CN215377691U - 一种天线和终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种天线和终端设备，涉及天线技术领域。所述天线包括：辐射板一平面设置有电路，另一平面设置有辐射区域；第一馈线板和第二馈线板设置在辐射板下方，第一馈线板一平面设置第一端口、第二端口和第三电路；第二馈线板一平面设置第三端口和第四电路，另一平面设置有第五电路；反射板设置在馈线板的下方，且与辐射板平行，其一平面设置第四端口和第六电路；当第一端口接收到电信号时，在辐射区域上产生垂直极化的法向辐射场；当第二端口接收到电信号时，在辐射区域上产生垂直极化的侧向辐射场；当第三端口接收到电信号时，在辐射区域上产生水平极化的法向辐射场；当第四端口接收到电信号时，在辐射区域上产生水平极化的侧向辐射场。

Description

一种天线和终端设备

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线和终端设备。

背景技术

客户终端设备(customer premise equipment，CPE)是一种可以将从基站接收到的4G或5G信号转化为WIFI信号并发出来的接入设备，可以同时支持多个移动终端(如手机、电脑、电视、音箱等)接入，可以广泛适用于家庭、医院、工厂、商场、办公室等场所，相比于有线网络来说，其应用场景更加灵活。

在实际生活中，基站的覆盖范围和覆盖角度往往是运营商预先布置好的，随着基站的安装，其覆盖位置和覆盖角度基本上被固定下来，如果想要改变基站的覆盖范围和覆盖角度，可以通过部署CPE来实现。为了让CPE更好的改变基站的覆盖范围和覆盖角度，则要求CPE内的天线具有高增益、宽波束的性能。

根据天线在远场辐射方向图形状的不同，一般可以分为定向天线和全向天线两类。其中，定向天线其方向图是朝向某个特定的方向辐射，全向天线其方向图为360°全覆盖。高增益天线就属于定向天线，高增益的实现就是通过一定的技术将天线辐射的能量往一个方向上去挤压，从而提高该方向上的辐射强度，使得增益提高。但增益提高的同时，由于能量被挤压到一个方向上就会造成天线方向图覆盖角度的减小，即天线波束宽度减小。因此天线的高增益、宽波束是两个相互矛盾的指标。根据天线电场轨迹的不同，又可以将天线按照极化方式的不同进行区分，为了能够克服多径效应并提高系统的信道容量，一般常在基站或终端上采用双极化的天线。

因此，如何在提高天线增益的同时又能够保证天线的波束宽度并且能够实现双极化，就成为了提高速率改善用户体验的关键点。

发明内容

为了解决上述的问题，本申请的实施例提供了一种天线和终端设备。

第一方面，本申请提供一种天线，包括：辐射板，包括第一平面和第二平面，所述第一平面包括第一电路和第二电路，所述第二平面包括辐射区域，所述第一电路和所述第二电路分别与所述辐射区域电耦合；第一馈线板，设置在所述辐射板的第二平面的下方，与所述辐射板呈垂直状，其第一平面包括第三电路，所述第三电路上设置有第一馈电端口和第二馈电端口，所述第三电路与所述第一电路电连接，用于在所述第一馈电端口接收到电信号时，向所述第一电路传输两个相位差半个周期的电信号，以及在所述第二馈电端口接收到电信号时，向所述第一电路传输两个相位相同的电信号；第二馈线板，设置在所述辐射板的第二平面的下方，与所述辐射板呈垂直状，且与所述第一馈线板垂直交叉，其包括第一平面和第二平面，所述第一平面包括第四电路，所述第四电路上设置有第三馈电端口，所述第四电路与所述第二电路电连接，用于在所述第三馈电端口接收到电信号时，向所述第二电路传输两个相位相同的电信号；所述第二平面包括第五电路，用于将两个相位相同的电信号转换为两个相位差半个周期的电信号；反射板，设置在所述第一馈线板和所述第二馈线板的下方，与所述辐射板呈平行状，其第一平面包括第六电路，所述第六电路上设置有第四馈电端口，所述第六电路与所述第五电路电连接，用于在所述第四馈电端口接收到电信号时，向所述第五电路传输两个相位相同的电信号；所述第一电路，用于在接收到两个相位差半个周期的电信号时，在所述辐射区域上产生第一方向极化的法向辐射场，以及在接收到两个相位相同的电信号时，在所述辐射区域上产生所述第一方向极化的侧向辐射场；所述第二电路，用于在接收到两个相位相同的电信号时，在所述辐射区域上产生第二方向极化的法向辐射场；所述第五电路，还用于在所述辐射区域上产生所述第二方向极化的侧向辐射场；所述第一方向与所述第二方向相垂直。

