本发明涉及天线,尤其是涉及一种毫米波宽带封装天线。
背景技术:
1、磁电偶极子是一种优良的辐射体,但是由于其剖面高度的电尺寸较大,因此尚未被广泛应用到毫米波封装天线的设计中。为了改善磁电偶极子天线的高剖面问题,目前主要有以下两种降低剖面的方法:1、对垂直于地板的纵向金属结构进行弯折,使得其上电流流经的路径显著变长,从而实现低剖面;2、在纵向金属结构上挖槽,使得其上电流不得不绕开缝隙,从而实现延长电流路径的效果,最终降低剖面。
2、然而,上述两种方法,均不适合用于毫米波封装天线的实现。第一种方法直接对纵向金属结构进行折叠,必然会导致磁电偶极子的馈电连接层的数量增加,进而导致平面空间利用率下降,因此该方法降低剖面高度的效果受板层数量的严重限制。第二种方法则只适用于全金属天线,不适用于集成度高的封装技术与印刷电路板的金属通孔馈电结构中。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出了一种毫米波宽带封装天线,能够有效降低剖面,增大带宽。
2、根据本发明实施例的毫米波宽带封装天线,包括:
3、金属地板;
4、第一介质层,设置于所述金属地板上,所述第一介质层设置有接地金属通孔;
5、覆铜层,设置于所述第一介质层上,所述覆铜层设置有馈电结构;
6、位于所述覆铜层上端且依次堆叠的至少两个第二介质层,每个所述第二介质层的上表面分别设置有金属贴片,每个所述第二介质层设置有若干个第一金属过孔和第二金属过孔,每相邻的两个所述金属贴片通过所述第一金属过孔和所述第二金属过孔实现电性连接;所述馈电结构通过所述第一金属过孔与所述金属贴片电性连接,所述金属地板通过所述接地金属通孔、所述覆铜层及所述第二金属过孔与所述金属贴片电性连接。
7、根据本发明的一些实施例,所述金属贴片包括相对设置的第一子贴片和第二子贴片。
8、根据本发明的一些实施例,所述第一子贴片和所述第二子贴片相互对称。
9、根据本发明的一些实施例,所述第一子贴片和所述第二子贴片分别设置有开槽结构。
10、根据本发明的一些实施例,所述第一子贴片和所述第二子贴片为矩形、圆形、菱形或三角形。
11、根据本发明的一些实施例,所述馈电结构通过所述第一金属过孔与所述第一子贴片电性连接,所述金属地板通过所述接地金属通孔、所述覆铜层及所述第二金属过孔与所述第二子贴片电性连接。
12、根据本发明的一些实施例,所述馈电结构包括接地共面波导。
13、根据本发明的一些实施例,所述接地共面波导设置成宽度逐渐变宽的渐变结构,且所述渐变结构的内部和外部四周进行镂空处理。
14、根据本发明的一些实施例,所述第一金属过孔和所述第二金属过孔分别具有多个且各自形成一排,所述第一金属过孔设置于对应所述接地共面波导的末端的位置处,所述接地共面波导的末端外侧形成有缝隙,所述第二金属过孔与所述第一金属过孔关于所述缝隙对称。
15、根据本发明的一些实施例,所述第二介质层的数量为两个、三个或四个。
16、根据本发明实施例的毫米波宽带封装天线,至少具有如下有益效果:将多个第二介质层和金属贴片进行堆叠,并利用金属过孔直接连通了上下堆叠的多层金属贴片,在降低了磁电偶极子的剖面高度的同时,还引入了下层的金属贴片的额外谐振,有效增加了天线的阻抗带宽,提高了天线空间利用率以及系统集成度。
17、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
1.一种毫米波宽带封装天线,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的毫米波宽带封装天线,其特征在于,所述金属贴片包括相对设置的第一子贴片和第二子贴片。
3.根据权利要求2所述的毫米波宽带封装天线,其特征在于,所述第一子贴片和所述第二子贴片相互对称。
4.根据权利要求2所述的毫米波宽带封装天线,其特征在于,所述第一子贴片和所述第二子贴片分别设置有开槽结构。
5.根据权利要求2所述的毫米波宽带封装天线,其特征在于,所述第一子贴片和所述第二子贴片为矩形、圆形、菱形或三角形。
6.根据权利要求2所述的毫米波宽带封装天线,其特征在于,所述馈电结构通过所述第一金属过孔与所述第一子贴片电性连接,所述金属地板通过所述接地金属通孔、所述覆铜层及所述第二金属过孔与所述第二子贴片电性连接。
7.根据权利要求1所述的毫米波宽带封装天线,其特征在于,所述馈电结构包括接地共面波导。
8.根据权利要求7所述的毫米波宽带封装天线,其特征在于,所述接地共面波导设置成宽度逐渐变宽的渐变结构,且所述渐变结构的内部和外部四周进行镂空处理。
9.根据权利要求8所述的毫米波宽带封装天线,其特征在于,所述第一金属过孔和所述第二金属过孔分别具有多个且各自形成一排,所述第一金属过孔设置于对应所述接地共面波导的末端的位置处,所述接地共面波导的末端外侧形成有缝隙,所述第二金属过孔与所述第一金属过孔关于所述缝隙对称。
10.根据权利要求1所述的毫米波宽带封装天线,其特征在于,所述第二介质层的数量为两个、三个或四个。