天线结构及无线系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种天线结构及无线系统，涉及电子技术领域。天线结构包括：至少两个介质层、反射层、馈电结构和辐射单元；至少两个介质层贴合设置；反射层位于至少两个介质层的第一表面，辐射单元位于至少两个介质层的第二表面；馈电结构位于至少两个介质层之间；辐射单元包括两个方形贴片，方形贴片上设有镂空区，两个方形贴片角角相对的中心对称设置；镂空区为直角三角形，镂空区的两条直角边分别与方形贴片的两条直角边平行，镂空区的斜边与方形贴片的一条对角线平行。本实用新型专利技术的天线结构，镂空区能够显著提高天线的带宽，使得该天线结构具有较低的天线剖面，能够实现毫米波通信。此外还具有结构简单，尺寸较小的优势。尺寸较小的优势。尺寸较小的优势。

Antenna structure and wireless system

【技术实现步骤摘要】
天线结构及无线系统


[0001]本技术涉及电子
，特别涉及一种天线结构及无线系统。

技术介绍

[0002]随着无线通讯技术的发展,微波频段低端的频谱资源越来越拥挤,频段内相互干扰越来越严重,因此人们将目光转向微波频段的高端,即毫米波频段。
[0003]相关技术中通常采用宽带毫米波天线作为毫米波无线系统的信号收发器件，但是现有的毫米波天线普遍存在剖面高、带宽窄的问题。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种天线结构及无线系统，能够解决毫米波天线普遍存在剖面高、带宽窄的问题。
[0005]所述技术方案如下：
[0006]一方面，提供了一种天线结构，所述天线结构包括：至少两个介质层、反射层、馈电结构和辐射单元；
[0007]所述至少两个介质层贴合设置；
[0008]所述反射层位于所述至少两个介质层的第一表面，所述辐射单元位于所述至少两个介质层的第二表面，所述第一表面和所述第二表面的位置相对；
[0009]所述馈电结构位于所述至少两个介质层之间；
[0010]所述辐射单元包括两个方形贴片，所述方形贴片上设有镂空区，两个所述方形贴片角角相对的中心对称设置；
[0011]所述镂空区为直角三角形，所述镂空区的两条直角边分别与所述方形贴片的两条直角边平行，所述镂空区的斜边与所述方形贴片的一条对角线平行。
[0012]在一些实施例中，所述镂空区为等腰直角三角形。
[0013]在一些实施例中，所述两个方形贴片的第一对角线重合，第二对角线平行；所述镂空区的斜边位于所述方形贴片的第二对角线上。
[0014]在一些实施例中，所述镂空区的直角分别靠近所述方形贴片中最外侧的直角。
[0015]在一些实施例中，所述方形贴片的边长a为波长λ的0.26倍
‑
0.30倍。
[0016]在一些实施例中，所述方形贴片的边长a为波长λ的0.28倍。
[0017]在一些实施例中，所述镂空区的直角边的边长b为波长λ的0.19倍
‑
0.23倍。
[0018]在一些实施例中，所述镂空区的直角边的边长b为波长λ的0.21倍。
[0019]在一些实施例中，所述镂空区的直角边与所述方形贴片的直角边的距离d为波长λ的0.01倍
‑
0.05倍。
[0020]在一些实施例中，所述镂空区的直角边与所述方形贴片的直角边的距离d为波长λ的0.03倍。
[0021]在一些实施例中，所述介质层为两层；其中，靠近所述第二表面的所述介质层的厚
度h1为波长λ的0.23倍
‑
0.27倍，靠近所述第一表面的所述介质层的厚度h2为波长λ的0.07倍
‑
0.11倍。
[0022]在一些实施例中，所述馈电结构包括馈电贴片和馈电针；所述馈电贴片位于所述至少两个介质层之间，所述馈电针连接所述馈电贴片和所述反射层。
[0023]在一些实施例中，在沿所述至少两个介质层的贴合方向的投影内，所述馈电贴片的两端分别与两个所述方形贴片重合。
[0024]在一些实施例中，所述馈电贴片的长度e为波长λ的0.24倍
‑
0.28倍，宽度f为波长λ的0.04倍
‑
0.08倍。
[0025]在一些实施例中，所述馈电贴片的长度e为波长λ的0.26倍，宽度f为波长λ的0.06倍。
[0026]在一些实施例中，所述天线结构还包括两个寄生贴片，所述寄生贴片与所述方形贴片形状相同；所述寄生贴片位于所述至少两个介质层的第二表面；
[0027]两个所述方形贴片和两个所述寄生贴片沿所述至少两个介质层的中心环形阵列排布；
[0028]相邻的所述方形贴片和所述寄生贴片之间的缝隙k为波长λ的0.01倍
‑
0.05倍。
[0029]在一些实施例中，相邻的所述方形贴片和所述寄生贴片之间的缝隙k为波长λ的0.03倍。
[0030]另一方面，提供了一种无线系统，所述无线系统采用本技术所述的天线结构。
[0031]本技术提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0032]本技术的天线结构，包括至少两个介质层、反射层、馈电结构和辐射单元，其中辐射单元包括两个方形贴片，方形贴片上设有镂空区，该镂空区为等腰直角三角形，两条直角边与方形贴片的两条直角边平行，镂空区能够显著提高天线的带宽，使得该天线结构具有较低的天线剖面，能够实现毫米波通信。此外还具有结构简单，尺寸较小的优势。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1是本技术实施例提供的天线结构的结构示意图；
