一种天线单元、无线收发装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:36545766 阅读:16 留言:0更新日期:2023-02-04 16:57
本申请实施例提供一种天线单元、无线收发装置和电子设备,所述天线单元包括依次层叠设置的金属地板、第一介质层、第一辐射单元、第二介质层、第二辐射单元;所述第一辐射单元包括构成第一偶极子的第一贴片和第二贴片,所述第二辐射单元包括构成第二偶极子的第三贴片和第四贴片;所述第一贴片与所述第三贴片的端部电连接;所述第二贴片与所述第四贴片的端部电连接。所述第一贴片和所述第二贴片具有第一尺寸,所述第三贴片和所述第四贴片具有第二尺寸;其中所述第一形状和所述第二形状不同,或者所述第一形状和所述第二形状相同,所述第一尺寸与所述第二尺寸不同。本申请实施例提供的天线单元,可以在有限的空间内,通过在不同的叠层设置不同的偶极子谐振结构,扩展天线的带宽,使天线单元可在多频段内工作。使天线单元可在多频段内工作。使天线单元可在多频段内工作。

【技术实现步骤摘要】
一种天线单元、无线收发装置和电子设备


[0001]本申请实施例涉及无线通信领域,尤其涉及一种天线单元、无线收发装置和 电子设备。

技术介绍

[0002]电子设备通常需要具备无线通信功能进行数据的传输。
[0003]随着技术的发展,电子设备功能的增多,电子设备所需支持的频段越来越多, 包括蜂窝网络通信的频段,例如第二代移动通信频段、第三代移动通信频段、 LTE(Long term Evolution)频段、第五代移动通信频段。此外,终端还需要工 作在其他无线通信频段,例如,WIFI(Wireless Fidelity)频段(2.4GHz和5GHz)、 蓝牙频段(2.4GHz)、GPS(Global Positioning System)频段等,电子设备需要 通过天线来进行多频段通信。通常,实现多频段工作的形式是一个天线工作只在 一个频段上,例如,手机上可以包括放置在不同位置(例如,手机后盖、显示屏、 边框)的WIFI天线、蓝牙天线等,且WIFI天线、蓝牙天线都工作在单一频段。 但是,随着电子设备中器件的增多,电子设备所需要工作的频段增多(例如,电 子设备除了需要进行常规的蜂窝移动通信,还需要在毫米波频段进行点对点数据 传输),电子设备内用于放置天线的空间越来越少,导致目前的电子设备难以同 时满足多频段通信需求。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种天线单元、无线收发装置和电子设备,可以解决天线 单元和/或电子设备难以在多频段工作的问题。
[0005]为达到上述目的,本申请实施例采用如下的技术方案:
[0006]本专利技术的第一方面,提供一种天线单元。所述天线单元包括依次层叠设置的 金属地板、第一介质层、第一辐射单元、第二介质层、第二辐射单元;所述第一 辐射单元包括构成第一偶极子的第一贴片和第二贴片,所述第二辐射单元包括构 成第二偶极子的第三贴片和第四贴片;所述第一贴片与所述第三贴片的端部电连 接;所述第二贴片与所述第四贴片的端部电连接;所述第一贴片和所述第二贴片 具有第一尺寸,所述第三贴片和所述第四贴片具有第二尺寸;其中所述第一形状 和所述第二形状不同,或者所述第一形状和所述第二形状相同,所述第一尺寸与 所述第二尺寸不同。
[0007]例如,如图5C所示,天线包括依次层设置的金属地板506、第一介质层503、 第一辐射单元504、第二介质层501和第二辐射单元502.如图5A所示,第一辐射 单元504包括第一贴片5041和第二贴片5043,其中第一贴片5041和第二贴片5043 构成第一偶极子;第二辐射单元502包括第三贴片5021和第四贴片5023,其中第 三贴片5021和第四贴片5023构成第二偶极子。第一贴片5041与所述第三贴片5021 的端部电连接;所述第二贴片5021与所述第四贴片5023的端部电连接。
[0008]第一贴片5041和第二贴片5043为单锥形,第三贴片5021和所述第四贴片5023 为
双锥形。或者,第一贴片5041和第二贴片5043为矩形,第三贴片5021和所述第 四贴片5023为矩形,第一贴片5041的尺寸与第三贴片5021的尺寸不同。
[0009]本申请实施例提供的天线单元,通过在不同的层叠设置相同形状但不同尺寸 的辐射单元,或者设置不同形状的辐射单元,天线单元可以生成不同的谐振点, 使得天线单元能够在多频段工作。另外,通过纵向层叠设置的方式,可以在获得 宽带天线单元的同时,节省横向空间。通过采用贴片辐射,可以利用贴片的低剖 面特性,减小天线单元的体积。另外,由于贴片容易加工制造,这样可以减小天 线单元的成本,使天线单元更易于与射频前端电路封装集成。其次,通过贴片构 建偶极子,可以利用偶极子辐射方向图的特点,同时实现全向方向图辐射和定向 方向图辐射,也可以利用构成偶极子的辐射贴片之间对称性,便于采用差分馈电 的方式,可以避免单一贴片辐射导致辐射方向图偏移,可以使得辐射方向图稳定, 降低交叉极化水平。