在该实施方式中，将第一馈线板和第二馈线板垂直交叉后，设置在辐射板和反射板之间，然后在第一馈线板上设置两个馈电端口，在第三馈线板上设置一个馈电端口，在反射板上设置一个馈电端口，使得不同馈电端口接收到电信号后，通过辐射板上设置的电路和辐射区域，产生垂直、水平两种极化的辐射方向图，且每种极化又有法向、侧向辐射两种方向图，不仅提高天线增益，而且保证天线的波束宽度并且能够实现双极化。

在一种实施方式中，所述第一电路包括第一激励端和第二激励端，所述第二电路包括第三激励端和第四激励端，其中，所述第一激励端和所述第二激励端与所述第三电路电连接，用于接收所述第三电路传输的两个电信号；所述第三激励端和所述第四激励端与所述第四电路连接，用于接收所述第四电路传输的两个电信号。

在该实施方式中，为了产生垂直和水平两种极化的辐射方向图，通过设计两种不同的电路，一种电路与第一馈线板上的两个馈电端口电连接，以产生垂直(或水平)极化的辐射方向图；另一种电路与第三馈线板上的馈电端口和反射板上的馈电端口电连接，以产生水平(或垂直)极化的辐射方向图。

在一种实施方式中，所述第一激励端和所述第二激励端的形状相同，所述第三激励端和所述第四激励端的形状相同。

在一种实施方式中，所述第一激励端和所述第二激励端设置在所述辐射板的第一平面上的位置为使所述辐射板的第一平面为旋转对称平面；所述第三激励端和所述第四激励端设置在所述辐射板的第一平面上的位置为使所述辐射板的第一平面为轴对称平面。

在该实施方式中，为了产生法向和侧向两种极化的辐射方向图，通过设计两种不同的电路，一种电路与第一馈线板上的两个馈电端口电连接，以产生法向(或侧向)两种辐射方向图；另一种电路与第三馈线板上的馈电端口和反射板上的馈电端口电连接，以产生侧向(或法向)两种辐射方向图。

在一种实施方式中，所述辐射体的第二平面(10B)还包括第一激励缝隙、第二激励缝隙、第三激励缝隙和第四激励缝隙，其中，所述第一激励缝隙设置的位置将所述第一激励端在所述第二平面上的投影区域全包围或半包围；所述第二激励缝隙设置的位置将所述第二激励端在所述第二平面上的投影区域全包围或半包围；所述第三激励缝隙设置的位置为将所述第三激励端在所述第二平面上的投影区域全包围或半包围；所述第四激励缝隙设置的位置为将所述第四激励端在所述第二平面上的投影区域全包围或半包围。

在一种实施方式中，所述第一激励缝隙和所述第二激励缝隙的形状相同，所述第三激励缝隙和所述第四激励缝隙的形状相同。

在一种实施方式中，所述第三电路包括第一混合环，所述第一混合环包括第一端口和第二端口，所述第一端口和所述第二端口分别与所述第一激励端和所述第二激励端电连接；其中，所述第二馈电端口与所述第一混合环电连接的位置与所述第一端口和所述第二端口的距离相同；所述第一馈电端口与所述第一混合环电连接的位置与所述第一端口和所述第二端口的距离不相同，距离差为让所述第一激励端和所述第二激励端接收到的电信号的相位差半个周期的距离。

