提供一种天线振子(1)，包括在主平面(P1)中延伸的贴片天线(2)、导电结构(3)、第一馈线(6a)和第二馈线(6b)。所述导电结构(2)包括底部振子(7)和至少一个壁振子(4)，所述壁振子(4)至少部分地包围口径(5)，所述贴片天线(2)叠加在所述口径(5)上方。所述第一馈线(6a)和所述第二馈线(6b)从所述底部振子(7)延伸穿过所述口径(5)，并耦合到所述贴片天线(2)。所述口径(5)可用于生成第一谐振频率(F1)和第四谐振频率(F4)，并且所述贴片天线(2)用于生成第二谐振频率(F2)和第三谐振频率(F3)，其中，(F1)>(F2)>(F3)>(F4)。所述贴片天线(2)、所述导电结构(3)、第二过孔(10)、介电间隙(11)和/或凹部(12)用于扩展所述谐振频率中一个或多个的带宽。个的带宽。个的带宽。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线振子和包括这种天线振子的天线阵列
[0001]本专利技术涉及一种天线振子，包括贴片天线和导电结构。
技术介绍
[0002]电子设备需要支持越来越多的无线电信号技术。这些技术可以包括蜂窝技术，如2G/3G/4G无线电，以及非蜂窝技术。在即将到来的5G新空口(new radio，NR)技术中，使用的频率范围将从6GHz以下频率扩展到毫米波频率，即26GHz、28GHz、39GHz和41GHz。对于毫米波频率，天线阵列将用于形成具有较高增益的波束，以克服传播介质中较高的路径损耗。
[0003]然而，具有较高增益的天线辐射方向图和阵列波束方向图将导致波束宽度变窄。可以利用相控天线阵列等波束控制技术来根据需要将波束转向不同的方向。此外，5G用例更优先考虑性能稳定的全覆盖毫米波天线，以便在所有方向和方位上实现稳定的通信。全覆盖的要求包括双极化，这是确保良好性能所必需的。
[0004]此外，平板电脑和手机等电子设备的尺寸是设计电子设备时的一个重要考虑因素。目前的趋势是尽可能提高电子设备的屏占比，这样会使得天线可用空间非常有限，导致不得不减小天线的尺寸，影响其性能，或者使显示屏的大部分不活动。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种改进的天线振子。上述和其它目的通过独立权利要求的特征实现。其它实现方式在从属权利要求、说明书和附图中是显而易见的。
[0006]根据第一方面，提供了一种天线振子，所述天线振子包括在主平面中延伸的贴片天线以及包括底部振子和至少一个壁振子的导电结构，所述壁振子至少部分地包围口径，并且所述贴片天线叠加在所述口径上方。天线振子还包括第一馈线和第二馈线，第一馈线和第二馈线从底部振子延伸穿过口径并耦合到贴片天线。
[0007]这样的天线振子有利于实现紧凑的天线设计，其可以通过双极化宽边辐射覆盖多个频率的宽带宽。此外，还有助于生成多个谐振频率。
[0008]在第一方面的一种可能的实现方式中，所述馈线电容或电流耦合到所述贴片天线。
[0009]在第一方面的另一种可能的实现方式中，至少一个壁振子包括多个从底部振子的外围区域平行地延伸到贴片天线的第一过孔，所述过孔利用现有组件，例如PCB，并且不必仅仅为了天线辐射而添加更多组件。
[0010]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述天线振子还包括与所述多个第一过孔平行延伸的至少一个隔离过孔，所述隔离过孔从所述底部振子的中心区域延伸穿过所述口径，并降低所述第一馈线和所述第二馈线之间的耦合。这允许馈线相互隔离，改善了通过馈线实现的双极化。隔离过孔电容或电流耦合到贴片天线。
[0011]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述天线振子还包括至少一个第二过孔，所述第二过孔与所述多个第一过孔平行延伸，所述第二过孔从所述底部振子的中间区
域延伸，穿过所述口径，所述中间区域在所述底部振子的中心区域与所述外围区域之间延伸，便于扩展至少一个天线谐振频率的带宽。
[0012]在第一方面的另一种可能的实现方式中，贴片天线不叠加在第二过孔上方。
[0013]在第一方面的另一种可能的实现方式中，若干壁振子共同形成等角和等边多边形，导电结构的底部振子具有主表面区域，所述主表面区域与贴片天线的主表面区域平行延伸并大于贴片天线的主表面区域，且贴片天线的主表面区域在主平面中延伸。这有助于天线振子的正确操作，并且具有适当的前后比和更高的增益。
[0014]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述壁振子包括至少一个介电间隙，和/或相邻的壁振子由介电间隙隔开，便于扩展至少一个天线谐振频率的带宽。
[0015]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述介电间隙即沿垂直于所述主平面的方向延伸的纵向槽。
[0016]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述导电结构包括四个壁振子和分隔所述壁振子的四个介电间隙。
[0017]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述壁振子布置成L形，所述L形沿着所述导电结构的所述底部振子的角延伸，使得所述壁振子的第一分支沿着所述底部振子的第一外围边缘延伸，所述壁振子的第二分支沿着所述底部振子的第二外围边缘延伸，第一外围边缘和第二外围边缘相互垂直延伸。
[0018]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述多个第一过孔以平行线布置，形成所述导电结构的至少一个内壁振子和至少一个外壁振子，所述内壁振子至少部分地面对所述口径，所述外壁振子至少部分地邻近所述底部振子的外围边缘延伸。
