天线及通信设备的制作方法

文档序号:32601990发布日期:2022-12-17 16:36阅读:96来源:国知局
天线及通信设备的制作方法

1.本发明涉及通信技术领域,更具体地,涉及一种天线及通信设备。


背景技术:

2.现有技术中,传统的微带贴片天线由于剖面低、质量轻、易加工等优点得到深入研究和广泛应用,然而在高频段时微带贴片天线通常存在很高的金属欧姆损耗;低频段时几何尺寸很大,从而限制了贴片天线的发展和应用。介质谐振器天线由于辐射效率高、激励方式灵活、尺寸小、可激励多重模式、功率高等特点而受到广泛关注;传统的介质谐振天线中主要是填充介电不可变介质,因此,每种天线都具有、且只有一种特性。因此,现有技术中的天线无法实现介质谐振器、无法实现相位或者频率连续可调谐。


技术实现要素:

3.有鉴于此,本发明提供了一种天线及通信设备,用以同时实现介质谐振器、实现相位或者频率连续可调谐。
4.第一方面,本技术提供一种天线,包括第一电极层、第二电极层、金属薄膜,所述第一电极层和所述第二电极层相对设置,所述金属薄膜位于所述第二电极层朝向所述第一电极层一侧,且所述金属薄膜至少部分围绕所述第二电极层;所述第一电极层、所述第二电极层、所述金属薄膜形成一容置空间,所述金属薄膜为所述容置空间的至少部分侧壁;
5.介质层,填充于所述容置空间内;
6.所述第一电极层和所述第二电极层用于向所述介质层提供驱动信号。
7.第二方面,本技术提供一种通信设备,该通信设备包括所述的天线。
8.与现有技术相比,本发明提供的一种天线及通信设备,至少实现了如下的有益效果:
9.本技术提供了一种天线及通信设备,通过在第一电极层、第二电极层、金属薄膜形成的容置空间内设置介质层,第一电极层和第二电极层被施加电信号,第一电极层、第二电极层之间形成的电场用于向介质层提供驱动信号,从而实现对于介质层内所包括材料保持电荷能力的改变,补偿天线中的相位差,提升谐振天线的辐射频率,使谐振腔内电磁场分布更加均匀性,从而提升天线的增益。
10.当然,实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
11.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
12.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
13.图1所示为本技术实施例提供的天线的一种俯视图;
14.图2所示为本技术实施例提供的图1中aa’的一种截面图;
15.图3所示为本技术实施例提供的天线的另一种俯视图;
16.图4所示为本技术实施例提供的第一电极层的一种俯视图;
17.图5所示为本技术实施例提供的图4的一种bb’截面图;
18.图6所示为本技术实施例提供的第二电极层的一种俯视图;
19.图7所示为本技术实施例提供的天线的另一种俯视图;
20.图8所示为本技术实施例提供的图7的一种cc’截面图;
21.图9所示为本技术实施例提供的天线的另一种俯视图;
22.图10所示为本技术实施例提供的图9中金属薄膜的一种放大图;
23.图11所示为本技术实施例提供的图9的一种pp’截面图;
24.图12所示为本技术实施例提供的天线的另一种俯视图;
25.图13所示为本技术实施例提供的图12的一种ee’截面图;
26.图14所示为本技术实施例提供的图7的另一种cc’截面图;
27.图15所示为本技术实施例提供的图12的另一种ee’截面图;
28.图16所示为本技术实施例提供的第一基板、第三基板一体制作的一种分解图;
29.图17所示为本技术实施例提供的图12的另一种ee’截面图;
30.图18所示为本技术实施例提供的通信设备的一种示意图。
具体实施方式
31.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
32.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
33.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
34.在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
