天线单元及天线阵列制造技术

本发明专利技术提供一种天线单元及天线阵列。本发明专利技术的天线单元(10)，包括间隔设置的上层基板(1)和下层基板(2)，上层基板(1)上设置有至少一个寄生贴片(11)，下层基板(2)上设置有辐射片(21)和馈电网络(22)，馈电网络(22)通过两个馈电点(221)和辐射片(21)的两个角部连接。本发明专利技术能够实现较好的辐射性能和阻抗性能。

Antenna unit and antenna array

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线单元及天线阵列
本专利技术涉及天线领域，尤其涉及一种天线单元及天线阵列。
技术介绍
随着科技的发展和需求的增加，圆极化天线因为环境适应性强，抗干扰性能好的优点，得到了越来越广泛的应用。目前，圆极化天线的实现有多种方法，例如单馈电法和多馈点法等。其中，多馈点法是通过两个馈电点进行激励，且通过馈电网络的设置，使两个馈电点的激励幅度相等，且相位相差90°角，从而获得天线的圆极化场。为了提高圆极化性能，通常采用方形天线边馈，并对方形天线切角的天线形式。然而，现有技术中圆极化天线的圆极化性能有限，方向图具有一定畸变，且天线的副瓣较大。
技术实现思路
本专利技术提供一种天线单元及天线阵列，能够实现较好的辐射性能和阻抗性能。本专利技术实施例提供一种天线单元，包括间隔设置的上层基板和下层基板，所述上层基板上设置有至少一个寄生贴片，所述下层基板上设置有辐射片和馈电网络，所述馈电网络通过两个馈电点和所述辐射片的两个角部连接。可选的，两个馈电点之间具有90°相位差。可选的，所述寄生贴片在所述下层基板上的投影与所述辐射片至少具有部分重叠。可选的，所述寄生贴片在所述下层基板上的投影覆盖所述辐射片的辐射边。可选的，所述上层基板和所述下层基板之间为空气层。可选的，所述辐射片相对于两个所述馈电点之间的中线对称。可选的，馈电网络包括两条分别与所述馈电点连接的微带线，每条所述微带线均连接在所述馈电点以及所述馈电网络的馈电位置之间。可选的，所述寄生贴片贴设在所述上层基板的下表面。本专利技术还提供一种天线阵列，包括至少两个如上所述的天线单元。可选的，天线阵列包括四个所述天线单元，四个所述天线单元围绕成环状，且各所述天线单元均相对于相邻所述天线单元旋转90°；所述天线单元的馈电相位依次相差90°。本专利技术的天线单元包括间隔设置的上层基板和下层基板，上层基板上设置有至少一个寄生贴片，下层基板上设置有辐射片和馈电网络，馈电网络通过两个馈电点和辐射片的两个角部连接。这样天线单元能够实现较好的带宽、增益和圆极化轴比特性等，从而达到优异的辐射性能和阻抗性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的天线单元的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的天线单元的侧视图；图3是本专利技术实施例一提供的天线单元中下层基板的结构示意图；图4是本专利技术实施例一提供的天线单元的匹配特性示意图；图5是本专利技术实施例一提供的天线单元的方向图；图6是本专利技术实施例一提供的天线单元的轴比方向图；图7是本专利技术实施例一提供的辐射贴片的不同形状示意图；图8是本专利技术实施例二提供的天线阵列的结构示意图；图9是本专利技术实施例二提供的天线阵列的侧视图；图10是本专利技术实施例二提供的天线阵列在不包括上层基板时的结构示意图；图11是本专利技术实施例二提供的天线阵列的带宽阻抗特性示意图；图12是本专利技术实施例二提供的天线阵列的E面方向图；图13是本专利技术实施例二提供的天线阵列的H面方向图；图14是本专利技术实施例二提供的天线阵列的E面轴比方向图；图15是本专利技术实施例二提供的天线阵列的H面轴比方向图；图16是本专利技术实施例二提供的天线阵列在不同频率的轴比图；图17是本专利技术实施例三提供的天线单元的结构示意图；图18是本专利技术实施例三提供的天线单元的侧视图；图19是本专利技术实施例三提供的天线单元的下层基板的结构示意图；图20是本专利技术实施例三提供的天线单元的匹配特性示意图；图21是本专利技术实施例三提供的天线单元的方向图；图22是本专利技术实施例三提供的天线单元的轴比方向图；图23是本专利技术实施例四提供的天线阵列的结构示意图；图24是本专利技术实施例四提供的天线阵列的侧视图；图25是本专利技术实施例四提供的天线阵列的不包括上层基板的结构示意图；图26是本专利技术实施例四提供的天线阵列的带宽驻波比示意图；图27是本专利技术实施例四提供的天线阵列的E面方向图；图28是本专利技术实施例四提供的天线阵列的H面方向图。