[發明專利]基于低介電常數介質的介質諧振器天線及電子設備

在審

• 申請號: 202110539061.5
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113346245A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 趙偉;唐小蘭;戴令亮;謝昱乾
• 申請（專利權）人: 深圳市信維通信股份有限公司
• 主分類號: H01Q9/04
• 分類號: H01Q9/04;H01Q1/36;H01Q1/50
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 劉曉燕

本發明公開了一種基于低介電常數介質的介質諧振器天線及電子設備，包括層疊的第一介質層和第二介質層，所述第一介質層包括天線區域，所述天線區域中設有多個過孔；所述第一介質層和第二介質層的介電常數為2.2?4.4；所述天線區域的長度和寬度均為0.55λ?0.65λ，λ為波長長度；所述第一介質層和第二介質層的材質為LCP。本發明可用低介電常數的介質等效出高介電常數的介質諧振器天線，從而避免對高介電常數物體的單獨加工及其安裝方式所帶來的缺點。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種基于低介電常數介質的介質諧振器天線及電子設備。

背景技術

5G作為全球業界的研發焦點，發展5G技術制定5G標準已經成為業界共識。國際電信聯盟ITU在2015年6月召開的ITU-RWP5D第22次會議上明確了5G的三個主要應用場景：增強型移動寬帶、大規模機器通信、高可靠低延時通信。這3個應用場景分別對應著不同的關鍵指標，其中增強型移動帶寬場景下用戶峰值速度為20Gbps，最低用戶體驗速率為100Mbps。毫米波獨有的高載頻、大帶寬特性是實現5G超高數據傳輸速率的主要手段。

根據3GPP TS38.101-2 5G終端射頻技術規范和TR38.817終端射頻技術報告可知，5GmmWave頻段有n257(26.5-29.5GHz)、n258(24.25-27.25GHz)、n260(37-40GHz)、n261(27.5-28.35GHz)以及新增的n259(39.5-43GHz)，需要設計寬帶天線滿足性能。

介質諧振器天線憑借其體積小、重量輕、輻射效率高、損耗小以及易于饋電等優點開始在世界范圍內展開廣泛的研究和應用，在5G毫米波方面有廣闊的應用空間。但是介質諧振器天線往往是通過高介電常數陶瓷等物體單獨加工而成，在毫米波頻段內，用膠水與SMT焊接等方式與饋電網絡相結合，引入大量不可控制因素，因此需要避免這種缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于低介電常數介質的介質諧振器天線及電子設備，可用低介電常數的介質等效出高介電常數的介質諧振器天線。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種基于低介電常數介質的介質諧振器天線，包括層疊的第一介質層和第二介質層，所述第一介質層包括天線區域，所述天線區域中設有多個過孔；所述第一介質層和第二介質層的介電常數為2.2-4.4；所述天線區域的長度和寬度均為0.55λ-0.65λ，λ為波長長度；所述第一介質層和第二介質層的材質為LCP。

本發明還提出一種電子設備，包括如上所述的基于低介電常數介質的介質諧振器天線。

本發明的有益效果在于：由于金屬化孔在LCP的介質中有束縛能量的作用，而高介電常數的介質也有束縛能量作用，因此，在滿足特定尺寸條件下，在低介電常數的介質上設置金屬化孔，可以等效出高介電常數的介質諧振器天線；同時，由于避免了對高介電常數的物體(如陶瓷)的單獨加工，因此也避免了SMT焊接，膠粘等方式所帶來的缺點。本發明可用低介電常數的介質等效出高介電常數的介質諧振器天線，從而避免對高介電常數物體的單獨加工及其安裝方式所帶來的缺點。

附圖說明

圖1為本發明實施例一的一種基于低介電常數介質的介質諧振器天線的結構示意圖；

圖2為本發明實施例一的介質諧振器天線的側面結構示意圖；

圖3為本發明實施例一的介質諧振器天線的正面結構示意圖；

圖4為本發明實施例一的介質諧振器天線的背面結構示意圖；

圖5為本發明實施例一的介質諧振器天線的模式分布俯視圖(電場分布)；

圖6為DK＝17的矩形介質諧振器天線的模式分布俯視圖(電場分布)；

圖7為本發明實施例一的介質諧振器天線及DK＝17的矩形介質諧振器天線的S參數示意圖。