35.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
36.现有技术中,传统的微带贴片天线由于剖面低、质量轻、易加工等优点得到深入研究和广泛应用,然而在高频段时微带贴片天线通常存在很高的金属欧姆损耗;低频段时几何尺寸很大,从而限制了贴片天线的发展和应用。介质谐振器天线由于辐射效率高、激励方式灵活、尺寸小、可激励多重模式、功率高等特点而受到广泛关注;传统的介质谐振天线中主要是填充介电不可变介质,因此,每种天线都具有、且只有一种特性。因此,现有技术中的天线无法实现介质谐振器、无法实现相位或者频率连续可调谐。
37.再者,一般微带天线的微带线金属厚度需要满足趋肤深度的3~5倍,而趋肤深度与微波频率呈反比例关系,所以频率越高,金属层厚度越小,金属线电阻约大,所以损耗电阻越高,根据天线辐射效率公式可知,金属层厚度越小,天线辐射效率越低。
38.有鉴于此,本发明提供了一种天线及通信设备,用以同时实现介质谐振器、实现相位或者频率连续可调谐。
39.图1所示为本技术实施例提供的天线的一种俯视图,图2所示为本技术实施例提供的图1中aa’的一种截面图,图3所示为本技术实施例提供的天线的另一种俯视图,请参照图1-图3,本技术提供一种天线100,包括第一电极层10、第二电极层20、金属薄膜30,第一电极层10和第二电极层20相对设置,金属薄膜30位于第二电极层20朝向第一电极层10一侧,且金属薄膜30至少部分围绕第二电极层20;第一电极层10、第二电极层20、金属薄膜30形成一容置空间,金属薄膜30为容置空间的至少部分侧壁;
40.介质层40,填充于容置空间内;
41.第一电极层10和第二电极层20用于向介质层40提供驱动信号。
42.具体地,本技术提供了一种天线100,该天线100的形成结构至少包括第一电极层10、第二电极层20、金属薄膜30和介质层40,其中,第一电极层10和第二电极层20相对设置,此处并不限定第一电极层10和第二电极层20尺寸大小的关系,用户可根据需求对其进行相关调整;进一步地,本技术设置金属薄膜30位于第二电极层20朝向第一电极层10一侧,且金属薄膜30沿第一电极层10的厚度方向上延伸设置,从而可使第一电极层10、第二电极层20、金属薄膜30三者形成一容置空间,金属薄膜30作为容置空间的至少部分侧壁存在,介质层40则就被填充在这一容置空间内。
43.第一电极层10和第二电极层20相对设置,当给第一电极层10和第二电极层20施加不同电压时,第一电极层10和第二电极层20之间将会产生电场,电场可用于向介质层40提供驱动信号,从而实现对于介质层40内所包括材料保持电荷能力的改变,补偿天线100中的相位差,提升谐振天线100的辐射频率,使谐振腔内电磁场分布更加均匀性,从而提升天线100的增益。
44.请参照图3,需要补充的是,天线100中还可进一步设置有电极导引线101,当第一电极层10的尺寸比较小,无法直接接收到天线100结构外部的电信号时,可通过电极导引线101实现外部电信号向第一电极层10的传送。此外,当第一电极层10的面积比较大的时候,也可设置第一电极层10直接与外部电信号进行电连接,无需再设置电极导引线101。
45.其中,电极导引线101可通过蒸镀或磁控溅射、电化学镀等方式制作,一般由金属材料制成,以满足电信号传送的需求,然后通过涂布或是蒸镀的方式做一层钝化层(未示出),钝化层设置于电极导引线101和第一电极层10之间,钝化层的制作材料可为氮化硅或是二氧化硅,通过给钝化层打孔的方式实现电极导引线101和第一电极层10之间的电连接。
46.图4所示为本技术实施例提供的第一电极层的一种俯视图,图5所示为本技术实施例提供的图4的一种bb’截面图,结合图1-图3参照图4、图5,可选地,第一电极层10包括第一电极11,第一电极层10还包括第一通槽12;
47.沿第一电极层10的厚度方向上,第一通槽12贯穿第一电极11,且第一电极11围绕第一通槽12。
48.具体地,本技术提供一种第一电极层10的设置方式为,第一电极层10包括第一电极11和沿第一电极层10的厚度方向贯穿第一电极11的第一通槽12,且第一电极11围绕该第一通槽12;这里包括第一通槽12的第一电极11可以作为天线100的馈源。
49.需要说明的是,本技术提供的第一通槽12呈现为“凵”字状,仅是本技术提供的一
