能的实现方式中，所述开槽具有封闭的边缘。

在一种可能的实现方式中，所述开槽为平行四边形。

在一种可能的实现方式中，所述开槽为菱形或矩形。

在一种可能的实现方式中，所述辐射部为边长为25.9-26.9mm的正方形。

在一种可能的实现方式中，所述开槽为长对角线为14.5-15.5mm、短对角线为1.9mm-2.9mm的菱形。

在一种可能的实现方式中，所述第一馈电部至所述正方形的第一边的垂直距离为7.4mm-8.4mm，所述第二馈电部至所述正方形的第二边的垂直距离为7.4mm-8.4mm，所述第一边为所述正方形靠近所述第一馈电部且垂直于所述第一馈电部中心与所述正方形中心连线的一边，所述第二边为所述正方形靠近所述第二馈电部且垂直于所述第二馈电部中心与所述正方形中心连线的一边。

在一种可能的实现方式中，所述双圆极化天线的轴比为1.5dB。

在一种可能的实现方式中，所述辐射部为半径为15.1mm-16.1mm的圆形。

在一种可能的实现方式中，所述开槽为长对角线为13.5mm-14.5mm、短对角线为4.3mm-5.3mm的菱形。

在一种可能的实现方式中，所述第一馈电部至所述圆形边缘的垂直距离为6.3mm-7.3mm，所述第二馈电部至所述圆形边缘的垂直的距离为6.3mm-7.3mm。

在一种可能的实现方式中，所述辐射部为半径为14.9mm-15.9mm的圆形。

在一种可能的实现方式中，所述开槽为长度为12.5mm-13.5mm、宽度为0.5mm-1.5mm的矩形。

在一种可能的实现方式中，所述第一馈电部至所述圆形边缘的垂直距离为6.5mm-7.5mm，所述圆形边缘的垂直距离为6.5mm-7.5mm。

在一种可能的实现方式中，所述辐射部还设有切角。

在一种可能的实现方式中，所述切角为等腰三角形或等边三角形。

在一种可能的实现方式中，所述切角的数量为两个，且位于所述正方形的一条对角线上。

在一种可能的实现方式中，所述切角为边长为5.5mm-6.5mm的等边三角形。

在一种可能的实现方式中，所述正方形的边长为27.5mm-28.5mm。

在一种可能的实现方式中，所述第一馈电部至所述正方形的第一边的垂直距离为6.8mm-7.8mm，所述第二馈电部至所述正方形的第二边的垂直距离为6.8mm-7.8mm，所述第一边为所述正方形靠近所述第一馈电部且垂直于所述第一馈电部中心与所述正方形中心连线的一边，所述第二边为所述正方形靠近所述第二馈电部且垂直于所述第二馈电部中心与所述正方形中心连线的一边。

在一种可能的实现方式中，所述双圆极化天线的轴比为1.2dB。

在一种可能的实现方式中，所述正方形的边长为27.5mm-28.5mm。

在一种可能的实现方式中，所述开槽为长对角线长度为3.1mm-4.1mm、短对角线长度为1.3mm-2.3mm的菱形。

在一种可能的实现方式中，所述第一馈电部至所述正方形的第一边的垂直距离为6mm-7mm，所述第二馈电部至所述正方形的第二边的垂直距离为6mm-7mm，所述第一边为所述正方形靠近所述第一馈电部且垂直于所述第一馈电部中心与所述正方形中心连线的一边，所述第二边为所述正方形靠近所述第二馈电部且垂直于所述第二馈电部中心与所述正方形中心连线的一边。

在一种可能的实现方式中，所述双圆极化天线的轴比为1.14dB。

在一种可能的实现方式中，在所述第一馈电部工作的情况下，所述第二馈电部等效为第一预设阻值的匹配阻抗；在所述第二馈电部工作的情况下，所述第一馈电部等效为第二预设阻值的匹配阻抗。

