[實用新型]一種低剖面寬帶介質諧振器天線

有效

• 申請號: 201920055881.5
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN209217196U
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 楊汶汶;施金;楊實
• 申請（專利權）人: 南通至晟微電子技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q9/04;H01Q21/06;H01P7/10
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

本實用新型公開了一種低剖面寬帶介質諧振器天線，包括：依次層疊的第一層介質基板、第二層介質基板、第三層介質基板。本實用新型通過高介電常數的介質薄片層疊于兩層低介電常數的介質基板之上，構成層疊型介質諧振器，并在這兩層低介電常數的介質基板之間，加載入一根金屬帶條，形成一種金屬帶條加載的層疊型介質諧振器結構，由于金屬帶條的加載效應，此介質諧振器結構具備了雙模工作特性，較傳統的介質諧振器天線而言，此金屬帶條加載的層疊型介質諧振器天線能夠在同等尺寸的前提下提供更寬的帶寬及更高的增益。同時，該天線采用金屬化通孔的饋電方式，便于5G毫米波AiP方案的集成一體化實現。

技術領域

本實用新型涉及微波通信技術領域，特別涉及一種低剖面寬帶介質諧振器天線。

背景技術

在毫米波頻段，傳統的微帶類天線由于金屬歐姆損耗顯著增加，輻射效率迅速降低。介質諧振器天線沒有金屬歐姆損耗，相對于金屬微帶天線而言，具有較高的輻射效率。已有權威報道指出，介質諧振器天線不僅可實現較微帶貼片天線至少10％以上(C波段數據)的輻射效率的提升，而且在毫米波頻段具有更寬的工作帶寬。近年來，加工技術的快速發展也已經使得印刷介質諧振器天線成為可能，例如加拿大曼尼托巴大學與芬蘭奧盧大學聯合開發的可打印平面介質諧振器技術可以直接將介質薄層打印在PCB板上，為困擾著介質諧振器天線大規模商用的加工及精確定位安裝等問題提供了有效解決方案。由此看來，低剖面介質諧振器天線非常適用于寬帶、高效率毫米波天線的設計且已具備了應用的條件，是未來5G應用中一種極具商用潛力的天線解決方案。

寬帶低剖面的毫米波介質諧振器天線是當前的研究熱點及難點，目前有少量前沿報道。例如，采用縫隙饋電的大寬高比雙模低剖面介質諧振器技術，也有結合基片集成波導縫隙饋電的介質貼片天線技術，但這兩類天線要么平面尺寸大于0.5λ₀，無法滿足波束掃描陣列要求的半波長單元間距設計要求；要么剖面高度仍然高于0.2λ₀，不符合輕薄化的設計需求。同時，上述方案采用的縫隙饋電結構通常會產生較大的后瓣輻射，不利于5G毫米波AiP(即Antenna-in-Package)方案的集成一體化實現。

實用新型內容

為了解決現有技術的問題，本實用新型實施例提供了一種低剖面寬帶介質諧振器天線。所述技術方案如下：

一方面，本實用新型實施例提供了一種低剖面寬帶介質諧振器天線，包括：依次層疊的第一層介質基板、第二層介質基板、第三層介質基板，

第一層介質基板上設置有介質薄片，介質薄片的介電常數分別大于第一層介質基板的介電常數和第二層介質基板的介電常數，

第二層介質基板靠近第一層介質基板的一側上印制有金屬帶條，

第三層介質基板靠近第二層介質基板的一側上印刷有金屬大地，第三層介質基板遠離第二層介質基板的一側上印刷有微帶饋線，金屬大地上開設金屬化通孔，微帶饋線與金屬帶條通過金屬化通孔相連接進行饋電。

在本實用新型實施例上述的低剖面寬帶介質諧振器天線中，金屬帶條與介質薄片平行，且金屬帶條在介質薄片上的投影經過介質薄片的中心。

在本實用新型實施例上述的低剖面寬帶介質諧振器天線中，介質薄片為介電常數范圍在20-90的介質薄片。

在本實用新型實施例上述的低剖面寬帶介質諧振器天線中，介質薄片為陶瓷介質薄片。

在本實用新型實施例上述的低剖面寬帶介質諧振器天線中，介質薄片為中心對稱形狀的介質薄片。

在本實用新型實施例上述的低剖面寬帶介質諧振器天線中，介質薄片為正方形、長方形、圓形的介質薄片。

在本實用新型實施例上述的低剖面寬帶介質諧振器天線中，第一層介質基板、第二層介質基板、第三層介質基板均為介電常數范圍在2～6的介質基板。