一种毫米波天线及电子设备制造技术

技术编号:38511064 阅读:21 留言:0更新日期:2023-08-19 16:55
本发明专利技术公开了本申请的一种毫米波天线及电子设备,包括基板和辐射单元,辐射单元设于基板上;辐射单元包括位于同一层的馈线、多个第一耦合贴片和多个寄生体;多个第一耦合贴片排布在馈线的两侧,第一耦合贴片与馈线连接;多个寄生体与多个第一耦合贴片间隔设置;寄生体与馈线之间具有第一间隙,寄生体与第一耦合贴片之间具有第二间隙。本申请通过在耦合贴片两侧设置寄生体,使得寄生体对耦合贴片起到耦合作用;通过调整寄生体与耦合贴片和馈线之前的间隙尺寸,可以使天线获得更大的带宽,增加天线辐射阻抗,并使天线能够更加精确的确定物体的距离、远距离分辨多个相距较近的物体并提升毫米波天线的适用性。升毫米波天线的适用性。升毫米波天线的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波天线及电子设备


[0001]本专利技术属于无线通信
,具体涉及一种毫米波天线及电子设备。

技术介绍

[0002]贴片天线因为其体积小、重量轻、低剖面、制造简单、成本低、易于集成以及易于实现双频、多频段操作等优点,以使毫米波雷达产品多采用微带贴片天线印刷在高频PCB板材上构成阵列天线来实现天线需求。但微带天线属于谐振天线,其品质因数Q值较高,因而导致了微带贴片天线的带宽比较窄,相对带宽只有0.1%