[0019]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述贴片天线是单中心贴片天线和堆叠贴片天线中的一种，即允许使用具有低剖面或提供更大带宽的贴片天线。
[0020]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述堆叠贴片天线包括中心贴片和至少一个外围贴片，所述中心贴片和所述一个或多个外围贴片堆叠，使得所述中心贴片的主平面和所述外围贴片的主平面与所述堆叠贴片天线的主平面平行或共面延伸。这形成了双频贴片天线，其需要相对较小的体积，并且具有相对较高的成本效益。
[0021]在第一方面的另一种可能的实现方式中，中心贴片的外部尺寸与外围贴片的内部尺寸相同、更小或更大，使得外围贴片包围中心贴片，反之亦然。
[0022]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述第一馈线和所述第二馈线耦合到所述中心贴片，所述耦合相对于所述中心贴片的表面区域偏离中心，所述耦合可选地布置在所述中心贴片的外围边缘附近。
[0023]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述中心贴片包括贯穿凹部，所述凹部可选地具有方形十字形，便于扩展至少一个天线谐振频率的带宽。
[0024]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述中心贴片的表面区域为圆形或形成等角和等边多边形。
[0025]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述外围贴片具有与所述中心贴片的外围边缘的形状相对应的形状的内周边缘，使得所述外围贴片的内周边缘与所述中心贴片的外围边缘之间的间隙保持恒定。
[0026]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述贴片天线和所述导电结构用于生成
多个谐振频率，其中，F1>F2>F3>F4。
[0027]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述贴片天线用于生成第二谐振频率和第三谐振频率，
[0028]而所述导电结构的口径用于生成第一谐振频率和第四谐振频率。
[0029]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述介电间隙用于扩展所述第三谐振频率的带宽，以生成第四谐振频率。
[0030]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述贯穿凹部用于扩展所述第二谐振频率的带宽。
[0031]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述贴片天线用于扩展所述第二谐振频率和/或所述第三谐振频率的带宽。
[0032]在第一方面的另一种可能的实现方式中，所述导电结构用于扩展所述第一谐振频率和/或所述第四谐振频率的带宽。
[0033]在第一方面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天线振子(1)，其特征在于，包括
‑
在主平面(P1)中延伸的贴片天线(2)；
‑
导电结构(3)，包括底部振子(7)和至少一个壁振子(4)，所述壁振子(4)至少部分地包围口径(5)，所述贴片天线(2)叠加在所述口径(5)上方；
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第一馈线(6a)和第二馈线(6b)，所述第一馈线(6a)和所述第二馈线(6b)从所述底部振子(7)延伸穿过所述口径(5)并耦合到所述贴片天线(2)。2.根据权利要求1所述的天线振子(1)，其特征在于，至少一个壁振子(4)包括从所述底部振子(7)的外围区域(A1)平行延伸到所述贴片天线(2)的多个第一过孔(8)。3.根据权利要求1或2所述的天线振子(1)，其特征在于，还包括与所述多个第一过孔(8)平行延伸的至少一个隔离过孔(9)，所述隔离过孔(9)从所述底部振子(7)的中心区域(A2)延伸穿过所述口径(5)，并将所述第一馈线(6a)与所述第二馈线(6b)分离。4.根据上述权利要求中任一项所述的天线振子(1)，其特征在于，还包括与所述多个第一过孔(8)平行延伸的至少一个第二过孔(10)，所述第二过孔(10)从所述底部振子(7)的中间区域(A3)延伸穿过所述口径(5)，所述中间区域(A3)在所述底部振子(7)的所述中心区域(A2)与振子所述外围区域(A1)之间延伸。5.根据上述权利要求中任一项所述的天线振子(1)，其特征在于，所述壁振子(4)共同形成等角和等边多边形，所述导电结构(3)的所述底部振子(7)具有主表面区域，所述主表面区域与所述贴片天线(2)的主表面区域平行延伸并大于所述贴片天线(2)的主表面区域，所述贴片天线(2)的所述主表面区域在所述主平面(P1)中延伸。6.根据上述权利要求中任一项所述的天线振子(1)，其特征在于，所述壁振子(4)包括至少一个介电间隙(11)，和/或相邻的壁振子(4)由介电间隙(11)隔开。7.根据权利要求6所述的天线振子(1)，其特征在于，所述介电间隙(11)是沿垂直于所述主平面(P1)的方向延伸的纵向槽。8.根据上述权利要求中任一项所述的天线振子(1)，其特征在于，所述贴片天线(2)是单中心贴片(2a)天线和堆叠贴片天线(2a，2b)中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：田瑞源，提莫菲，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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