种可选择的实施例,但本技术对于第一通槽12的具体形状并不做限定,例如第一通槽12的形状也可呈现为h形、圆形或矩形等。
50.本技术提供的实施例中,第一通槽12分布在第一电极11的中间位置,这样能够增强美观程度,增强用户体验;但是,本技术对于第一通槽12在第一电极11中的具体设置位置并不做限定,用户可根据实际需求对其设置位置进行相应的调整。
51.需要补充的是,可选择通过曝光或是刻蚀等方式消除掉第一电极层10的部分材料,从而形成第一通槽12;但本技术并不以此为限,用户也可根据需求选择其它方式来制作包括第一通槽12的第一电极层10。
52.请参照图1-图3,可选地,第二电极层20包括第二电极21,第二电极21为面状电极。
53.具体地,本技术提供一种第二电极层20的设置方式为,第二电极层20包括的第二电极21为面状电极,该面状电极与第一电极11相对设置,共同用于驱动介质层40中所包括的材料,从而改变介质层40所包括材料保持电荷能力的改变,用于补偿天线100中的相位差,使相对应的谐振天线100的谐振腔内电磁场分布更加均匀,从而提升天线100的增益。
54.图6所示为本技术实施例提供的第二电极层的一种俯视图,请结合图1-图3参照图6,可选地,第二电极层20包括第二电极21,第二电极21包括多个间隔排布的子电极块211。
55.具体地,本技术还提供一种第二电极层20的设置方式为,第二电极层20包括的第二电极21由多个间隔排布的子电极块211形成,子电极块211可以呈现为矩形,多个子电极块211阵列排布,且相邻设置的两个子电极块211之间的间隙可相同;也即第二电极21除了上述的大块金属面状设计外,也可为图6所示出的漏波天线的设计方式;如此设置,因为电磁波的反射路径不同而形成相位差,从而实现移相功能。
56.需要补充的是,图6所示出的漏波天线(包括多个子电极块211)为矩形仅是漏波天线可选择的一种结构,也可根据需求设置漏波天线的结构为正方形等形状。
57.还需要补充的是,本技术对于经天线100的电磁波的类型并不做具体限定,至少能够适用于毫米波和光波段的电磁波领域。
58.请参照图1-图3,可选地,第一电极层10包括第一电极11,第二电极层20包括第二电极21;
59.沿第一电极层10的厚度方向上,第一电极11的正投影位于第二电极21的正投影内。
60.具体地,本技术提供一种天线100可选择的设置方式为,设置第二电极层20中所包括的第二电极21围城的面积比第一电极层10所包括的第一电极11围城的面积大,具体可设置为,沿第一电极层10的厚度方向上,第一电极11的正投影位于第二电极21的正投影内。
61.图7所示为本技术实施例提供的天线的另一种俯视图,图8所示为本技术实施例提供的图7的一种cc’截面图,请参照图1-图3、图7、图8,此外,本技术还可提供一种可选择的设置方式为,如图7、图8示出的,设置第二电极层20中所包括的第二电极21围城的面积、与第一电极层10所包括的第一电极11围城的面积几乎相同,具体可设置为,沿第一电极层10的厚度方向上,第一电极11的正投影与第二电极21的正投影近乎全部重叠。
62.请参照图1-图3,可选地,金属薄膜30环绕介质层40;
63.沿垂直于第一电极层10的厚度方向上,第二电极21和金属薄膜30之间包括漏波间隙宽度为d;
64.天线100用于发射或接收电信号波,电信号波的波长为k,d=1/2*k,或d=k。
65.具体地,本技术提供天线100中金属薄膜30的一种可选择的设置方式为,金属薄膜30环绕介质层40设置,也即金属薄膜30会环绕成一个环结构;环结构的金属薄膜30作为天线100的谐振腔侧壁存在,且第二电极21的面积比较大的时候,本技术提供一种可选择的设置方式为,沿垂直于第一电极层10的厚度方向上,第二电极21在第一电极层10所在平面的正投影中、且金属薄膜30在第一电极层10所在平面的正投影中,第二电极21和金属薄膜30之间需要留有一定的间隙空间,该间隙空间具体为漏波间隙,通过留有该漏波间隙可用于电磁波信号的入射和出射,如可满足电磁波从天线100内部通过漏波间隙向外部辐射。
66.为了满足缝隙天线100的工作原理,本技术还提供一种可选择的设置方式为,天线100中的漏波间隙的宽度等于天线100用于发射或接收电信号波(电磁波)的波长,或是设置天线100中的漏波间隙的宽度等于天线100用于发射或接收电信号波(电磁波)的波长的一半。