在一种可能的实现方式中，所述第一预设阻值和第二预设阻值为45Ω-55Ω。

在一种可能的实现方式中，所述基板上设有第一金属化导通件，且所述第一金属化导通件的一端在所述辐射部上形成第一馈电部，所述接地板对应于所述第一金属化导通件的另一端设有第一导通孔；所述基板上还设有第二金属化导通件，且所述第二金属化导通件的一端在所述辐射部上形成第二馈电部，所述接地板对应于所述第二金属化导通件的另一端有第二导通孔。

在一种可能的实现方式中，所述第一金属化导通件与所述第一导通孔之间设有第一间隙，所述第二金属化导通件与所述第二导通孔之间设有第二间隙。

第二方面，根据本申请的实施例，提供了一种天线阵列，包括多个上述的双圆极化天线。

在一种可能的实现方式中，多个所述双圆极化天线呈圆形阵列排布。

在一种可能的实现方式中，多个所述双圆极化天线以所述圆形阵列的中心对称分布。

在一种可能的实现方式中，多个所述双圆极化天线在所述天线阵列的基板上均匀分布。

第三方面，根据本申请的实施例，提供了一种电子设备，包括上述的双圆极化天线和/或如上述的天线阵列。

本申请实施例提供了一种双圆极化天线、天线阵列及电子设备，该双圆极化天线设置两个分时工作的馈电部，从而可分别收发左旋圆极化波及右旋圆极化波，实现了单一天线单独收发左旋圆极化波及右旋圆极化波，不仅可减小天线的尺寸，有利于天线的小型化，而且使接收的极化方式与来波的极化一致，避免了极化损失，提高天线接收性能，同时提高了天线的隔离度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的双圆极化天线的俯视图；

图2为图1的仰视图；

图3为图1的侧视图；

图4为图1辐射部的尺寸示意图；

图5为本申请一实施例示出的双圆极化天线的回波损耗S11曲线图；

图6为本申请一实施例示出的双圆极化天线的轴比曲线图；

图7为本申请另一实施例示出的辐射部的尺寸示意图；

图8为本申请另一实施例示出的双圆极化天线的回波损耗S11曲线图；

图9为本申请另一实施例示出的双圆极化天线的轴比曲线图；

图10为本申请又一实施例示出的辐射部的尺寸示意图；

图11为本申请又一实施例示出的双圆极化天线的回波损耗S11曲线图；

图12为本申请又一实施例示出的双圆极化天线的轴比曲线图；

图13为本申请又一实施例示出的辐射部的尺寸示意图；

图14为本申请又一实施例示出的双圆极化天线的回波损耗S11曲线图；

图15为本申请又一实施例示出的双圆极化天线的轴比曲线图；

图16为本申请又一实施例示出的辐射部的尺寸示意图；

图17为本申请又一实施例示出的双圆极化天线的回波损耗S11曲线图；

图18为本申请又一实施例示出的双圆极化天线的轴比曲线图；

图19为本申请一实施例提供的天线阵列的结构图；

图20为本申请另一实施例提供的天线阵列的结构图。

其中，1-双圆极化天线，101-基板，102-辐射部，103-开槽，104-切角，105-第一馈电部，106-第二馈电部，107-第一金属化导通件，108-第一导通孔，109-第二金属化导通件，110-第二导通孔，111-接地部，112-第一间隙，113-第二间隙。

具体实施方式

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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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作出创造性劳动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。

第一方面，如图1所示，根据本申请的实施例，提供了一种双圆极化天线，包括：基板101，基板101包括第一表面，以及与第一表面相背的第二表面；辐射部102，辐射部102设置于基板101的第一表面上；第一馈电部105及第二馈电部106，第一馈电部105及第二馈电部106设置在辐射部102上，第一馈电部105与第二馈电部106分时工作，以使辐射部102能够收发左旋圆极化波及右旋圆极化波；接地部111，接地部111设置在基板101的第二表面上。

