一种毫米波天线及终端的制作方法

1.本发明涉及一种天线，具体是毫米波天线。


背景技术：

2.新一代移动通信技术(5g)的迅猛发展，给无线通信设备提出了越来越严格的要求，天线作为其关键部分之一，其性能的优劣直接决定了通信质量和用户体验。为了提高信 息传输速率，天线的工作频段上升至毫米波频段，且往往要求天线有较宽的带宽和较高的增益。随着频率的升高，金属损耗对于天线效率的影响更加显著，影响天线的增益。同时，手机终端提供给毫米波天线的空间是极其有限的，天线的小型化和紧凑型十分重要。此外，由于终端的接收信号方向和极化方式的任意性，要求天线在较大的辐射范围内都有较高增益。现有技术中毫米波天线增益较低，频带窄。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种增益高、频带宽的毫米波天线。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种毫米波天线，包括：介质基板；多个辐射单元，位于所述介质基板上表面；多个辐射单元分为第一辐射阵列和第二辐射阵列；第一辐射阵列的各个辐射单元之间串联馈电，第二辐射阵列的各个辐射单元之间串联馈电；馈线，位于所述介质基板上表面，具有第一支线和第二支线，在第二支线上具有一匹配单元；所述馈线的第一支线与所述多个辐射单元的第一辐射阵列馈电，所述馈线的第二支线与所述多个辐射单元的第二辐射阵列馈电；所述匹配单元的电长度为二分之一波长，用于延迟相位，使得各个辐射单元能够同向辐射。
5.所述第一辐射阵列的各个辐射单元之间采用变线宽匹配段串联。
6.在所述辐射单元与线宽匹配段之间设置有交指电容。
7.交指电容由设置在辐射单元上的枝节和设置在线宽匹配段上的缝隙配合构成。
8.在每个辐射贴片上设置有两个对称的开路短截线用于调整阻抗匹配。
9.与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明毫米波天线，将馈线通过匹配单元分成两支线，使得两边串馈的天线阵列能够同向辐射。
10.本发明毫米波天线采用变线宽匹配段和交指电容组合的方式，可以获得直连、边缘耦合更宽的匹配范围。而且无需在接收机端增加匹配电路，直接通过调整天线的输入阻抗调整了带宽。
附图说明
11.图1是本发明天线的结构示意图；图2是变线宽匹配段的结构示意图；图3是交指电容结构示意图；图4是辐射贴片具有开路短截线的天线结构示意图；图5是本发明天线的s11图。
具体实施方式
12.下面结合附图，对本发明作详细说明：如图1所示，本发明实施例提供的一种毫米波天线，包括：介质基板1；多个辐射单元2，位于介质基板1上表面；多个辐射单元2分为第一辐射阵列和第二辐射阵列；第一辐射阵列的各个辐射单元之间串联馈电，第二辐射阵列的各个辐射单元之间串联馈电；馈线3，位于介质基板上1表面，具有第一支线31和第二支线32，在第二支线32上具有一匹配单元33。馈线的第一支线31与多个辐射单元的第一辐射阵列馈电，馈线的第二支线32与多个辐射单元的第二辐射阵列馈电。匹配单元33为折弯段，电长度为二分之一波长，一方面用于延迟相位，使得各个辐射单元能够同向辐射，另一方面，弯折馈线用于匹配，提高天线带宽。
13.在一个实施例中，第一辐射阵列的各个辐射单元2之间采用变线宽匹配段4串联，第二辐射阵列的各个辐射单元2之间采用变线宽匹配段4串联。
14.在一个实施例中，变线宽匹配段4为两个宽度段，分别为第一线宽段41和第二线宽段42，第一线宽段41的宽度小于第二线宽段42的宽度，见图2所示。
15.在一个实施例中，在辐射单元2与线宽匹配段4之间设置有交指电容5。
16.在一个实施例中，交指电容5由设置在辐射单元2上的枝节21和设置在线宽匹配段上的缝隙43配合构成，参见图3。缝隙43设置在第二线宽段42的端部。
17.在一个实施例中，在每个辐射单元2上设置有两个对称的开路短截线22用于调整阻抗匹配。
18.图5为本发明具有线宽匹配段4和交指电容5的一个实施例的毫米波天线的s11曲线，本实施例的毫米波天线中第一辐射阵列和第二辐射阵列均采用3个辐射单元。最终天线增益如下表所示：频率（ghz）7778798081增益11.111.6310.4512.311.32从上表可见，本发明在毫米波频段具有较高的增益。
19.本发明还提供了一种终端设备，该终端设备包括上述任一实施例的毫米波天线。本发明实施例提供的终端设备，通过毫米波天线接收振荡电流，并将该振荡电流转化为电磁波，以电磁波的形式向周围空间辐射，完成与毫米波天线连接的应用终端的通讯功能。需要说明的是，本发明实施例提供的终端设备不限于手机、电脑、ipad、平板电脑等。


