以下描述涉及介质谐振器天线和天线装置。
背景技术:
1、无线通信系统的最近发展已经显著改变了我们的生活方式。需要具有每秒千兆位数据速度的高级移动系统来支持潜在的无线应用,诸如但不限于,多媒体装置、物联网(iot)和智能交通系统。鉴于当前第四代(4g)通信系统的有限带宽能力,这可能难以实现。为了克服这种带宽限制,国际电信联盟已经为潜在的第五代(5g)应用范围授权了毫米波(mmwave)的频谱。
2、近来,需要用于移动装置的mmwave 5g天线模块具有缩小的尺寸。由于移动装置(诸如,移动电话)已经变得越来越薄,因此天线模块的尺寸也已经减小。
3、因此,由于天线模块的尺寸减小,因此天线性能(诸如,天线增益和带宽)以及低频带与高频带之间的隔离可能劣化。
4、在该背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对所描述的技术的背景的理解,因此其可能包含不形成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、提供本
技术实现要素:
是为了按照简化的形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的所选择的构思。本发明内容既不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
2、在一总体方面,一种介质谐振器天线包括:介质材料块;第一馈电单元,设置在所述介质材料块中,并且被构造为具有第一高度;以及第二馈电单元,设置在所述介质材料块中,并且被构造为具有第二高度,其中,所述第一馈电单元和所述第二馈电单元被设置为相对于所述介质材料块的下表面的中心区域彼此对称。
3、所述第一高度和所述第二高度可以是从所述介质材料块的所述下表面测量的。
4、所述介质谐振器天线还可包括:屏蔽过孔,设置在所述介质材料块中,并且设置在所述第一馈电单元与所述第二馈电单元之间。
5、所述屏蔽过孔可被构造为与所述中心区域叠置。
6、所述介质材料块的所述下表面可包括在第一方向上延伸的第一边以及在与所述第一方向不同的第二方向上延伸的第二边,并且所述第一馈电单元和所述第二馈电单元可被构造为与第一直线叠置,所述第一直线与所述第一边和所述第二边的交点叠置。
7、所述第一馈电单元和所述第二馈电单元可分别是设置在所述介质材料块中的过孔。
8、所述第一馈电单元和所述第二馈电单元可分别是设置在所述介质材料块的外表面上的馈电带。
9、所述介质材料块的所述下表面可包括在第一方向上延伸的第一边以及在与所述第一方向不同的第二方向上延伸的第二边,并且所述第一馈电单元和所述第二馈电单元可被构造为与第一直线叠置,所述第一直线与所述第一边和所述第二边中的一个平行。
10、所述介质谐振器天线还可包括:第三馈电单元,设置在所述介质材料块中,并且被构造为具有所述第一高度,以及第四馈电单元,设置在所述介质材料块中,并且被构造为具有所述第二高度,其中,所述第三馈电单元和所述第四馈电单元被构造为与第二直线叠置,所述第二直线与所述介质材料块的所述下表面的所述中心区域相交,并且其中,在所述第三馈电单元与所述中心区域之间形成有第一间隔,并且在所述第四馈电单元与所述中心区域之间形成有第二间隔。
11、所述介质材料块可被构造为在第一方向、与所述第一方向不同的第二方向以及与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向上延伸,所述下表面可包括与所述第一方向平行的两个第一边以及与所述第二方向平行的两个第二边,所述第一馈电单元和所述第二馈电单元可被构造为与第一直线叠置,并且所述第一直线和所述第二直线与所述第一边和所述第二边的交点叠置。