其中，基板101的材质选可为双马来酰亚胺三嗪树脂或玻璃纤维强化氧树脂制成的印刷电路板，也可以为聚酰亚胺制成的可挠性薄片基板101，甚至可整合于电路的一部分，以减少所占据的空间。在一些较优的实现方式中，基板101为FR4介质基板101。FR4材料具有电绝缘性稳定、平整度好、表面光滑、无凹坑、厚度公差标准的优点，具有良好的电气特性，受环境影响较小。基板101可为规则形状，例如圆形或矩形等，也可为不规则形状，本实施例不做严格限定。

辐射部102及接地部111可采用贴片结构，具体地，贴片可采用银、铝、铁、锌或金属合金等导电材料制成，优选使用损耗低的导电材料，如铜或银面，当然也可采用非金属，例如石墨、加入导电物质形成复合塑料材料等，本实施例不限定。辐射部102的面积小于基板101的第一表面的面积，从而能够简化生产工艺流程。

在具体应用中，该双圆极化天线的第一馈电部105及第二馈电部106分别连接控制开关，通过控制开关来控制第一馈电部105及第二馈电部106的分时工作，即在第一馈电部105工作时，第二馈电部106不工作；在第二馈电部106工作时，第一馈电部105不工作，从而能够在第一馈电部105工作时，激发或接收右旋圆极化波，在第二馈电部106工作时，激发或接收左旋圆极化波。由此，该双圆极化天线设置两个分时工作的馈电部，从而可分别收发左旋圆极化波及右旋圆极化波，实现了单一天线单独收发左旋圆极化波及右旋圆极化波，不仅可减小天线的尺寸，有利于天线的小型化，而且使接收的极化方式与来波的极化一致，避免了极化损失，提高天线接收性能，同时提高了天线的隔离度。

进一步地，第一馈电部105至辐射部102的中心的直线与第二馈电部106至辐射部102的中心的直线之间形成一预设夹角，从而实现双圆极化天线具有两个极化方向。

具体地，预设夹角为85°-95°。在一些较优的实现方式中，如图1所示，预设夹角为90°，两个极化方向相互正交,例如左旋和右旋正交,x轴线极化和y轴线极化相正交，正交的馈电部可以更大程度获得电磁波所携带的信息。

进一步地，在第一馈电部105工作的情况下，第二馈电部106等效为第一预设阻值的匹配阻抗；在第二馈电部106工作的情况下，第一馈电部105等效为第二预设阻值的匹配阻抗，这样，在其中一个馈电部工作的情况下，另一个馈电部等效为具有一定阻值的匹配阻抗，从而辐射圆极化波。

具体地，第一预设阻值和第二预设阻值为45Ω-55Ω，在一些较优的实现方式中，第一预设阻值和第二预设阻值为50Ω。

在具体应用中，馈电部可通过金属化过导通件，如金属化过孔来实现。具体地，如图2至图4所示，基板101上设有第一金属化导通件107，且第一金属化导通件107的一端在辐射部102上形成第一馈电部105，接地板对应于第一金属化导通件107的另一端设有第一导通孔108；基板101上还设有第二金属化导通件109，且第二金属化导通件109的一端在辐射部102上形成第二馈电部106，接地板对应于第二金属化导通件109的另一端有第二导通孔110。

进一步地，第一金属化导通件107与第一导通孔108之间设有第一间隙112，第二金属化导通件109与第二导通孔110之间设有第二间隙113。在金属化导通件与导通孔之间设置间隙，以使馈电由导通孔传送至金属化导通件靠近导通孔的一端，再传送至金属化导通件的另一端，即馈电部，从而避免馈电部直接接地。

在一些可能的实现方式中，调节辐射部102的轴比的方式可采用在辐射部102上进行切角104和/或挖槽来实现。其中，辐射部102可采用圆形为多边形或圆形，辐射部102还设有切角104，可选地，切角104为等腰三角形或等边三角形。开槽103具有封闭的边缘，可选地，开槽103为平行四边形，例如，开槽103为菱形或矩形。当然，辐射部102、开槽103切角104还可以采用其他形状，工作人员可根据天线的实际需求，进行任意组合，本申请不做严格限定。