在该实施方式中，通过将第一馈电端口和第二馈电端口输入到第一激励端和第二激励端的电信号的相位相同或相反，从而实现辐射板上的辐射区域产生垂直极化的法向和侧向两种辐射方向图。

在一种实施方式中，所述第四电路包括第一功分器，设置在所述第三馈电端口上，用于将所述第三馈电端口接收到的电信号功分成两个电信号后，输入至所述第三激励端和所述第四激励端。

在该实施方式中，通过将第三馈电端口输入到第三激励端和第四激励端的电信号的相位相同，从而实现辐射板上的辐射区域产生水平极化的法向辐射方向图。

在一种实施方式中，所述第六电路包括第二功分器，设置在所述第四馈电端口上，用于将所述第四馈电端口接收到的电信号功分成两个电信号后，输入至所述第五电路。

在一种实施方式中，所述辐射板、所述第一馈线板、所述第二馈线板和所述反射板均为覆铜介质板。

第二方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括如第一方面各个可能实现的实施例的天线。

附图说明

下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。

图1为本申请实施例提供的一种天线整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的馈线板20和馈线板30垂直交叉设置的过程示意图；

图3为本申请实施例提供的辐射板10的平面10A电路设计示意图；

图4为本申请实施例提供的辐射板10的平面10B电路设计示意图；

图5为本申请实施例提供的辐射板10的平面10A和平面10B叠加透明显示效果图；

图6为本申请实施例提供的馈线板20的平面20A电路设计示意图；

图7为本申请实施例提供的馈线板30的平面30A电路设计示意图；

图8为本申请实施例提供的馈线板30的平面30B电路设计示意图；

图9为本申请实施例提供的反射板40的平面40A电路设计示意图；

图10为本申请实施例提供的馈电端口201接收到电信号后在辐射板10的平面10B上产生辐射场的方向示意图；

图11为本申请实施例提供的馈电端口201接收到电信号时激励端101a和激励端101b上3D方向图；

图12为本申请实施例提供的馈电端口201接收到电信号时极化方向图；

图13为本申请实施例提供的馈电端口202接收到电信号后在辐射板10的平面10B上产生辐射场的方向示意图；

图14为本申请实施例提供的馈电端口202接收到电信号时激励端101a和激励端101b上3D方向图；

图15为本申请实施例提供的馈电端口202接收到电信号时极化方向图；

图16为本申请实施例提供的馈电端口201和馈电端口202接收到电信号时叠加后总方向图；

图17为本申请实施例提供的馈电端口201和馈电端口202接收到电信号时反射系数示意图；

图18为本申请实施例提供的馈电端口301接收到电信号后在辐射板10的平面10B上产生辐射场的方向示意图；

图19为本申请实施例提供的馈电端口301接收到电信号时激励端101c和激励端101d上3D方向图；

图20为本申请实施例提供的馈电端口301接收到电信号时极化方向图；

图21为本申请实施例提供的馈电端口401接收到电信号后在辐射板10的平面10B上产生辐射场的方向示意图；

图22为本申请实施例提供的馈电端口401接收到电信号时激励端101c和激励端101d上3D方向图；

图23为本申请实施例提供的馈电端口401接收到电信号时极化方向图；

图24为本申请实施例提供的馈电端口301和馈电端口401接收到电信号时叠加后总方向图；

图25为本申请实施例提供的馈电端口301和馈电端口401接收到电信号时反射系数示意图。

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描述。

图1为本申请实施例提供的一种天线100整体结构示意图。如图1所示的天线100，该天线包括辐射板10、馈线板20、馈线板30和反射板40。其中，馈线板20与馈线板30相互垂直交叉设置在辐射板10和反射板40之间。