2%,然而在很多场景中都需要大的带宽来提高雷达的距离分辨率,因此提升贴片天线的带宽就显得尤为重要。

技术实现思路

[0003]专利技术目的:本专利技术提供一种毫米波天线,以解决现有技术中的微带贴片天线带宽窄的问题;本专利技术的另一目的在于提供包含上述毫米波天线的电子设备。
[0004]技术方案:本申请的一种毫米波天线,包括:基板,所述基板具有长度方向X和与所述长度方向X相交的宽度方向Y;辐射单元,所述辐射单元设于所述基板上;所述辐射单元包括位于同一层的馈线、多个第一耦合贴片和多个寄生体;所述馈线沿所述长度方向X设置;所述多个第一耦合贴片沿所述长度方向X排布在所述馈线的两侧,且所述第一耦合贴片的一端与所述馈线连接,所述第一耦合贴片远离所述馈线的一端沿所述宽度方向Y延伸;所述多个寄生体与所述多个第一耦合贴片间隔设置,且每个所述第一耦合贴片沿所述长度方向X相背离的两侧设置所述寄生体;所述寄生体与所述馈线之间具有第一间隙,所述寄生体与所述第一耦合贴片之间具有第二间隙;其中,所述第一间隙在所述宽度方向Y上具有最大尺寸D1mm,所述第二间隙在所述长度方向X上具有最大尺寸D2mm,满足:0.33≤D1/D2≤2.5。
[0005]在一些实施例中,所述毫米波天线进一步满足:0.1≤D1≤0.25;和/或,0.1≤D2≤0.3。
[0006]在一些实施例中,所述寄生体包括沿所述长度方向X间隔设置的第一寄生贴片和第二寄生贴片;所述第一寄生贴片与所述第一耦合贴片间隔,以形成所述第二间隙;所述第一寄生贴片和第二寄生贴片与所述馈线间隔,以形成所述第一间隙;所述第一寄生贴片和所述第二寄生贴片沿所述宽度方向Y延伸,所述第一寄生贴片在所述宽度方向Y上具有最大长度L1mm,所述第二寄生贴片在所述宽度方向Y具有最大长度L2mm,所述第一耦合贴片在所述宽度方向Y具有最大长度L3mm,满足:L2<L1<L3。
[0007]在一些实施例中,还包括:第二耦合贴片,所述第二耦合贴片位于所述第一间隙内,所述第二耦合贴片沿所述长度方向X延伸,所述第二耦合贴片的一端与所述第一寄生贴片连接,所述第二耦合贴片的另一端与所述第一耦合贴片连接。
[0008]在一些实施例中,所述第一寄生贴片沿所述第一耦合贴片在所述宽度方向Y的中轴线对称设置;和/或所述第二寄生贴片沿所述第一耦合贴片在所述宽度方向Y的中轴线对称设置;和/或所述第一寄生贴片、所述第二寄生贴片和所述第一耦合贴片中的至少两者沿所述宽度方向Y平行设置。
[0009]在一些实施例中,所述第一寄生贴片与第二寄生贴片之间具有第三间隙,所述第三间隙在所述长度方向X上具有最大尺寸D3,满足:D3≤D2。
[0010]在一些实施例中,所述寄生体还包括:第三寄生贴片,所述第三寄生贴片位于所述第三间隙内,所述第三寄生贴片沿所述长度方向X延伸,所述第三寄生贴片的一端与所述第一寄生贴片连接,所述第三寄生贴片的另一端与所述第二寄生贴片连接。
[0011]在一些实施例中,所述寄生体包括第一寄生贴片和第二寄生贴片,所述第一寄生贴片沿所述宽度方向Y延伸,所述第二寄生贴片的一端与所述第一寄生贴片靠近所述馈线的一端连接,所述第二寄生贴片远离所述第一寄生贴片的一端沿所述长度方向X延伸;所述第一寄生贴片与所述第一耦合贴片间隔,以形成所述第二间隙;所述第二寄生贴片与所述馈线间隔,以形成所述第一间隙。
[0012]在一些实施例中,所述寄生体包括两组平行设置的第一寄生贴片和两组平行设置的第二寄生贴片;所述第一寄生贴片沿所述宽度方向Y延伸,所述第二寄生贴片沿所述长度方向X延伸,所述第一寄生贴片与所述第二寄生贴片依次首尾连接围合成环形;所述第一寄生贴片与所述第一耦合贴片间隔,以形成所述第二间隙;所述第二寄生贴片与所述馈线间隔,以形成所述第一间隙。
[0013]在一些实施例中,还包括:阻抗匹配结构,所述阻抗匹配结构设于所述基板上,所述阻抗匹配结构与所述馈线的一端连接;馈电结构,所述馈电结构设于所述基板上,所述馈电结构与所述阻抗匹配结构远离所述馈线的一端连接;负载,所述负载设于所述基板上,所述负载与所述馈线远离所述阻抗匹配结构的一端连接。
[0014]在一些实施例中,本申请还提供一种电子设备,包括所述的毫米波天线。
[0015]有益效果:与现有技术相比,本申请的一种毫米波天线,包括:基板,基板具有长度方向X和与长度方向X相交的宽度方向Y;辐射单元,辐射单元设于基板上;辐射单元包括位于同一层的馈线、多个第一耦合贴片和多个寄生体;馈线沿长度方向X设置;多个第一耦合贴片沿长度方向X排布在馈线的两侧,且第一耦合贴片的一端与馈线连接,第一耦合贴片远离馈线的一端沿宽度方向Y延伸;多个寄生体与多个第一耦合贴片间隔设置,且每个第一耦合贴片沿长度方向X相背离的两侧设置寄生体;寄生体与馈线之间具有第一间隙,寄生体与第一耦合贴片之间具有第二间隙;其中,第一间隙在宽度方向Y上具有最大尺寸D1mm,第二间隙在长度方向X上具有最大尺寸D2mm,满足:0.33≤D1/D2≤2.5。本申请的毫米波天线中,通过在耦合贴片两侧设置寄生体,使得寄生体对耦合贴片起到耦合作用,从而提升天线的