技术特征：
1.一种毫米波天线，其特征在于，包括：介质基板；多个辐射单元，位于所述介质基板上表面；多个辐射单元分为第一辐射阵列和第二辐射阵列；第一辐射阵列的各个辐射单元之间串联馈电，第二辐射阵列的各个辐射单元之间串联馈电；馈线，位于所述介质基板上表面，具有第一支线和第二支线，在第二支线上具有一匹配单元；所述馈线的第一支线与所述多个辐射单元的第一辐射阵列馈电，所述馈线的第二支线与所述多个辐射单元的第二辐射阵列馈电；所述匹配单元的电长度为二分之一波长，用于延迟相位，使得各个辐射单元能够同向辐射。2.根据权利要求1所述的毫米波天线，其特征在于：所述第一辐射阵列的各个辐射单元之间采用第一变线宽匹配段串联；所述第二辐射阵列的各个辐射单元之间采用第二变线宽匹配段串联。3.根据权利要求2所述的毫米波天线，其特征在于：在所述辐射单元与线宽匹配段之间设置有交指电容。4.根据权利要求3所述的毫米波天线，其特征在于：交指电容由设置在辐射单元上的枝节和设置在线宽匹配段上的缝隙配合构成。5.根据权利要求4所述的毫米波天线，其特征在于：所述变线宽匹配段包括第一线宽段和第二线宽段，第一线宽段的宽度小于第二线宽段的宽度；构成所述交指电容的缝隙开设在第二线宽段。6.根据权利要求1
‑
5任一所述的毫米波天线，其特征在于：在每个辐射贴片上设置有两个对称的开路短截线用于调整阻抗匹配。7.一种终端，其特征在于，包括权利要求1
‑
6任一所述的毫米波天线。

技术总结
本发明公开了一种毫米波天线及终端，其中毫米波天线包括：介质基板；多个辐射单元，位于介质基板上表面；多个辐射单元分为第一辐射阵列和第二辐射阵列；第一辐射阵列的各个辐射单元之间串联馈电，第二辐射阵列的各个辐射单元之间串联馈电；馈线，位于介质基板上表面，具有第一支线和第二支线，在第二支线上具有一匹配单元；馈线的第一支线与第一辐射阵列馈电，馈线的第二支线与第二辐射阵列馈电；匹配单元的电长度为二分之一波长。本发明毫米波天线，将馈线通过匹配单元分成两支线，使得两边串馈的天线阵列能够同向辐射。本发明毫米波天线采用变线宽匹配段和交指电容组合的方式，可以获得直连、边缘耦合更宽的匹配范围。边缘耦合更宽的匹配范围。边缘耦合更宽的匹配范围。


技术研发人员：朱绪斐 高修东 张培 张燎 冯友怀
受保护的技术使用者：南京隼眼电子科技有限公司
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2021/11/16