进一步地，辐射部102的尺寸及馈电部的位置影响天线的匹配阻抗值，工作人员可通过调节辐射部102的尺寸及馈电部的位置，调整天线的匹配阻抗值，提高天线的匹配度。

现针对几种调节辐射部102的轴比的方式做具体阐述：

第一种调节辐射部102轴比的实现方式：如图7所示，辐射部102为正方形，切角104的数量为两个，且位于正方形的一条对角线上。具体地，切角104为等边三角形。

在一些实施例中，如图7所示，正方形的边长L为27.5mm-28.5mm，切角104为边长d5为5.5mm-6.5mm的等边三角形，第一馈电部105至正方形的第一边的垂直距离d3为6.8mm-7.8mm，第二馈电部106至正方形的第二边的垂直距离d4为6.8mm-7.8mm，第一边为正方形靠近第一馈电部105且垂直于第一馈电部105中心与正方形中心连线的一边，第二边为正方形靠近第二馈电部106且垂直于第二馈电部106中心与正方形中心连线的一边。

在一些较优的实施例中，正方形的边长L为28mm，切角104为边长d5为6mm的等边三角形，第一馈电部105至正方形的第一边的垂直距离d3为7.3mm，第二馈电部106至正方形的第二边的垂直距离d4为7.3mm。采用上述尺寸的双圆极化天线，天线的轴比为1.2dB。利用方针软件对上述尺寸的双圆极化天线进行仿真，如图8所示，可以看出该天线的频段带宽为2GHz-3GHz，覆盖蓝牙整个频段(2.4GHz-2.48GHz)，由此可作为蓝牙通讯领域的信号收发设备。

在该天线的频点为2.48GHz的情况下，垂直分量phi分别取0°、20°、40°、60°及80°，利用仿真软件进行仿真，如图9所示，得到phi分别取0°、20°、40°、60°及80°的轴比曲线图，可以看出，该尺寸的天线具有较小的轴比，满足天线的使用需求。

第二种调节辐射部102轴比的实现方式：如图10所示，辐射部102为正方形，开槽103为菱形。

在一些实施例中，如图10所示，辐射部102为边长L为25.9-26.9mm的正方形；开槽103为长对角线d1为14.5-15.5mm、短对角线d2为1.9mm-2.9mm的菱形；第一馈电部105至正方形的第一边的垂直距离d3为7.4mm-8.4mm，第二馈电部106至正方形的第二边的垂直距离d4为7.4mm-8.4mm，第一边为正方形靠近第一馈电部105且垂直于第一馈电部105中心与正方形中心连线的一边，第二边为正方形靠近第二馈电部106且垂直于第二馈电部106中心与正方形中心连线的一边。

在一些较优的实施例中，辐射部102为边长L为26.4mm的正方形；开槽103为长对角线d1为15mm、短对角线d2为2.4mm的菱形；第一馈电部105至正方形的第一边的垂直距离d3为7.9mm，第二馈电部106至正方形的第二边的垂直距离d4为7.9mm。采用上述尺寸的双圆极化天线，天线的轴比为1.5dB。利用方针软件对上述尺寸的双圆极化天线进行仿真，如图11所示，可以看出该天线的频段带宽为2GHz-3GHz，覆盖蓝牙整个频段(2.4GHz-2.48GHz)，由此可作为蓝牙通讯领域的信号收发设备。

在该天线的频点为2.48GHz的情况下，垂直分量phi分别取0°、20°、40°、60°及80°，利用仿真软件进行仿真，如图12所示，得到phi分别取0°、20°、40°、60°及80°的轴比曲线图，可以看出，该尺寸的天线具有较小的轴比，满足天线的使用需求。