[0010]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述金属地板包括两个开口用 于放置第一馈电端口和第二馈电端口,所述馈电端口包括第一导体和第二导体, 所述第二馈电端口包括第三导体和第四导体;所述第一导体与所述第一贴片的 端部电连接,所述第二导体与所述金属地板电连接;所述第三导体与所述第二 贴片的端部电连接,所述第四导体与所述金属地板电连接。
[0011]例如,如图5C所示,金属地板506包括两个开口用于放置馈电端口1和馈电端 口2,所述馈电端口1包括第一导体514和第二导体512,所述馈电端口2包括第三 导体514和第四导体512。第一导体514与第一贴片5041的端部电连接,第二导体 514与金属地板506电连接。第三导体514与第二贴片5043的端部电连接,第四导 体512与金属地板506电连接。
[0012]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述第一贴片与所述第三贴片 的端部通过第一金属过孔电连接;所述第二贴片与所述第四贴片的端部通过第 二金属过孔电连接。
[0013]例如,第一贴片5041与所述第三贴片5021的端部通过第一金属过孔5101电 连接;所述第二贴片5043与所述第四贴片5023的端部通过第二金属过孔电5103 连接。
[0014]通过金属过孔将第一辐射单元和第二辐射单元电连接,可以利用利用金属过 孔加工技术,降低天线单元的加工成本。
[0015]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述第一辐射单元为/14波长 谐振模式,产生第一谐振点,所述第二辐射单元为1/4波长谐振模式,产生第二 谐振点,其中所述第一谐振点、所述第二谐振点对应的频点不同。
[0016]通过给第一辐射单元和第二辐射单元设置具有不同的谐振点,天线单元在 多频段内工作。
[0017]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述第一贴片与所述第三贴片 的端部通过第一金属过孔电连接;所述第二贴片与所述第四贴片的端部通过第二 金属过孔电连接,包括:第一金属过孔与第一贴片电连接的位置在所述第一贴片 的馈电端与末端之间,第二金属过孔与第二贴片电连接的位置在所述第二贴片的 馈电端与末端之间。
[0018]例如,如图5A所示,第一金属过孔5101与第一贴片5041电连接的位置在第 一贴片5041的馈电端与末端之间,第二金属过孔5103与第二贴片5043电连接的位 置在第二贴片5043的馈电端与末端之间。电连接的位置距离第一贴片5041的末端 距离为一个偏移量l3。
通过构建偏移量,调节所述偏移量为1/4λ谐振模式,其中λ 为第三谐振点对应的介质波长。通过构建一个偏移量,天线单元可以产生第三谐 振点,天线单元可以在多频段内工作。
[0019]结合第一方面,在一种可能的实现方式中,所述第一辐射单元产生第三谐 振点,其中所述第三谐振点与所述第一谐振点、所述第二谐振点各不相同。
[0020]通过在第一辐射单元上构建额外的谐振结构,可以产生另外一个谐振点,扩 展天线单元的工作带宽。天线本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线单元,其特征在于,所述天线单元包括依次层叠设置的金属地板、第一介质层、第一辐射单元、第二介质层、第二辐射单元;所述第一辐射单元包括构成第一偶极子的第一贴片和第二贴片,所述第二辐射单元包括构成第二偶极子的第三贴片和第四贴片;所述第一贴片与所述第三贴片的端部电连接,所述第二贴片与所述第四贴片的端部电连接;所述第一贴片和所述第二贴片具有第一尺寸和第一形状,所述第三贴片和所述第四贴片具有第二形状和第二尺寸;其中所述第一形状和所述第二形状不同,或者所述第一形状和所述第二形状相同,所述第一尺寸与所述第二尺寸不同。2.根据权利要求1所述的天线单元,其特征在于,所述金属地板还包括两个开口,所述两个开口分别用于放置第一馈电端口和第二馈电端口,所述第一馈电端口包括第一导体和第二导体,所述第二馈电端口包括第三导体和第四导体;所述第一导体与所述第一贴片的端部电连接,所述第二导体与所述金属地板电连接;所述第三导体与所述第二贴片的端部电连接,所述第四导体与所述金属地板电连接。3.根据权利要求1或2所述的天线单元,其特征在于,所述第一贴片与所述第三贴片的端部电连接,所述第二贴片与所述第四贴片的端部电连接,包括:所述第一贴片与所述第三贴片的端部通过第一金属过孔电连接,所述第二贴片与所述第四贴片的端部通过第二金属过孔电连接。4.根据权利要求1至3任一项所述的天线单元,其特征在于,所述第一辐射单元产生第一谐振点,所述第二辐射单元产生第二谐振点,其中所述第一谐振点、所述第二谐振点对应的频点不同。5.根据权利要求3所述的天线单元,其特征在于,所述第一贴片与所述第三贴片的端部通过第一金属过孔电连接,所述第二贴片与所述第四贴片的端部通过第二金属过孔...

【专利技术属性】
技术研发人员:向蕾姚羽洪伟吴凡余超蒋之浩
申请(专利权)人:南京锐码毫米波太赫兹技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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