本申请实施例中，天线100是由四个铜介质板构成，也即辐射板10、馈线板20、馈线板30和反射板40的材料为铜介质板，该类型介质板的两个表面均覆盖有一层铜薄膜(覆盖铜薄膜的两个表面是指铜介质板的两个最大的平面，其四周的四个表面不覆盖铜薄膜)。在设计天线100的过程中，可以根据设计需要，对铜介质板两个表面上的铜薄膜进行刻蚀、激光扫射等处理方式，让铜介质板表面上剩余的铜薄膜构成天线100的电路。

另外，本申请中的辐射板10和反射板40的形状可以为长方体、正方体等规定形状，而馈线板20和馈线板30相互垂直交叉设置，所以其整体结构上可以为长方体、正方体等规定形状，但是需要馈线板20和馈线板30中的一个或两个板的中间位置上，挖出一个凹槽，以便两个板垂直交叉设置。示例性地，如图2所示馈线板20和馈线板30，两个板都是长方体，在两个板的一侧的中间位置上挖出一个凹槽，然后将两个板的凹槽位置相互连接，从而得到右图中相互垂直交叉结构。

本申请在此仅以铜介质板为例来讲述本申请技术方案，四个板的材料还可以为其它介质板，甚至仅仅为普通的绝缘介质板，后续在设计天线100时，在其两个表面设置导电材料，以构成天线100的电路。本申请在此不作限定。

辐射板10的两个表面的铜薄膜都需要进行处理，平面10A上的铜薄膜处理出四个激励端(101a，101b，101c，101d)，其结构如图3所示，用于与其它电路电连接；；另一个平面10B上的铜薄膜处理出一个辐射区域103，其结构如图4所示。

其中，处理后的辐射板10的两个平面叠加后的透视效果如图5所示，在四个激励端(101a，101b，101c，101d)和辐射区域103之间存在四个缝隙，称之为激励缝隙(102a，102b，102c，102d)。形状上，激励端101a和激励端101b的形状相同，激励端101c和激励端101d的形状相同，激励缝隙102a和激励缝隙102b的形状相同，激励缝隙102c和激励缝隙102d的形状相同。位置上，激励端101a和激励端101b分别将激励缝隙102a和激励缝隙102b全包围或半包围；激励端101c和激励端101d分别将激励缝隙102c和激励缝隙102d全包围或半包围。

本申请实施例中，四个激励端(101a，101b，101c，101d)和四个激励缝隙(102a，102b，102c，102d)的形状，不仅限于图3、图4所示的形状，只需要满足激励端101a和激励端101b在平面10B上的投影区域分别被激励缝隙102a和激励缝隙102b全包围或半包围，以及激励端101c和激励端101d在平面10B上的投影区域分别被激励缝隙102c和激励缝隙102d全包围或半包围即可；四个激励端(101a，101b，101c，101d)和四个激励缝隙(102a，102b，102c，102d)的位置，也可以不仅限于图3所示的位置，只需要激励端101a和激励端101b分别位于辐射板10的平面10A的中心位置的两侧，且激励端101a和激励端101b在辐射板10的平面10A上的位置可以让辐射板10的平面10A为旋转对称平面，激励端101c和激励端101d分别位于辐射板10的平面10A的中心位置的两侧，且激励端101c和激励端101d在辐射板10的平面10A上的位置可以让辐射板10的平面10A为轴对称平面。同理，激励缝隙(102a，102b，102c，102d)在辐射板10的平面10B上的位置关系与激励端(101a，101b，101c，101d)相同，在此不再赘述了。

可选地，如图3所示的电路中，四个激励端(101a，101b，101c，101d)靠近中心的一端上，各设置有一个通孔，该通孔贯穿整个辐射板10，使得每个激励端(101a，101b，101c，101d)靠近中心的一端可以通过导线延伸到辐射板10的平面10B侧，实现与其它电路电连接。