第三种调节辐射部102轴比的实现方式：如图13所示，辐射部102为圆形，开槽103为矩形。

在一些实施例中，如图13所示，辐射部102为半径R为14.9mm-15.9mm的圆形，开槽103为长度为12.5mm-13.5mm、宽度为0.5mm-1.5mm的矩形，第一馈电部105至圆形边缘的垂直距离d6为6.5mm-7.5mm，第二馈电部106至圆形边缘的垂直距离d7为6.5mm-7.5mm。

在一些较优的实施例中，辐射部102为半径R为15.4mm的圆形，开槽103为长度为13mm、宽度为1mm的矩形，第一馈电部105至圆形边缘的垂直距离d6为7mm，第二馈电部106至圆形边缘的垂直距离d7为7mm。采用上述尺寸的双圆极化天线。利用方针软件对上述尺寸的双圆极化天线进行仿真，如图14所示，可以看出该天线的频段带宽为2GHz-3GHz，覆盖蓝牙整个频段(2.4GHz-2.48GHz)，由此可作为蓝牙通讯领域的信号收发设备。

在该天线的频点为2.48GHz的情况下，垂直分量phi分别取0°、20°、40°、60°及80°，利用仿真软件进行仿真，如图15所示，得到phi分别取0°、20°、40°、60°及80°的轴比曲线图，可以看出，该尺寸的天线具有较小的轴比，满足天线的使用需求。

第四种调节辐射部102轴比的实现方式：如图16所示，辐射部102为圆形，开槽103为菱形。

在一些实施例中，如图16所示，辐射部102为半径R为15.1mm-16.1mm的圆形，开槽103为长对角线d1为13.5mm-14.5mm、短对角线d2为4.3mm-5.3mm的菱形，第一馈电部105至圆形边缘的垂直距离d6为6.3mm-7.3mm，第二馈电部106至圆形边缘的垂直距离d7为6.3mm-7.3mm。

在一些较优的实现例中，辐射部102为半径R为15.6mm的圆形，开槽103为长对角线d1为14mm、短对角线d2为4.8mm的菱形，第一馈电部105至正方形的第一边的垂直距离d6为6.8mm，第二馈电部106至正方形的第二边的垂直距离d7为6.3mm-7.3mm。采用上述尺寸的双圆极化天线。利用方针软件对上述尺寸的双圆极化天线进行仿真，如图17所示，可以看出该天线的频段带宽为2GHz-3GHz，覆盖蓝牙整个频段(2.4GHz-2.48GHz)，由此可作为蓝牙通讯领域的信号收发设备。

在该天线的频点为2.48GHz的情况下，垂直分量phi分别取0°、20°、40°、60°及80°，利用仿真软件进行仿真，如图18所示，得到phi分别取0°、20°、40°、60°及80°的轴比曲线图，可以看出，该尺寸的天线具有较小的轴比，满足天线的使用需求。

第五种调节辐射部102轴比的实现方式：如图4所示，辐射部102为正方形；切角104的数量为两个，且位于正方形的一条对角线上，具体地，切角104为等边三角形；开槽103为菱形。该实现方式采用切角104和开槽103两种扰动方式相结合，提高了天线的极化纯度。

在一些实施例中，如图4所示，正方形的边长L为27.5mm-28.5mm，开槽103为长对角线d1长度为3.1mm-4.1mm、短对角线d2长度为1.3mm-2.3mm的菱形，切角104为边长d5为5.5mm-6.5mm的等边三角形，第一馈电部105至正方形的第一边的垂直距离d3为6mm-7mm，第二馈电部106至正方形的第二边的垂直距离d4为6mm-7mm，第一边为正方形靠近第一馈电部105且与第一馈电部105中心与正方形中心连线相垂直的一边，第二边为正方形靠近第二馈电部106且与第二馈电部106中心与正方形中心连线相垂直的一边。