12、所述介质材料块可被构造为在第一方向、与所述第一方向不同的第二方向以及与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向上延伸,所述第一馈电单元和所述第二馈电单元可被构造为与第一直线叠置,并且所述第一直线与所述第一方向平行,并且所述第二直线与所述第二方向平行。
13、所述下表面可包括与所述第一方向平行的两个第一边以及与所述第二方向平行的两个第二边,并且所述第一直线和所述第二直线可分别与所述第一边的中心和所述第二边的中心叠置。
14、所述介质材料块可包括从所述下表面堆叠的第一介质材料块、第二介质材料块和第三介质材料块,所述第一馈电单元可设置在所述第一介质材料块和所述第二介质材料块中,并且所述第二馈电单元可设置在所述第一介质材料块中。
15、所述介质材料块还可包括:第一介质层,设置在所述第一介质材料块与所述第二介质材料块之间;以及第二介质层,设置在所述第二介质材料块与所述第三介质材料块之间,并且所述第一介质层的介电常数和所述第二介质层的介电常数可低于所述第一介质材料块的介电常数、所述第二介质材料块的介电常数和所述第三介质材料块的介电常数。
16、在一总体方面,一种介质谐振器天线包括:介质材料块;第一馈电单元,设置在所述介质材料块中,并且被构造为具有第一高度;第二馈电单元,设置在所述介质材料块中,并且被构造为具有与所述第一高度不同的第二高度;以及屏蔽过孔,设置在所述介质材料块中,并且被构造为与所述介质材料块的下表面的中心区域叠置,并且被构造为以相同的间隔与所述第一馈电单元和所述第二馈电单元分开。
17、所述第一高度和所述第二高度可以是从所述介质材料块的下表面测量的。
18、所述屏蔽过孔可具有第三高度,所述屏蔽过孔的所述第三高度可以是从所述介质材料块的所述下表面测量的,并且所述第三高度可等于或大于所述第二高度。
19、所述介质材料块的所述下表面可包括在第一方向上延伸的第一边以及在与所述第一方向不同的第二方向上延伸的第二边,所述第一馈电单元和所述第二馈电单元可被构造为与设置在所述介质材料块的所述下表面上的直线叠置,并且所述直线可以与所述第一边和所述第二边中的一个平行。
20、所述介质材料块的所述下表面可包括在第一方向上延伸的第一边以及在与所述第一方向不同的第二方向上延伸的第二边,所述第一馈电单元和所述第二馈电单元可被构造为与设置在所述介质材料块的所述下表面上的直线叠置,并且所述直线可被构造为与所述第一边和所述第二边的交点叠置。
21、所述介质谐振器天线还可包括:第三馈电单元,设置在所述介质材料块中,并且被构造为具有所述第一高度;以及第四馈电单元,设置在所述介质材料块中,并且被构造为具有所述第二高度,其中,所述屏蔽过孔以相同的间隔与所述第三馈电单元和所述第四馈电单元间隔开。
22、所述介质材料块的所述下表面可包括在第一方向上延伸的第一边以及在与所述第一方向不同的第二方向上延伸的第二边,所述第一馈电单元和所述第二馈电单元可与所述介质材料块的所述下表面上的第一直线叠置,所述第三馈电单元和所述第四馈电单元可与所述介质材料块的所述下表面上的第二直线叠置,并且所述第一直线和所述第二直线可分别平行于所述第一边和所述第二边。
23、所述介质材料块的所述下表面可包括在第一方向上延伸的第一边以及在与所述第一方向不同的第二方向上延伸的第二边,所述第一馈电单元和所述第二馈电单元可与所述介质材料块的所述下表面上的第一直线叠置,所述第三馈电单元和所述第四馈电单元可与所述介质材料块的所述下表面上的第二直线叠置,并且所述第一直线和所述第二直线可以是与所述第一边和所述第二边的交点叠置的对角线。
