全息天线、通信设备及全息天线的制备方法技术

本申请涉及一种全息天线、通信设备及全息天线的制备方法。所述方法包括：所述全息天线包括依次叠层设置的控制层、散射单元、基板和馈电网络；所述控制层，用于控制所述散射单元的辐射；所述散射单元设置于所述控制层和所述馈电网络之间，用于辐射能量；所述馈电网络包括带状线波导，用于产生以及传输横向电磁波；所述基板设置于所述馈电网络和所述散射单元之间，用于降低所述横向电磁波的传输速度，并将减速后的横向电磁波输出至所述散射单元，以激励所述散射单元辐射能量。采用该全息天线可以降低全息天线的实现难度。以降低全息天线的实现难度。以降低全息天线的实现难度。

【技术实现步骤摘要】
全息天线、通信设备及全息天线的制备方法


[0001]本申请涉及无线通信
，特别是涉及一种全息天线、通信设备及全息天线的制备方法。

技术介绍

[0002]5G毫米波波束赋形技术主要包括有源相控阵天线波束赋形及全息天线波束赋形这两种。由于有源相控阵天线波束赋形技术的实现成本较高，因此目前大多数技术研究都是聚焦在全息天线波束赋形技术上。
[0003]相关技术中，在对全息天线进行研究时，通常还只是基于知识层面的研究，只提出了概念性的方案，即提出了利用波束成形技术对全息天线结构的表面阻抗等参数进行修改，以实现全息天线的波束扫描。
[0004]然而，上述技术存在实现难度较高的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低实现难度的全息天线、通信设备及全息天线的制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供了一种全息天线，上述全息天线包括依次叠层设置的控制层、散射单元、基板和馈电网络；
[0007]上述控制层，用于控制散射单元的辐射；
[0008]上述散射单元设置于控制层和馈电网络之间，用于辐射能量；
[0009]上述馈电网络包括带状线波导，用于产生以及传输横向电磁波；
[0010]上述基板设置于馈电网络和散射单元之间，用于降低横向电磁波的传输速度，并将减速后的横向电磁波输出至散射单元，以激励散射单元辐射能量。
[0011]在其中一个实施例中，上述控制层包括第一介质基板以及布置于第一介质基板上的多个控制单元，上述多个控制单元呈两排布设，且一一对应；
[0012]每个控制单元包括一个PIN二极管，上述PIN二极管的开关状态与散射单元是否辐射能量相对应。
[0013]在其中一个实施例中，上述散射单元包括第二介质基板以及布置于第二介质基板上的多个缝隙天线，上述多个缝隙天线呈两排布设，且一一对应；
[0014]上述散射单元上各排的缝隙天线与控制层上各排的控制单元一一对应电连接。
[0015]在其中一个实施例中，各缝隙天线在散射单元的延伸方向上的间距为1.13mm。
[0016]在其中一个实施例中，上述控制单元和对应的缝隙天线通过第一金属化过孔电连接。
[0017]在其中一个实施例中，上述全息天线还包括扼流枝节层；
[0018]所述扼流枝节层与所述馈电网络依次叠层设置，并与所述控制层电连接，用于阻断通过所述控制层的交流信号，通过直流信号。
[0019]在其中一个实施例中，上述扼流枝节层包括第三介质基板以及布置于第三介质基板的多个扼流枝节，上述多个扼流枝节呈两排布设，且一一对应；
[0020]上述扼流枝节层上各排的扼流枝节与控制层上各排的控制单元一一对应电连接。
[0021]在其中一个实施例中，上述扼流枝节为扇形枝节，上述扇形枝节的底部设置有至少一个信号输入输出端口，上述扇形枝节的顶部设置有至少一个L型枝节，上述L型枝节用于增加扇形枝节的电流路径。
[0022]在其中一个实施例中，上述扼流枝节的尺寸为2.15mm*1.1mm。
[0023]在其中一个实施例中，各控制单元和对应的各扼流枝节通过第二金属化过孔电连接；
[0024]上述控制层的控制线通过第二金属化过孔连接至扼流枝节层。
[0025]在其中一个实施例中，每个PIN二极管的一侧为第一金属化过孔，另一侧为第二金属化过孔。
[0026]在其中一个实施例中，上述馈电网络包括依次叠层设置的第一接地板层、导带层和第二接地板层；
[0027]上述第一接地板层、导带层以及第二接地板层构成带状线波导；
[0028]上述第一接地板层相对第二接地板层靠近散射单元，上述导带层设置于第一接地板层和第二接地板层之间，第二接地板层相对第一接地板层远离散射单元。
[0029]在其中一个实施例中，上述第一接地板层上设置有多个矩形缝隙，上述多个矩形缝隙呈两排布设，且一一对应；
[0030]上述第一接地板层上各排的矩形缝隙与散射单元上各排的缝隙天线一一对应，用于将减速后的横向电磁波泄露至缝隙天线。
[0031]在其中一个实施例中，上述馈电网络还包括至少一个无线路层；上述至少一个无线路层设置于第一接地板层和导带层之间。
[0032]在其中一个实施例中，上述散射单元和馈电网络通过第三金属化过孔电连接。