在一些较优的实现例中，正方形的边长L为28mm，开槽103为长对角线d1长度为3.6mm、短对角线d2长度为1.8mm的菱形，切角104为边长d5为6mm的等边三角形，第一馈电部105至正方形的第一边的垂直距离d3为6.5mm，第二馈电部106至正方形的第二边的垂直距离d4为6.5mm，采用上述尺寸的双圆极化天线，天线的轴比为1.2dB。利用方针软件对上述尺寸的双圆极化天线进行仿真，如图5所示，可以看出该天线的频段带宽为2GHz-3GHz，覆盖蓝牙整个频段(2.4GHz-2.48GHz)，由此可作为蓝牙通讯领域的信号收发设备。

在该天线的频点为2.48GHz的情况下，垂直分量phi分别取0°、20°、40°、60°及80°，利用仿真软件进行仿真，如图6所示，得到phi分别取0°、20°、40°、60°及80°的轴比曲线图，可以看出，该尺寸的天线具有较小的轴比，满足天线的使用需求。

第二方面，根据本申请的实施例，提供了一种天线阵列，包括多个上述的双圆极化天线1。

该天线阵列中包括上述实施例中所阐述的双圆极化天线1，因此，该天线阵列中的双圆极化天线1可分别收发左旋圆极化波及右旋圆极化波，实现了单一天线单独收发左旋圆极化波及右旋圆极化波，不仅可减小天线阵列的尺寸，有利于天线阵列的小型化，而且使接收的极化方式与来波的极化一致，避免了极化损失，提高天线接收性能，同时提高了天线的隔离度。

进一步地，如图20所示，多个双圆极化天线1呈圆形阵列排布。

双圆极化天线1有两个极化方向，因此在相同的阵列尺寸下,可以获得更多的馈点数据。并且，两个极化方向相互正交,例如左旋和右旋正交,x轴线极化和y轴线极化相正交.正交的馈点可以更大程度获得电磁波所携带的信息。另外，圆形阵列在相同的天线数量和天线间距下，阵列围成的面积最大，也就是等效口径最大，并且中间有较大空间用来布设微带线、射频开关阵列、芯片及通信模块等电路组件，方便走线，而且在天线设置为旋转天线时，也方便微带线的布设。

进一步地，多个双圆极化天线1以圆形阵列的中心对称分布，从而降低各个方向的性能差异。

进一步地，如图19所示，多个双圆极化天线1在天线阵列的基板101上均匀分布。

双圆极化天线1有两个极化方向，因此在相同的阵列尺寸下,可以获得更多的馈点数据。并且，两个极化方向相互正交,例如左旋和右旋正交,x轴线极化和y轴线极化相正交.正交的馈点可以更大程度获得电磁波所携带的信息。同时，均布的阵列易于解算,对于一些特殊的定向算法,例如空间平滑算法。

上述的天线阵列可以应用于蓝牙AOA(Angle Of Arrival，达角测距)通信的定位，具体应用而言，上述天线阵列可安装在接收端的电子设备中，在接收到蓝牙信号后，将所接收到的蓝牙馈入至计算模块，计算模块将各个双圆极化天线1的蓝牙信号转化为各双圆极化天线1接收到信号的相位与频率等信号参数，根据这些信号参数通过AOA算法即可计算得到发射端的精确位置信息。并且，双圆极化天线可分别收发左旋圆极化波及右旋圆极化波，实现了单一天线单独收发左旋圆极化波及右旋圆极化波，不仅可减小天线的尺寸，有利于天线的小型化，而且使接收的极化方式与来波的极化一致，避免了极化损失，提高天线接收性能，同时提高了天线的隔离度。

第三方面，根据本申请的实施例，提供了一种电子设备，包括上述的双圆极化天线和/或如上述的天线阵列。

该电子设备包括但不限于蓝牙定位设备等，该电子设备包括上述实施例中所阐述的天线结构，因此，该电子设备能够接收任意极化方向的来波，避免了数据遗失，满足了天线的使用需求。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (39)

