[發明專利]一種毫米波天線以及通信設備

在審

• 申請號: 202010024638.4
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111106437A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 顧愛琴;劉紅強;夏明坤
• 申請（專利權）人: 普爾思（蘇州）無線通訊產品有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 鐘錦舜

本發明提供了一種毫米波天線以及通信設備，該毫米波天線包括：在介質塊中平行設置的金屬地層、功分器層和輻射體層；金屬地層在缺口處設有第一饋電端和第二饋電端；功分器層包含第一傳輸線和第二傳輸線，其中每個傳輸線包括一個輸入端和多個輸出端；輻射體層包含多個輻射體單元；其中，第一傳輸線的輸入端與第一饋電端連接，且第一傳輸線的多個輸出端分別和多個輻射體單元耦合連接；第二傳輸線的輸入端與第二饋電端連接，且第二傳輸線的多個輸出端分別和多個輻射體單元耦合連接。利用上述毫米波天線，每個輻射體單元根據來自第一饋電端和第二饋電端的激勵，產生雙極化和雙頻諧振。

技術領域

本發明屬于天線領域，具體涉及一種毫米波天線以及通信設備。

背景技術

本部分旨在為權利要求書中陳述的本發明的實施方式提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現有技術。

5G通訊的頻段越來越寬。目前5G通訊頻段包含FR1:410MHz到7125MHz和FR2:24250MHz到52600MHz。對于其中的FR2頻段的跨度大，例如：歐洲為24250MHz至27500MHz；中國為24250MHz至27500MHz以及37000MHz至43500MHz；日本為27500至28280MHz；韓國為26500MHz至29500MHz；美國為27500至28350MHz以及37000至40000MHz。若需求天線包含多個國家的FR2頻段，對于天線設計來說是個非常大的挑戰。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，提出了一種毫米波天線以及通信設備，利用這種天線基于通信設備，能夠解決上述問題。

本發明提供了以下方案。

一種毫米波天線，包括：在介質塊中平行設置的金屬地層、功分器層和輻射體層；金屬地層在缺口處設有第一饋電端和第二饋電端；功分器層包含第一傳輸線和第二傳輸線，其中每個傳輸線包括一個輸入端和多個輸出端；輻射體層包含多個輻射體單元；其中，第一傳輸線的輸入端與第一饋電端連接，且第一傳輸線的多個輸出端分別和多個輻射體單元耦合連接；第二傳輸線的輸入端與第二饋電端連接，且第二傳輸線的多個輸出端分別和多個輻射體單元耦合連接；每個輻射體單元根據來自第一饋電端和第二饋電端的激勵，產生雙極化和雙頻諧振。

優選地，還包括：金屬地層和功分器層之間設有兩個第一金屬化過孔，第一金屬化過孔用于連接第一傳輸線的輸入端與第一饋電端，以及用于連接第二傳輸線的輸入端與第二饋電端；功分器層和輻射體層之間設有多個第二金屬化過孔，通過第二金屬化過孔，第一傳輸線和第二傳輸線的多個輸出端分別和多個輻射體單元耦合連接。

優選地，還包括：每個輻射體單元設有兩個通孔，通孔和第二金屬化過孔之間具有環狀縫隙，通過環狀縫隙實現耦合連接，以及利用環狀縫隙的尺寸調整天線的高頻諧振幅值。

優選地，還包括：輻射體層包含四個輻射體單元，第一傳輸線和第二傳輸線分別形成為一分四的功分網絡，分別用于給四個輻射體單元提供等幅度、等相位的能量。使陣列實現高的增益，

優選地，還包括：利用第一傳輸線和第二傳輸線的粗細和長短調整天線頻率和阻抗。

優選地，多個輻射體單元呈現為線陣排布的多個矩形金屬片，利用矩形金屬片的尺寸調整天線的低頻諧振。

優選地，還包括：第一金屬化過孔和第二金屬化過孔的高度根據天線的頻率和介質塊的介電參數確定。

優選地，金屬地層設置于介質塊的其中一側，且金屬地層和系統地連接在一起。

優選地，介質塊采用陶瓷材料。

另一方面，提供了一種通信設備，其包括如上述的毫米波天線。