24、所述介质材料块可包括从所述下表面堆叠的第一介质材料块、第二介质材料块和第三介质材料块,所述第一馈电单元可设置在所述第一介质材料块和所述第二介质材料块中,并且所述第二馈电单元可设置在所述第一介质材料块中。
25、所述介质材料块还可包括:第一介质层,设置在所述第一介质材料块与所述第二介质材料块之间;以及第二介质层,设置在所述第二介质材料块与所述第三介质材料块之间,并且所述第一介质层的介电常数和所述第二介质层的介电常数可低于所述第一介质材料块的介电常数、所述第二介质材料块的介电常数和所述第三介质材料块的介电常数。
26、在一总体方面,一种天线装置包括:介质材料块;第一馈电单元,设置在所述介质材料块中,并且被构造为具有从所述介质材料块的下表面测量的第一高度;第二馈电单元,设置在所述介质材料块中,并且被构造为具有从所述介质材料块的所述下表面测量的第二高度;接地面,设置在所述介质材料块下方;以及图案部,连接到所述接地面,并且设置在所述第一馈电单元与所述第二馈电单元之间,其中,所述第一高度与所述第二高度不同。
27、所述天线装置还可包括:屏蔽过孔,设置在所述介质材料块中,并且以相同的间隔与所述第一馈电单元和所述第二馈电单元分开,并且所述图案部可被构造为与所述屏蔽过孔叠置。
28、所述图案部可包括延伸部分,所述延伸部分从所述介质材料块的与所述屏蔽过孔叠置的中心区域在所述第一馈电单元与所述第二馈电单元之间延伸。
29、所述图案部可包括:第一图案部,包括从与所述屏蔽过孔叠置的中心区域在所述第一馈电单元与所述第二馈电单元之间延伸的延伸部分;以及第二图案部,连接到所述第一图案部,并且被构造为围绕所述第一馈电单元和所述第二馈电单元。
30、所述第二图案部可包括延伸到所述介质材料块的所述下表面外部的部分。
31、所述天线装置还可包括第三馈电单元和第四馈电单元,所述第三馈电单元设置在所述介质材料块中并且被构造为具有所述第一高度,所述第四馈电单元设置在所述介质材料块中并且被构造为具有所述第二高度,并且所述图案部包括:第一延伸部分,从与所述屏蔽过孔叠置的中心区域在所述第一馈电单元与所述第二馈电单元之间延伸;第二延伸部分,从所述中心区域在所述第一馈电单元与所述第三馈电单元之间延伸;第三延伸部分,从所述中心区域在所述第二馈电单元与所述第四馈电单元之间延伸;以及第四延伸部分,从所述中心区域在所述第三馈电单元与所述第四馈电单元之间延伸。
32、所述介质材料块可包括从所述下表面堆叠的第一介质材料块、第二介质材料块和第三介质材料块。
33、所述第一馈电单元和所述第三馈电单元可设置在所述第一介质材料块和所述第二介质材料块中,并且所述第二馈电单元和所述第四馈电单元可设置在所述第一介质材料块中。
34、在一总体方面,一种天线包括:多层介质材料块;第一馈电单元,具有第一长度,设置在所述多层介质材料块的第一层和第二层中;第二馈电单元,具有与所述第一长度不同的第二长度,设置在所述多层介质材料块的所述第一层中,其中,所述第一馈电单元的所述第一长度大于所述第二馈电单元的所述第二长度。
35、所述第一层的介电常数可与所述第二层的介电常数不同。
36、所述天线可被配置为通过一个或更多个第一馈电单元发送和/或接收第一带宽的射频(rf)信号,并且通过一个或更多个第二馈电单元发送和/或接收第二带宽的rf信号。
37、所述第一带宽的中心频率可低于所述第二带宽的中心频率。
38、所述天线还可包括设置在所述多层介质材料块的下表面的中心区域上的屏蔽过孔,其中,所述屏蔽过孔设置在所述第一馈电单元和所述第二馈电单元之间的线上,并且其中,所述屏蔽过孔与所述第一馈电单元之间的间隔等于所述屏蔽过孔与所述第二馈电单元的间隔。
39、所述屏蔽过孔的长度可等于或大于所述第二馈电单元的所述第二长度。
40、通过下面的具体实施方式和附图,其他特征和方面将是易于理解的。