1.一种双圆极化天线，其特征在于，包括：

基板(101)，所述基板(101)包括第一表面，以及与所述第一表面相背的第二表面；

辐射部(102)，所述辐射部(102)设置于所述基板(101)的第一表面上；

第一馈电部(105)及第二馈电部(106)，所述第一馈电部(105)及所述第二馈电部(106)设置在所述辐射部(102)上，所述第一馈电部(105)与所述第二馈电部(106)分时工作，以使辐射部(102)能够收发左旋圆极化波及右旋圆极化波；

接地部(111)，所述接地部(111)设置在所述基板(101)的第二表面上。

2.根据权利要求1所述的双圆极化天线，其特征在于，所述第一馈电部(105)至所述辐射部(102)的中心的直线与所述第二馈电部(106)至所述辐射部(102)的中心的直线之间形成一预设夹角。

3.根据权利要求2所述的双圆极化天线，其特征在于，所述预设夹角为85°-95°。

4.根据权利要求1所述的双圆极化天线，其特征在于，所述辐射部(102)为多边形或圆形。

5.根据权利要求4所述的双圆极化天线，其特征在于，所述辐射部(102)为正方形。

6.根据权利要求5所述的双圆极化天线，其特征在于，所述辐射部(102)开设有开槽(103)。

7.根据权利要求6所述的双圆极化天线，其特征在于，所述开槽(103)具有封闭的边缘。

8.根据权利要求7所述的双圆极化天线，其特征在于，所述开槽(103)为平行四边形。

9.根据权利要求8所述的双圆极化天线，其特征在于，所述开槽(103)为菱形或矩形。

10.根据权利要求9所述的双圆极化天线，其特征在于，所述辐射部(102)为边长为25.9-26.9mm的正方形。

11.根据权利要求10所述的双圆极化天线，其特征在于，所述开槽(103)为长对角线为14.5-15.5mm、短对角线为1.9mm-2.9mm的菱形。

12.根据权利要求11所述的双圆极化天线，其特征在于，所述第一馈电部(105)至所述正方形的第一边的垂直距离为7.4mm-8.4mm，所述第二馈电部(106)至所述正方形的第二边的垂直距离为7.4mm-8.4mm，所述第一边为所述正方形靠近所述第一馈电部(105)且垂直于所述第一馈电部(105)中心与所述正方形中心连线的一边，所述第二边为所述正方形靠近所述第二馈电部(106)且垂直于所述第二馈电部(106)中心与所述正方形中心连线的一边。

13.根据权利要求12所述的双圆极化天线，其特征在于，所述双圆极化天线的轴比为1.5dB。

14.根据权利要求9所述的双圆极化天线，其特征在于，所述辐射部(102)为半径为15.1mm-16.1mm的圆形。

15.根据权利要求14所述的双圆极化天线，其特征在于，所述开槽(103)为长对角线为13.5mm-14.5mm、短对角线为4.3mm-5.3mm的菱形。

16.根据权利要求15所述的双圆极化天线，其特征在于，所述第一馈电部(105)至所述圆形边缘的垂直距离为6.3mm-7.3mm，所述第二馈电部(106)至所述圆形边缘的垂直距离为6.3mm-7.3mm。

17.根据权利要求9所述的双圆极化天线，其特征在于，所述辐射部(102)为半径为14.9mm-15.9mm的圆形。

18.根据权利要求17所述的双圆极化天线，其特征在于，所述开槽(103)为长度为12.5mm-13.5mm、宽度为0.5mm-1.5mm的矩形。

19.根据权利要求18所述的双圆极化天线，其特征在于，所述第一馈电部(105)至所述圆形边缘的垂直距离为6.5mm-7.5mm，所述第二馈电部(106)至所述圆形边缘的垂直距离为6.5mm-7.5mm。