[0033]在其中一个实施例中，上述第一介质基板的材质为RO4450F，介电常数为3.52，介质损耗为0.004，基板厚度为4mil；上述第二介质基板的材质为RO4360G2，介电常数为6.4，介质损耗为0.0038，基板厚度为60mil；上述第三介质基板的材质为RO4450F，介电常数为3.52，介质损耗为0.004，基板厚度为4mil。
[0034]第二方面，本申请还提供了一种通信设备，包括上述第一方面的全息天线。
[0035]第三方面，本申请还提供了一种全息天线的制备方法，应用于上述第一方面的全息天线，该方法包括：
[0036]压合散射单元和馈电网络以及位于其中的基板，获得成型的中间层，并制作通过中间层的第三金属化过孔；
[0037]压合控制层、扼流枝节层以及中间层，获得初始全息天线；
[0038]制作通过初始全息天线的控制层和散射单元的第一金属化过孔，以及制作通过初始全息天线的第二金属化过孔，获得成型的全息天线。
[0039]上述全息天线、通信设备及全息天线的制备方法，该全息天线包括依次叠层设置的控制层、散射单元、基板和馈电网络，其中控制层用于控制散射单元的辐射，散射单元设置于控制层和馈电网络之间，用于辐射能量，馈电网络包括带状线波导，用于产生以及传输
横向电磁波，基板设置于馈电网络和散射单元之间，用于降低横向电磁波的传输速度，并将减速后的横向电磁波输出值散射单元，以激励散射单元辐射能量。采用该全息天线，可以通过依次叠层设置的控制层、散射单元、基板和馈电网络实现横向电磁波在全息天线中的传输，即实现全息天线的辐射和扫描功能，且构成较为简单，可以较为容易地实现，即可以降低全息天线的实现难度。
附图说明
[0040]图1为一个实施例中全息天线的结构示例图；
[0041]图2为另一个实施例中控制层的结构示例图；
[0042]图3为另一个实施例中散射单元的结构示例图；
[0043]图4为另一个实施例中常规技术中的扼流枝节的结构示例图；
[0044]图5为另一个实施例中常规技术中扼流枝节的S参数的效果图；
[0045]图6为另一个实施例中改进的扼流枝节的结构示例图；
[0046]图7为另一个实施例中改进的扼流枝节的S参数的效果图；
[0047]图8为另一个实施例中扼流枝节层的结构示例图；
[0048]图9为另一个实施例中第一接地板层的结构示例图；
[0049]图10为另一个实施例中第二接地板层的结构示例图；
[0050]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全息天线，其特征在于，所述全息天线包括依次叠层设置的控制层、散射单元、基板和馈电网络；所述控制层，用于控制所述散射单元的辐射；所述散射单元设置于所述控制层和所述馈电网络之间，用于辐射能量；所述馈电网络包括带状线波导，用于产生以及传输横向电磁波；所述基板设置于所述馈电网络和所述散射单元之间，用于降低所述横向电磁波的传输速度，并将减速后的横向电磁波输出至所述散射单元，以激励所述散射单元辐射能量。2.根据权利要求1所述的全息天线，其特征在于，所述控制层包括第一介质基板以及布置于所述第一介质基板上的多个控制单元，所述多个控制单元呈两排布设，且一一对应；每个所述控制单元包括一个PIN二极管，所述PIN二极管的开关状态与所述散射单元是否辐射能量相对应。3.根据权利要求2所述的全息天线，其特征在于，所述散射单元包括第二介质基板以及布置于所述第二介质基板上的多个缝隙天线，所述多个缝隙天线呈两排布设，且一一对应；所述散射单元上各排的所述缝隙天线与所述控制层上各排的所述控制单元一一对应电连接。4.根据权利要求3所述的全息天线，其特征在于，各所述缝隙天线在所述散射单元的延伸方向上的间距为1.13mm。5.根据权利要求3所述的全息天线，其特征在于，所述控制单元和对应的所述缝隙天线通过第一金属化过孔电连接。6.根据权利要求3
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5任一项所述的全息天线，其特征在于，所述全息天线还包括扼流枝节层；所述扼流枝节层与所述馈电网络依次叠层设置，并与所述控制层电连接，用于阻断通过所述控制层的交流信号，通过直流信号。7.根据权利要求6所述的全息天线，其特征在于，所述扼流枝节层包括第三介质基板以及布置于所述第三介质基板的多个扼流枝节，所述多个扼流枝节呈两排布设，且一一对应；所述扼流枝节层上各排的所述扼流枝节与所述控制层上各排的所述控制单元一一对应电连接。8.根据权利要求7所述的全息天线，其特征在于，所述扼流枝节为扇形枝节，所述扇形枝节的底部设置有至少一个信号输入输出端口，所述扇形枝节的顶部设置有至少一个L型枝节，所述L型枝节用于增加所述扇形枝节的电流路径。9.根据权利要求7所述的全息天线，其特征在于，所述扼流枝节的尺寸为2.15mm*1.1mm。10.根据权利要求7所述的全息天线，其特征在于，各所述控制单元和对应的各所述扼流枝节通过第二金属化过孔电连接；所述控制层的控制线通...

【专利技术属性】
技术研发人员：高霞，张志梅，高永振，兰继连，王英杰，
申请(专利权)人：京信网络系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：