67.图9所示为本技术实施例提供的天线的另一种俯视图,图10所示为本技术实施例提供的图9中金属薄膜的一种放大图,图11所示为本技术实施例提供的图9的一种pp’截面图,可选地,金属薄膜30部分围绕介质层40;其中,金属薄膜30包括相对设置的第一金属薄膜31和第二金属薄膜32;
68.沿环绕介质层40的方向上,第一金属薄膜31和第二金属薄膜32之间包括漏波间隙。
69.具体地,本技术还提供一种可选择的设置方式为,金属薄膜30并非环结构设置,以天线100为矩形结构为例,可设置金属薄膜30包括相对设置的第一金属薄膜31和第二金属薄膜32,具体为第一金属薄膜31和第二金属薄膜32可被设置于介质层40的左右两侧或是上下两侧;当第一金属薄膜31和第二金属薄膜32设置于介质层40的左右两侧时,电磁波可通过不设置金属薄膜30的相对方向进行出射和入射,如电磁波可从谐振腔侧壁没有金属薄膜的其中一侧入射、另一侧出射;此处,用于电磁波出射和入射的、没有设置金属薄膜30的部分可均作为漏波间隙存在,具体为,图9、图10中上下方向上没有设置金属薄膜30局域即为漏波间隙。如图11所示出的,当天线100中的金属薄膜30仅包括对向设置的第一金属薄膜31和第二金属薄膜32时,可以不在第二电极21和金属薄膜30之间预留漏波间隙。
70.图12所示为本技术实施例提供的天线的另一种俯视图,图13所示为本技术实施例提供的图12的一种ee’截面图,请参照图12和图13,可选地,介质层40包括液晶分子41或铌酸锂;
71.驱动信号用于驱动液晶分子41偏转;或,
72.驱动信号用于驱动铌酸锂的介电常数改变。
73.具体地,关于本技术提供的天线100中所包括的介质层40,本技术提供一种可选择的设置方式为,介质层40中填充有液晶分子41,相对设置的第一电极层10和第二电极层20被施加偏置电压(驱动信号)后,可用于使得第一电极层10和第二电极层20之间形成电场,电场驱动液晶分子41的偏转,从而可对通过该天线100的电磁波信号的相位进行调节。具体地,对第一电极层10、第二电极层20输入偏置电压,偏置电压会形成控制液晶分子41偏转的电场,电磁波信号在传输过程中,会由于液晶分子41偏转的作用而改变相位,相应转换为相位不同的另一电磁波信号,此时入射的电磁波信号和出射的电磁波信号是不同的信号;如
果未对第一电极层10、第二电极层20输入偏置电压,电磁波信号经过天线100后不会移相,所以此时入射的电磁波信号和出射的电磁波信号是相同的。需要解释的是,电场驱动液晶分子41偏转,具体也是通过电场改变了液晶分子41的介电常数,从而实现为电磁波频率的调节。
74.此外,关于本技术提供的天线100中所包括的介质层40,本技术还提供一种可选择的设置方式为,介质层40中填充有铌酸锂(未示出),相对设置的第一电极层10和第二电极层20被施加偏置电压(驱动信号)后,可用于使得第一电极层10和第二电极层20之间形成电场,电场可以改变铌酸锂的介电常数,从而实现为电磁波频率的调节。具体地,同电场对液晶分子41的介电常数改变来调节电磁波的相位一个道理,电场改变铌酸锂的介电常数,也可一样用于调节电磁波信号的相位。
75.需要说明的是,本技术提供的电调谐材料为液晶分子41或铌酸锂仅是本技术提供的两种可选择的设置方式,本技术并不以此为限,用户也可根据实际设计需求对电调谐材料的类型进行选择。
76.还需要补充的是,根据谐振天线100原理,谐振频率与介质层40中所包括材料的介电常数成正比例关系,因此可以通过改变介质层40中所包括材料的介电常数实现对电磁波谐振频率的选择;基于此,本技术才通过第一电极层10、第二电极层20之间形成的电场来调节介质层40中所包括材料的介电常数的。
77.请参照图7、图8和图12、图13,可选地,还包括第一基板61和第二基板62;
78.其中,第一电极层10形成于第一基板61朝向第二基板62一侧表面,第二电极层20形成于第二基板62朝向第一基板61一侧表面。
79.具体地,天线100中还可进一步包括第一基板61和第二基板62,第一电极层10可被形成于第一基板61表面,第二电极层20可被形成于第二基板62的表面,且第一电极层10和第二电极层20均位于第一基板61和第二基板62之间。