本申请实施例中，将激励端101a和激励端101b作为一个电路的两个极化端，将激励端101c和激励端101d作为一个电路的两个极化端，从而构成双极化天线。当激励端101a和激励端101b(或激励端101c和激励端101d)通过通孔从其它电路接收到电信号后，会通过激励缝隙102a和激励缝隙102b(或激励缝隙102c和激励缝隙102d)在辐射区域103上形成电流，并形成电磁波，从而产生辐射场。

馈线板20，平面20B上的铜薄膜不作处理，使该平面保留全覆盖铜薄膜，并与辐射板10的平面10B的辐射区域103相连；另一个平面20A上的铜薄膜需要进行处理，处理后的铜薄膜，构成如图6所示的电路。

图6所示的电路包括馈电端口201、馈电端口202和混合环203。其中，混合环203的形状为类似于中间镂空的“H”形结构，馈电端口201位于混合环203的左下角，馈电端口202位于混合环203的中间的上侧的电路上。

另外，如图6所示的电路还包括端口204a和端口204b。其中，当馈线板20设置在辐射板10的平面10B的正下方时，端口204a和端口204b分别与辐射板10上的激励端101a和激励端101b电连接，实现当馈电端口201或馈电端口202接收到电信号时，将电信号传输到激励端101a和激励端101b上。

本申请实施例中，在混合环203上，馈电端口202到端口204a和端口204b之间的距离相同，使得在馈电端口202接收到外部电信号时，通过端口204a和端口204b向激励端101a和激励端101b输入的电信号的相位相同；馈电端口201和端口204a之间的距离与馈电端口201和端口204b之间的距离不相同，两者之间的距离差为让激励端101a和激励端101b接收到的电信号的相位差半个周期的距离。

从图6中可以看出，馈电端口202到端口204a和端口204b之间的距离相同，均为1/6个混合环203的长度；馈电端口201到端口204a的距离为1/6个混合环203的长度，馈电端口201到端口204b的距离为1/2个混合环203的长度。

馈线板30的两个表面的铜薄膜都需要进行处理，一个平面30A处理后的铜薄膜，构成如图7所示的电路。图7所示的电路包括馈电端口301和功分器302。其中，该电路的形状为类似于“U”形结构，“U”形结构的底部为馈电端口301，“U”形结构的两端为功分器(302a，302b)。当馈线板30设置在辐射板10的平面10B的正下方时，馈电端口301通过功分器(302a，302b)与辐射板10上的激励端101c和激励端101d电连接，实现当馈电端口301接收到电信号时，通过功分器(302a，302b)将电信号传输到激励端101c和激励端101d上。

馈线板30的另一个平面30B处理后的铜薄膜，构成如图8所示的电路。图8所示的电路包括激励端(303a，303b)和覆铜区304。其中，覆铜区304的形状为类似于用铜薄膜组成的“凹”字形结构，凹槽位置是与馈线板20进行组合而被挖去的位置，覆铜区304与辐射板10的平面10B上的辐射区域103和馈线板20的平面20B的覆铜区相连，作为电路的参考地。激励端303a和激励端303b的形状为类似于“L”形结构，且激励端303a和激励端303b位于覆铜区304两侧。当馈线板30设置在辐射板10的平面10B的正下方时，激励端303a和激励端303b分别与辐射板10上的激励缝隙102c和激励缝隙102d电耦合，实现当激励端303a和激励端303b接收到电信号时，将电信号传输到激励缝隙102c和激励缝隙102d上。

反射板40，一个平面40B上的铜薄膜不作处理，使该表面保留全覆盖铜薄膜，且要与馈线板20的平面20B的铜薄膜和馈线板30的平面30B的覆铜区304相连接；另一个平面40A上的铜薄膜需要进行处理，处理后的铜薄膜，构成如图9所示的电路。