性能;同时通过调整寄生体与耦合贴片和馈线之前的间隙尺寸,特别当满足0.33≤D1/D2≤2.5的范围时,可以使寄生贴片获得更好的耦合效果产生一定的辐射,从而使天线获得更大的带宽,增加天线的辐射阻抗,避免方向图畸形,并使天线能够更加精确的确定物体的距离、远距离分辨多个相距较近的物体并提升毫米波天线的适用性。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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。
[0017]图1是本申请实施例1提供的一种毫米波天线结构示意图;图2是图1中A处的局部放大示意图;图3是本申请实施例2提供的一种毫米波天线结构示意图;图4是图3中B处的局部放大示意图;图5是本申请实施例3提供的一种毫米波天线结构示意图;图6是图5中C处的局部放大示意图;图7是本申请实施例4提供的一种毫米波天线结构示意图;图8是图7中D处的局部放大示意图;图9是本申请实施例5提供的一种毫米波天线结构示意图;图10是图9中E处的局部放大示意图;图11是本申请实施例1提供的天线仿真的反射系数S11曲线;图12是本申请实施例1提供的天线在75.2GHz时的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波天线,其特征在于,包括:基板(10),所述基板(10)具有长度方向X和与所述长度方向X相交的宽度方向Y;辐射单元(20),所述辐射单元(20)设于所述基板(10)上;所述辐射单元(20)包括位于同一层的馈线(201)、多个第一耦合贴片(202)和多个寄生体(203);所述馈线(201)沿所述长度方向X设置;所述多个第一耦合贴片(202)沿所述长度方向X排布在所述馈线(201)的两侧,且所述第一耦合贴片(202)的一端与所述馈线(201)连接,所述第一耦合贴片(202)远离所述馈线(201)的一端沿所述宽度方向Y延伸;所述多个寄生体(203)与所述多个第一耦合贴片(202)间隔设置,且每个所述第一耦合贴片(202)沿所述长度方向X相背离的两侧设置所述寄生体(203);所述寄生体(203)与所述馈线(201)之间具有第一间隙(204),所述寄生体(203)与所述第一耦合贴片(202)之间具有第二间隙(205);其中,所述第一间隙(204)在所述宽度方向Y上具有最大尺寸D
1 mm,所述第二间隙(205)在所述长度方向X上具有最大尺寸D
2 mm,满足:0.33≤D1/D2≤2.5。2.根据权利要求1所述的毫米波天线,其特征在于,毫米波天线进一步满足:0.1≤D1≤0.25;和/或,0.1≤D2≤0.3。3.根据权利要求1所述的毫米波天线,其特征在于,所述寄生体(203)包括沿所述长度方向X间隔设置的第一寄生贴片(2031)和第二寄生贴片(2032);所述第一寄生贴片(2031)与所述第一耦合贴片(202)间隔,以形成所述第二间隙(205);所述第一寄生贴片(2031)和第二寄生贴片(2032)与所述馈线(201)间隔,以形成所述第一间隙(204);所述第一寄生贴片(2031)和所述第二寄生贴片(2032)沿所述宽度方向Y延伸,所述第一寄生贴片(2031)在所述宽度方向Y上具有最大长度L
1 mm,所述第二寄生贴片(2032)在所述宽度方向Y具有最大长度L
2 mm,所述第一耦合贴片(202)在所述宽度方向Y具有最大长度L
3 mm,满足:L2<L1<L3。4.根据权利要求3所述的毫米波天线,其特征在于,还包括:第二耦合贴片(206),所述第二耦合贴片(206)位于所述第一间隙(204)内,所述第二耦合贴片(206)沿所述长度方向X延伸,所述第二耦合贴片(206)的一端与所述第一寄生贴片(2031)连接,所述第二耦合贴片(206)的另一端与所述第一耦合贴片(202)连接。5.根据权利要求3所述的毫米波天线,其特征在于,所述第一寄生贴片(2031)沿所述第一耦合贴片(202)在所述宽度方向Y的中轴线对称设置;和/或所述第二寄生贴片(2032)沿所述第一耦合贴片(...

【专利技术属性】
技术研发人员:施雪松王鹏夏寒谢倩倩张磊王冲何燕
申请(专利权)人:南京隼眼电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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