80.其中,第一基板61和第二基板62的制作材料可以为玻璃、陶瓷等硬质材料中的一种,或者第一基板61和第二基板62的制作材料还可选择聚酰亚胺(polyimide,pi)基板,液晶高分子聚合物(liquidcrystalpolymer,lcp)等柔性材料中的一种。由于上述材料不会吸收电磁波信号,即自身在电磁波频段差损小,因此有利于减小信号的差损,可以大大降低电磁波信号在传输过程中的损耗。
81.此外,还可选择使用印制电路板(printedcircuitboard,pcb)作为天线100的第一基板61和第二基板62,印制电路板的介电常数和介电损耗比天线100中常用的玻璃基板更低;介质损耗越小,有利于提升天线100在超高频段应用的性能。本技术实施例对于第一基板61以及第二基板62的制作材料不作具体限定,具体实施时,可根据实际需求选择第一基板61和第二基板62的制作材料。例如可根据需求选择玻璃、高频电路板、硅片或者其他满足高频差损小、介电常数稳定的固态平板基板。
82.设置于第一基板61和第二基板62之间的第一电极层10、介质层40、第二电极层20是天线100的核心部件,例如介质层40中包括液晶分子41时,第一电极层10和第二电极层20中可被输入偏置电压,进而通过第一电极层10和第二电极层20之间所形成的电场驱动液晶分子41的偏转,从而可对通过该天线100的电磁波信号的相位进行调节。入射至天线100的电磁波信号与出射的电磁波信号是否为相同的信号,即与第一电极层10、第二电极层20被
施加的偏置电压相关。具体地,对第一电极层10、第二电极层20输入偏置电压,偏置电压会形成控制液晶分子41偏转的电场,电磁波信号在传输过程中,会由于液晶分子41偏转的作用而改变相位,相应转换为相位不同的另一电磁波信号,此时入射的电磁波信号和出射的电磁波信号是不同的信号;如果未对第一电极层10、第二电极层20输入偏置电压,电磁波信号经过天线100后不会移相,所以此时入射的电磁波信号和出射的电磁波信号是相同的。具体入射的电磁波信号和出射的电磁波信号是否相同,本技术在此不做限定,可以根据提供的偏置电压来决定。
83.换句话说,也即第一电极层10、第二电极层20被施加偏置电压时,第一电极层10和第二电极层20之间所形成的电场,用于改变介质层40中所填充材料(电调谐的材料)的介电常数,进而实现对于经过天线100的电磁波信号的调节。上述对于电磁波信号的调节,具体为对于电磁波信号频率的调节。
84.图14所示为本技术实施例提供的图7的另一种cc’截面图,图15所示为本技术实施例提供的图12的另一种ee’截面图,请参照图7、图8和图12-图15,可选地,还包括第三电极层70,第三电极层70形成于第一基板61背离第一电极层10一侧表面;
85.第三电极层70包括第三电极71,第三电极71接地。
86.具体地,本技术还提供一种天线100可选择的设置结构为,在包括介质层40、第一电极层10、第二电极层20、第一基板61、第二基板62的基础上,进一步包括第三电极层70,第三电极层70可被形成于第一基板61背离第一电极层10的一侧表面;可选择设置第三电极层70中所包括的第三电极71接地,以作为接地电极来使用。
87.其中,第三电极71可采用面状电极,此外也可采用梳状电极等。本技术提供一种可选择的实施例为,面状结构的第三电极71被设置为覆盖第一基板61,可进一选择设置第三电极71的面积比第一基板61的面积还大一些,进而使得第三电极覆盖第一基板61;如此设置,电磁波信号经第二电极层20反射后,出射至第三电极层70的表面时,该部分电磁波信号可被第三电极层70进一步反射回天线100结构的内部,也即该第三电极层70的存在可用于锁住电磁波,减少电磁波信号的损耗,从而提升天线100的增益。
88.请继续参照图7、图8和图12-图15,可选地,第一电极层10包括第一电极11,第二电极层20包括第二电极21;
89.第一电极11、第二电极21、第三电极71均通过磁控溅射、电化学镀、蒸镀中的至少一种方式制成。
90.具体地,第一电极11可制作在第一基板61朝向第二基板62一侧的表面,第二电极21可制作在第二基板62朝向第一基板61一侧的表面,第三电极71可制作在第一基板61远离第一电极11一侧的表面,也即第一电极11、第二电极21、第三电极71均是设置在基板(第一基板61和第二基板62)表面的,基于此,本技术提供一种可选择的制作方式为,第一电极11、第二电极21、第三电极71中的至少一者可通过磁控溅射、电化学镀、蒸镀中的至少一种方式来制作。