图9所示的电路包括馈电端口401和功分器402。其中，该电路的形状为类似于“几”字形结构，“几”字形结构的中间为馈电端口401，“几”字形结构的两侧为功分器402。当馈线板30设置在反射板40的平面40A的正上方时，馈电端口401通过功分器402与馈线板30的平面30B上的激励端(303a，303b)电连接，实现当馈电端口401接收到电信号后，通过功分器402和激励端(303a，303b)，将电信号传输到激励缝隙102c和激励缝隙102d。

当天线100的馈电端口201接收到电信号时，电信号从混合环203左右两侧的端口204a和端口204b进入激励端101a和激励端101b。由于馈电端口201到端口204a和馈电端口201到端口204b之间的距离相差电信号的相位差半个周期的距离，所以进入激励端101a的电信号和进入激励端101b的电信号相位相反。但又由于辐射板10的平面10A上的激励端101a和激励端101b反向设置，所以激励端101a和激励端101b的电信号分别进入激励缝隙102a和激励缝隙102b后，在辐射区域103上产生的纵向电信号的相位相同。相位相同的电信号辐射出来的方向图在远场叠加干涉增强形成法向辐射场，如图10所示。同时，纵向的电信号分布形成垂直极化的电磁波，从而产生垂直极化的法向辐射场。

示例性地，天线100支持3.3GHz～5GHz频段，当馈电端口201接收到电流后，在激励端101a和激励端101b上辐射出来的3D方向图参考图11所示，2D极化方向图如图12所示。

当天线100的馈电端口202接收到电信号时，电信号从混合环203左右两侧的端口204a和端口204b进入激励端101a和激励端101b。由于辐射板10的平面10A上的激励端101a和激励端101b反向设置，所以激励端101a和激励端101b的电信号分别进入激励缝隙102a和激励缝隙102b后，在辐射区域103上产生的纵向电信号的相位相反。相位相反的电信号辐射出来的方向图在远场叠加干涉相消，只留下侧向辐射场，如图13所示，辐射方向从x轴向y轴偏转±45°。同时，纵向的电信号分布形成垂直极化的电磁波，从而产生垂直极化的侧向辐射场。

示例性地，天线100支持3.3GHz～5GHz频段，当馈电端口202接收到电流后，在激励端101a和激励端101b上辐射出来的3D方向图参考图14所示，2D极化方向图如图15所示。

本申请实施例中，馈电端口201输入的电信号分别从混合环203的两个方向流到馈电端口202时，会有180度相位差反相抵消，从而保证了馈电端口201与馈电端口202良好的隔离。

可选地，天线100还包括第一开关(图中未示出)。第一开关设置在馈电端口201与馈电端口202之间，可以通过控制第一开关在馈电端口201与馈电端口202之间切换，将电信号输入至馈电端口201或馈电端口202。馈电端口201激励辐射的方向图为垂直极化的原方向图，馈电端口202激励辐射的方向图为垂直极化的重构方向图，最终馈电端口201辐射方向图与馈电端口202辐射方向图合成的包络就是该外部电路输入的电信号对应的有效方向图，如图16所示。

从图16可以看出，重构方向图偏转角为±45°，最终的有效方向图相比传统的法向辐射高增益天线，3dB波瓣宽度可由法向辐射模式的60度拓宽到120度，大大拓宽了天线的波束覆盖范围。另外，从图17所示的馈电端口201和馈电端口202输入的电信号产生的辐射的反射系数，可以看出很好的覆盖3.3GHz～5GHz频率范围。

当天线100的馈电端口301接收到电信号时，电信号从功分器(302a，302b)左右两侧进入激励端101c和激励端101d。激励端101c和激励端101d的电信号分别进入激励缝隙102c和激励缝隙102d后，在辐射区域103上产生的横向电信号的相位相同。相位相同的电信号辐射出来的方向图在远场叠加干涉增强形成法向辐射场，如图18所示。同时，横向电信号分布形成水平极化的电磁波，从而产生水平极化的法向辐射场。

示例性地，天线100支持3.3GHz～5GHz频段，当馈电端口301接收到电流后，在激励端101c和激励端101d上辐射出来的3D方向图参考图19所示，2D极化方向图如图20所示。