附图标记说明：1-上层基板；2-下层基板；11-寄生贴片；21-辐射片；22-馈电网络；211-辐射边；221-馈电点；10-天线单元；100-天线阵列。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。图1是本专利技术实施例一提供的天线单元的结构示意图。图2是本专利技术实施例一提供的天线单元的侧视图。图3是本专利技术实施例一提供的天线单元中下层基板的结构示意图。如图1至图3所示，本实施例提供的天线单元，包括间隔设置的上层基板1和下层基板2，上层基板1上设置有至少一个寄生贴片11，下层基板2上设置有辐射片21和馈电网络22，馈电网络22通过两个馈电点221和辐射片21的两个角部连接。具体的，天线单元主要应用在设备的无线通信上，其通常位于收发信机和电磁波传播空间之间，并在这两者之间通过电磁波实现有效的能量传递以及信息的传输，因而可以视为射频信号和电磁波之间相互转换的传感器。为了进行正常的通信，本实施例的天线单元一般主要包括上层基板1和下层基板2等部分。其中，下层基板2作为天线单元的主要信号发生部分，具体包括有馈电网络22以及和馈电网络22耦合的辐射片21。辐射片21一般由导电介质制成，并具有特定的结构，能够将接收到的电信号以电磁波的形式辐射至外部空间，或者接收来自外部空间的电磁波。而馈电网络22和辐射片21之间耦合，以实现辐射片21和信号收发机之间的连接以及能量传输，从而让天线单元能够在收发信机与外界空间之间进行信号的传输。一般的，辐射片通常为方形结构。为了实现馈电网络22对辐射片21的馈电，天线单元可以具有多种馈电形式。其中，为了实现更好的天线性能，通常馈电网络22可以采用角馈的方式实现对天线单元的馈电。相比于一般的底馈等馈电方式，馈电点221位于辐射体贴片边角位置的角馈技术可以让天线具有更低的剖面，并由于角馈方式能够让馈电网络22与辐射片21位于同一层介质板上，其成本更低。具体的，本实施例中，馈电网络22通过两个馈电点221分别和辐射片21的两个角部连接，从而实现天线单元的角馈馈电。其中，辐射片21的和两个馈电点221相连的角部既可以是两个相邻的角部，也可以是两个不相邻的角部，本实施例中以馈电点221连接在辐射片21的两个相邻角部为例进行说明。此时，为了提高天线的增益和带宽等性能，天线单元的下层基板2的上方还设置有上层基板1，上层基板1和下层基板2之间具有一定间隔，且上层基板1上设置有寄生贴片11。寄生贴片11一般同样为导电介质构成，这样寄生贴片11靠近辐射片21设置，但和辐射片21之间并不接触。当寄生贴片11接收到来自辐射片21的辐射能量后，即可产生感应电流，并根据感应电流而产生向外辐射的电场，从而与下层基板2上的辐射片21之间耦合，并形成新的谐振，强化辐射片21的辐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线单元，其特征在于，包括间隔设置的上层基板和下层基板，所述上层基板上设置有至少一个寄生贴片，所述下层基板上设置有辐射片和馈电网络，所述馈电网络通过两个馈电点和所述辐射片的两个角部连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.11.08 CN 20172147649461.一种天线单元，其特征在于，包括间隔设置的上层基板和下层基板，所述上层基板上设置有至少一个寄生贴片，所述下层基板上设置有辐射片和馈电网络，所述馈电网络通过两个馈电点和所述辐射片的两个角部连接。2.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述两个馈电点之间具有90°相位差。3.根据权利要求1或2所述的天线单元，其特征在于，所述寄生贴片在所述下层基板上的投影与所述辐射片至少具有部分重叠。4.根据权利要求3所述的天线单元，其特征在于，所述寄生贴片在所述下层基板上的投影覆盖所述辐射片的辐射边。5.根据权利要求1或2所述的天线单元，其特征在于，所述上层基板和所述下层基板之间为空气层。6.根据权利要求1或2所述的天线单元，其特征在于，所述辐射片相对于两个所述馈电点之间的中线对称。7.根据权利要求1或2所述的天线单元，其特征在于，所述馈电网络包括两条分别与所述馈电点连接的微带线，每条所述微带线均连接在所述馈电点以及所述馈电网络的馈电位置之间。8.根据权利要求1或2所述的天线单元，其特征在于，所述寄生贴片贴设在所述上层基板的下表面。9.一种天线阵列，其特征在于，包括至少两个天线单元，所述天线单元包括间...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕超，汤一君，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44