20.根据权利要求9所述的双圆极化天线，其特征在于，所述辐射部(102)还设有切角(104)。

21.根据权利要求20所述的双圆极化天线，其特征在于，所述切角(104)为等腰三角形或等边三角形。

22.根据权利要求20所述的双圆极化天线，其特征在于，所述切角(104)的数量为两个，且位于所述正方形的一条对角线上。

23.根据权利要求22所述的双圆极化天线，其特征在于，所述切角(104)为边长为5.5mm-6.5mm的等边三角形。

24.根据权利要求21所述的双圆极化天线，其特征在于，所述正方形的边长为27.5mm-28.5mm。

25.根据权利要求24所述的双圆极化天线，其特征在于，所述第一馈电部(105)至所述正方形的第一边的垂直距离为6.8mm-7.8mm，所述第二馈电部(106)至所述正方形的第二边的垂直距离为6.8mm-7.8mm，所述第一边为所述正方形靠近所述第一馈电部(105)且垂直于所述第一馈电部(105)中心与所述正方形中心连线的一边，所述第二边为所述正方形靠近所述第二馈电部(106)且垂直于所述第二馈电部(106)中心与所述正方形中心连线的一边。

26.根据权利要求25所述的双圆极化天线，其特征在于，所述双圆极化天线的轴比为1.2dB。

27.根据权利要求23所述的双圆极化天线，其特征在于，所述正方形的边长为27.5mm-28.5mm。

28.根据权利要求27所述的双圆极化天线，其特征在于，所述开槽(103)为长对角线长度为3.1mm-4.1mm、短对角线长度为1.3mm-2.3mm的菱形。

29.根据权利要求28所述的双圆极化天线，其特征在于，所述第一馈电部(105)至所述正方形的第一边的垂直距离为6mm-7mm，所述第二馈电部(106)至所述正方形的第二边的垂直距离为6mm-7mm，所述第一边为所述正方形靠近所述第一馈电部(105)且垂直于所述第一馈电部(105)中心与所述正方形中心连线的一边，所述第二边为所述正方形靠近所述第二馈电部(106)且垂直于所述第二馈电部(106)中心与所述正方形中心连线的一边。

30.根据权利要求29所述的双圆极化天线，其特征在于，所述双圆极化天线的轴比为1.14dB。

31.根据权利要求1所述的双圆极化天线，其特征在于，在所述第一馈电部(105)工作的情况下，所述第二馈电部(106)等效为第一预设阻值的匹配阻抗；在所述第二馈电部(106)工作的情况下，所述第一馈电部(105)等效为第二预设阻值的匹配阻抗。

32.根据权利要求31所述的双圆极化天线，其特征在于，所述第一预设阻值和第二预设阻值为45Ω-55Ω。

33.根据权利要求1所述的双圆极化天线，其特征在于，所述基板(101)上设有第一金属化导通件(107)，且所述第一金属化导通件(107)的一端在所述辐射部(102)上形成第一馈电部(105)，所述接地部(111)对应于所述第一金属化导通件(107)的另一端设有第一导通孔(108)；所述基板(101)上还设有第二金属化导通件(109)，且所述第二金属化导通件(109)的一端在所述辐射部(102)上形成第二馈电部(106)，所述接地部(111)对应于所述第二金属化导通件(109)的另一端有第二导通孔(110)。

34.根据权利要求33所述的双圆极化天线，其特征在于，所述第一金属化导通件(107)与所述第一导通孔(108)之间设有第一间隙(112)，所述第二金属化导通件(109) 与所述第二导通孔(110)之间设有第二间隙(113)。

35.一种天线阵列，其特征在于，包括多个如权利要求1-34任一项所述的双圆极化天线(1)。

36.根据权利要求35所述的天线阵列，其特征在于，多个所述双圆极化天线(1)呈圆形阵列排布。

37.根据权利要求36所述的天线阵列，其特征在于，多个所述双圆极化天线(1)以所述圆形阵列的中心对称分布。

38.根据权利要求35所述的天线阵列，其特征在于，多个所述双圆极化天线(1)在所述天线阵列的基板(101)上均匀分布。

39.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-34任一项所述的双圆极化天线(1)和/或如权利要求35-38任一项所述的天线阵列。

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