[0035]图2是本技术实施例提供的天线结构的结构俯视图；
[0036]图3是本实施例的天线结构的回波损耗随频率的变化曲线图；
[0037]图4是对比例的天线结构的天线回波损耗随频率的变化曲线图；
[0038]图5是本实施例的天线结构的输入阻抗随频率的变化曲线图；
[0039]图6是对比例的天线结构的输入阻抗随频率的变化曲线图。
[0040]图中的附图标记分别表示为：
[0041]1、介质层；11、第一表面；12、第二表面；
[0042]2、反射层；
[0043]3、馈电结构；31、馈电贴片；32、馈电针；
[0044]4、辐射单元；41、方形贴片；411、镂空区；412、第一对角线；413、第二对角线；
[0045]5、寄生贴片。
具体实施方式
[0046]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0047]应当理解的是，本技术实施例中所涉及的方位名词，如“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“侧”等，以图1中天线结构的布置方位为基准，其中，以辐射单元所在方位为顶或上，以反射层所在方位为底或下，顶和底之间的部分为侧。本技术实施例采用这些方位名词仅仅是为了更清楚地描述结构和结构之间的关系，并不是为了描述绝对的方位，因此不能理解为对本技术的限制。
[0048]除非另有定义，本技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。
[0049]相比干传统的通信频段，毫米波通信凭借其频谱丰富的优势，成为现如今5G应用的关键推动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线结构，其特征在于，所述天线结构包括：至少两个介质层(1)、反射层(2)、馈电结构(3)和辐射单元(4)；所述至少两个介质层(1)贴合设置；所述反射层(2)位于所述至少两个介质层(1)的第一表面(11)，所述辐射单元(4)位于所述至少两个介质层(1)的第二表面(12)，所述第一表面(11)和所述第二表面(12)的位置相对；所述馈电结构(3)位于所述至少两个介质层(1)之间；所述辐射单元(4)包括两个方形贴片(41)，所述方形贴片(41)上设有镂空区(411)，两个所述方形贴片(41)角角相对的中心对称设置；所述镂空区(411)为直角三角形，所述镂空区(411)的两条直角边分别与所述方形贴片(41)的两条直角边平行，所述镂空区(411)的斜边与所述方形贴片(41)的一条对角线平行。2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述镂空区(411)为等腰直角三角形。3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述两个方形贴片(41)的第一对角线(412)重合，第二对角线(413)平行；所述镂空区(411)的斜边位于所述方形贴片(41)的第二对角线(413)上。4.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述镂空区(411)的直角分别靠近所述方形贴片(41)中最外侧的直角。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述方形贴片(41)的边长a为波长λ的0.26倍
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0.30倍。6.根据权利要求5所述的天线结构，其特征在于，所述方形贴片(41)的边长a为波长λ的0.28倍。7.根据权利要求1
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4中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述镂空区(411)的直角边的边长b为波长λ的0.19倍
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0.23倍。8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述镂空区(411)的直角边的边长b为波长λ的0.21倍。9.根据权利要求1
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4中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述镂空区(411)的直角边与所述方形贴片(41)的直角边的距离d为波长λ的0.01倍
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【专利技术属性】
技术研发人员：汪华，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：新型
国别省市：