91.当然,本技术提供的上述电极(第一电极11、第二电极21、第三电极)的制作方法仅是本技术提供的可选择的实施例,但本技术并不以此为限,用户也可根据需求选择其它的方式进行电极的制作。
92.请继续参照图7、图8和图12-图15,可选地,第一电极层10包括第一电极11,第二电
极层20包括第二电极21;
93.第一电极11、第二电极21、第三电极71、金属薄膜30的方阻均为rs,rs≤0.001ω。
94.具体地,第一电极11可制作在第一基板61朝向第二基板62一侧的表面,第二电极21可制作在第二基板62朝向第一基板61一侧的表面,第三电极71可制作在第一基板61远离第一电极11一侧的表面,也即第一电极11、第二电极21、第三电极71均是设置在基板(第一基板61和第二基板62)表面的,金属薄膜30是设置在第三基板63的表面的,基于此,本技术提供一种可选择的实施例为,第一电极11、第二电极21、第三电极71、金属薄膜30其中的任一者均可采用如铜、金等方阻较小的金属来制作,本技术提供一种第一电极11、第二电极21、第三电极71、金属薄膜30的方阻的取值范围为小于或等于0.001ω。
95.此外,第一电极11、第二电极21、第三电极71、金属薄膜30其中的任一者也可选择钼、金、银、铜、铝、锌、镍或合金中的一种,上述合金可为铜、镍、镍铜钛或铟锌氧化物;用户可根据需求对金属材料进行选择。
96.请继续参照图7、图8和图12-图15,可选地,还包括第三基板63和封框胶50;
97.金属薄膜30形成于第三基板63朝向介质层40的一侧表面,封框胶50至少填充于第三基板63和第二基板62之间。可选地,沿第一基板61的厚度方向上,封框胶50的厚度为l;
98.天线100用于发射或接收电信号波,电信号波的波长为k,l<k。
99.具体地,本技术还提供一种天线100可选择的结构为,包括相对设置的第一基板61、第二基板62、位于第一基板61和第二基板62之间的第三基板63,第三基板63和第二基板62之间包括封框胶50,第三基板63和第一基板61可选择一体制作,天线100中的第一基板61、第二基板62、第三基板63、封框胶50可形成一个封闭的容置腔,第一电极层10、第二电极层20、介质层40、金属薄膜30均位于这个密闭的容置腔内,其中,金属薄膜30具体可制备在第三基板63朝向容置腔内部的一侧表面,第一电极层10具体可制备在第一基板61朝向容置腔内部的一侧表面,第二电极层20具体可制备在第二基板62朝向容置腔内部的一侧表面。
100.其中,金属薄膜30可通过加法电化学镀膜的方式在第三基板63的表面进行生长,形成谐振腔侧壁。
101.基于上述结构的天线100,本技术还提供一种可选择的设置方式为,设置封框胶50沿第一电极层10厚度方向上的厚度小于一个中心波长,即设置封框胶50的厚度小于天线100用于发射或接收电信号波的波长,以保障天线100的谐振频率调节范围。
102.图16所示为本技术实施例提供的第一基板、第三基板一体制作的一种分解图,请结合图7、图8和图12-图15参照图16,需要补充的是,第一基板61和第三基板63的制作,可以是提供一个基板结构06,通过激光刻蚀或者湿法刻蚀的方法消除掉基板结构06的部分材料,从而形成第一基板61和第三基板63的整体结构,即实现第一基板61、第三基板63的一体化制作。第三基板63还可用于对第一基板61、第二基板62进行支撑,用以抵抗外界的冲击,避免塌陷问题,从而维持第一基板61和第二基板62之间的间隙。
103.还需要补充的是,第一基板61、第二基板62、第三基板63、封框胶50所围成的谐振腔可以是正方体、长方体结构,也可以是柱状体或者其他结构,本技术对比并不做具体限定。
104.还需要补充的是,本技术中的贴片天线100辐射方式只是天线100辐射的一种,其他谐振天线100也可参照上述实施例,利用电磁场作用下介质介电常数可调的原理等进行
相位补偿或者频率可调。
105.还需要补充的是,本技术提供了天线100中一个谐振腔的实施例,天线100包括阵列化设置的多个谐振腔时,其余谐振腔的结构也可参照本技术提供的上述实施例。