当天线100的馈电端口401接收到电信号时，电信号通过功分器402左右两部分等功率同相分流到激励端303a和激励端303b上，激励端303a和激励端303b在辐射体103上激励方向相反，使得激励缝隙102c和激励缝隙102d连线上电流趋于零，辐射体103上以激励缝隙102c和激励缝隙102d连线为轴的左右两侧激励出电信号，且分布在连线为轴的左右两侧的横向电信号相位相反。相位相反的电信号辐射出来的方向图在远场叠加干涉相消，只留下侧向辐射场，如图21所示，辐射方向从x轴向y轴偏转±45°。同时，横向的电信号分布形成水平极化的电磁波，从而产生水平极化的侧向辐射场。

示例性地，天线100支持3.3GHz～5GHz频段，当馈电端口401接收到电流后，在激励端101c和激励端101d上辐射出来的3D方向图参考图22所示，2D极化方向图如图23所示

本申请实施例中，馈电端口301与馈电端口401为差异馈电，馈电激励产生模式的正交性保证了馈电端口301与馈电端口401间良好的隔离。

可选地，天线100还包括第二开关(图中未示出)。第二开光设置在馈电端口301与馈电端口401之间，可以通过控制第二开关在馈电端口301与馈电端口401之间切换，将电信号输入至馈电端口301与馈电端口401。馈电端口301激励辐射的方向图为水平极化的原方向图，馈电端口401激励辐射的方向图为水平极化的重构方向图。最终馈电端口301辐射方向图与馈电端口401辐射方向图合成的包络就是该外部电路输入的电信号对应的有效方向图，如图24所示。

从图24可以看出，重构方向图偏转角为±45°，最终的有效方向图相比传统的法向辐射高增益天线，3dB波瓣宽度可由法向辐射模式的60度拓宽到120度，大大拓宽了天线的波束覆盖范围。另外，从图25所示的馈电端口301和馈电端口401输入的电信号产生的辐射的反射系数，可以看出很好的覆盖3.3GHz～5GHz频率范围。

本申请实施例，利用四个覆盖有铜薄膜的介质板，将其中两个相互垂直交叉后设置在另外两个之间，然后分别对四个介质板上的铜薄膜进行处理，在最上面的介质板的上表面上处理出激励电路，下表面上处理出辐射区域，在中间两个的一个介质板上处理出两个馈电端口和相应的电路，在中间两个的另一个介质板的一个表面上处理出一个馈电端口和相应的电路，另一表面上处理出激励电路，在下面的介质板上处理出一个馈电端口和相应的电路，使得不同的馈电端口在接收到电信号后，在最上面的介质板的辐射区域上产生垂直、水平两种极化的辐射方向图，且每种极化又有法向、侧向辐射两种方向图，不仅提高天线增益，而且保证天线的波束宽度并且能够实现双极化。

第二方面，本申请实施例还提供了一种终端设备，该终端设备可以为CPE、基站等等，其包括图1-图25和相应描述内容中记载的天线100。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以适合的方式结合。

最后说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而对其限制；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。

Claims (11)

1.一种天线，其特征在于，包括：

辐射板，包括第一平面(10A)和第二平面(10B)，所述第一平面(10A)包括第一电路和第二电路，所述第二平面(10B)包括辐射区域，所述第一电路和所述第二电路分别与所述辐射区域电耦合；

第一馈线板，设置在所述辐射板的第二平面(10B)的下方，与所述辐射板呈垂直状，其第三平面(20A)包括第三电路，所述第三电路上设置有第一馈电端口和第二馈电端口，所述第三电路与所述第一电路电连接，用于在所述第一馈电端口接收到电信号时，向所述第一电路传输两个相位差半个周期的电信号，以及在所述第二馈电端口接收到电信号时，向所述第一电路传输两个相位相同的电信号；