106.此外,还需要说明的是,天线100的结构中包括第一基板61、第二基板62、第三基板63、封框胶50、第一电极层10、第二电极层20、金属薄膜30、介质层40、第三电极层70这些结构件,仅是本技术提供的一种可选择的实施例;但本技术并不以此为限,如图1-图3所示出的,也可取消第二基板62、并将第二电极层20复用为第二基板62,和/或取消第一基板61及第三电极层70、并将第一电极层10复用为第一基板61及第三电极层70。也即,本技术并不限定天线100中的第二基板62、第一基板61及第三电极层70需要同时被取消,可仅取消其中的任一层、或任两层,当第二基板62、第一基板61、第三电极层70中的至少一层被取消时,也可选用其它的膜层来代替,本技术对于可替代这三种膜层中任一层的材料并不做具体限定,用户可根据实际需求对替代第二基板62、第一基板61、第三电极层70任一者的膜层材料进行选择,只要能够保障天线100的正常使用即可。
107.还需要补充的是,本技术提供的附图中,封框胶50的设置大小和设置位置仅是本技术提供的可选择的设置方式,用户也可根据需求增加封框胶50的宽度,例如将封框胶50设置地与第二电极层20接触;也即,只要能够保证天线100的正常使用,用户可以对封框胶50的具体设置位置进行移动,可对封框胶50的宽度、厚度等进行调整。
108.还需要补充的是,在将第一基板61、第二基板62、第三电极层70均取消时,可选择任意用于驱动介质层40中填充材料的驱动电极复用为第三电极,也即第一电极11、第二电极21均可被选择其一复用为第三电极,本技术对比并不做具体限定,用户可根据实际需求相应的选择。
109.还需要补充的是,第三基板63上可设置有布线槽(未示出),该布线槽用于布设天线100中的电极导引线101。
110.请参照图7、图8和图12-图15,可选地,沿第一基板61的厚度方向上,介质层40的厚度为h;
111.天线100用于发射或接收电信号波,电信号波的波长为k,h=1/2*k,或h=n*k;其中,n≥1、且n为正整数。
112.具体地,本技术提供一种可选择的设置方式为,沿第一基板61的厚度方向上,设置介质层40的厚度等于天线100用于发射或接收电信号波波长的1/2倍或者整数倍,从而满足天线100对于电磁波的正常接收或是出射。
113.图17所示为本技术实施例提供的图12的另一种ee’截面图,请结合图7、图8和图12-图15,参照图17,可选地,还包括第一配向层81和第二配向层82;
114.第一配向层81形成于第一电极层10朝向第二电极层20的一侧表面,第二配向层82形成于第二电极层20朝向第一电极层10的一侧表面。
115.具体地,本技术还提供一种可选择的设置方式为,天线100中包括配向膜,例如具体包括第一配向层81和第二配向层82,其中第一配向层81可被形成于第一电极层10的表面、且为第一电极层10朝向第二电极层20的一侧表面,第二配向层82可被形成于第二电极层20的表面、且为第二电极层20朝向第一电极层10的一侧表面。
116.例如,介质层40中填充有液晶分子41时,第一配向层81、第二配向层82可用于辅助
液晶分子41正常偏转。
117.还需要补充的是,本技术提供了天线100中一个谐振腔的实施例,天线100包括阵列化设置的多个谐振腔时,其余谐振腔的结构也可参照本技术提供的上述实施例。
118.图18所示为本技术实施例提供的通信设备的一种示意图,请结合图1-图17参照图18,基于同一发明构思,本技术还提供了一种通信设备200,该通信设备200包括天线100,天线100为本技术提供的任一种天线100。
119.需要说明的是,本技术实施例所提供的通信设备200的实施例可参见上述天线100的实施例,重复指出不再赘述。本技术所提供的通信设备200可以为:手机、电脑、笔记本电脑、车载电子设备、可穿戴产品等产品和部件。
120.通过上述实施例可知,本发明提供的天线及通信设备,至少实现了如下的有益效果:
121.本技术提供一种天线及通信设备,通过在第一电极层、第二电极层、金属薄膜形成的容置空间内设置介质层,第一电极层和第二电极层被施加电信号,第一电极层、第二电极层之间形成的电场用于向介质层提供驱动信号,从而实现对于介质层内所包括材料保持电荷能力的改变,补偿天线中的相位差,提升谐振天线的辐射频率,使谐振腔内电磁场分布更加均匀性,从而提升天线的增益。
122.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
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