第二馈线板，设置在所述辐射板的第二平面(10B)的下方，与所述辐射板呈垂直状，且与所述第一馈线板垂直交叉，其包括第四平面(30A)和第五平面(30B)，所述第四平面(30A)包括第四电路，所述第四电路上设置有第三馈电端口，所述第四电路与所述第二电路电连接，用于在所述第三馈电端口接收到电信号时，向所述第二电路传输两个相位相同的电信号；所述第五平面(30B)包括第五电路，用于将两个相位相同的电信号转换为两个相位差半个周期的电信号；

反射板，设置在所述第一馈线板和所述第二馈线板的下方，与所述辐射板呈平行状，其第六平面(40A)包括第六电路，所述第六电路上设置有第四馈电端口，所述第六电路与所述第五电路电连接，用于在所述第四馈电端口接收到电信号时，向所述第五电路传输两个相位相同的电信号；

所述第一电路，用于在接收到两个相位差半个周期的电信号时，在所述辐射区域上产生第一方向极化的法向辐射场，以及在接收到两个相位相同的电信号时，在所述辐射区域上产生所述第一方向极化的侧向辐射场；所述第二电路，用于在接收到两个相位相同的电信号时，在所述辐射区域上产生第二方向极化的法向辐射场；所述第五电路，还用于在所述辐射区域上产生所述第二方向极化的侧向辐射场；所述第一方向与所述第二方向相垂直。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一电路包括第一激励端和第二激励端，所述第二电路包括第三激励端和第四激励端，

其中，所述第一激励端和所述第二激励端与所述第三电路电连接，用于接收所述第三电路传输的两个电信号；所述第三激励端和所述第四激励端与所述第四电路连接，用于接收所述第四电路传输的两个电信号。

3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第一激励端和所述第二激励端的形状相同，所述第三激励端和所述第四激励端的形状相同。

4.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第一激励端和所述第二激励端设置在所述辐射板的第一平面(10A)上的位置为使所述辐射板的第一平面(10A)为旋转对称平面；所述第三激励端和所述第四激励端设置在所述辐射板的第一平面(10A)上的位置为使所述辐射板的第一平面(10A)为轴对称平面。

5.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述辐射板的第二平面(10B)还包括第一激励缝隙、第二激励缝隙、第三激励缝隙和第四激励缝隙，

其中，所述第一激励缝隙设置的位置将所述第一激励端在所述第二平面(10B)上的投影区域全包围或半包围；所述第二激励缝隙设置的位置将所述第二激励端在所述第二平面(10B)上的投影区域全包围或半包围；所述第三激励缝隙设置的位置为将所述第三激励端在所述第二平面(10B)上的投影区域全包围或半包围；所述第四激励缝隙设置的位置为将所述第四激励端在所述第二平面(10B)上的投影区域全包围或半包围。

6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述第一激励缝隙和所述第二激励缝隙的形状相同，所述第三激励缝隙和所述第四激励缝隙的形状相同。

7.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第三电路包括第一混合环，所述第一混合环包括第一端口和第二端口，所述第一端口和所述第二端口分别与所述第一激励端和所述第二激励端电连接；

其中，所述第二馈电端口与所述第一混合环电连接的位置与所述第一端口和所述第二端口的距离相同；所述第一馈电端口与所述第一混合环电连接的位置与所述第一端口和所述第二端口的距离不相同，距离差为让所述第一激励端和所述第二激励端接收到的电信号的相位差半个周期的距离。

8.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第四电路包括第一功分器，设置在所述第三馈电端口上，用于将所述第三馈电端口接收到的电信号功分成两个电信号后，输入至所述第三激励端和所述第四激励端。

9.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第六电路包括第二功分器，设置在所述第四馈电端口上，用于将所述第四馈电端口接收到的电信号功分成两个电信号后，输入至所述第五电路。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的天线，其特征在于，所述辐射板、所述第一馈线板、所述第二馈线板和所述反射板均为覆铜介质板。

11.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的天线。

Images