一种无源扫描的毫米波介质谐振器天线及电子设备的制作方法

本发明涉及天线，特别涉及一种无源扫描的毫米波介质谐振器天线及电子设备。

背景技术：

1、根据3gpp ts38.101-2 5g终端射频技术规范和tr38.817终端射频技术报告可知，5gmmwave频段有n257(26.5-29.5ghz)、n258(24.25-27.25ghz)、n260(37-40ghz)、n261(27.5-28.35ghz)以及新增的n259(39.5-43ghz)。

2、由陶瓷体构成的介质谐振器天线，加工精度高，在毫米波频段体积小，成本更低，有极大的优势。

3、现有的毫米波介质谐振器天线普遍是有源的，其芯片组件中往往需要搭载移相器以及放大器，放大器用于补偿移相器带来的损耗，这就要求芯片组件具有极高的集成度和精密度，导致毫米波介质谐振器只能使用较为昂贵的高端射频芯片。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题为：提供一种无源扫描的毫米波介质谐振器天线，以及具有该无源扫描的毫米波介质谐振器天线的电子设备。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案一为：一种无源扫描的毫米波介质谐振器天线，包括基板组件、芯片组件及介质谐振器，所述芯片组件包括射频芯片，所述芯片组件和所述介质谐振器分别设于所述基板组件上，所述基板组件上设有匹配馈线和馈电柱，所述馈电柱用于为所述介质谐振器馈电，还包括设于所述基板组件上的多个射频开关，所述射频芯片通过所述匹配馈线与多个所述射频开关连接；所述介质谐振器呈圆柱状，所述馈电柱的数量为多个，数量为多个的所述馈电柱呈一圈均布，数量为多个的所述馈电柱分为多组，每组所述馈电柱均连接同一个所述射频开关，所述馈电柱与所述介质谐振器的接触处靠近所述介质谐振器的底部边缘。

3、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案二为：电子设备，包括上述无源扫描的毫米波介质谐振器天线。

4、本发明的有益效果在于：本毫米波介质谐振器天线结构新颖，采用高度对称的多个馈电柱来给圆柱体状的介质谐振器进行馈电，通过不断控制馈电点的切换，使得毫米波介质谐振器天线形成多个倾斜波束，又因为馈电点之间高度对称，所以倾斜波束之间高度对称，从而获得无源扫描相控阵，因此，本毫米波介质谐振器天线的芯片组件无需搭载移相器以及放大器，能够实现无源扫描，有效地降低了毫米波介质谐振器天线对于芯片组件集成度、精密度的要求，利于降低毫米波介质谐振器天线所使用的芯片成本。

技术特征：

1.一种无源扫描的毫米波介质谐振器天线，包括基板组件、芯片组件及介质谐振器，所述芯片组件包括射频芯片，所述芯片组件和所述介质谐振器分别设于所述基板组件上，所述基板组件上设有匹配馈线和馈电柱，所述馈电柱用于为所述介质谐振器馈电，其特征在于：还包括设于所述基板组件上的多个射频开关，所述射频芯片通过所述匹配馈线与多个所述射频开关连接；所述介质谐振器呈圆柱状，所述馈电柱的数量为多个，数量为多个的所述馈电柱呈一圈均布，数量为多个的所述馈电柱分为多组，每组所述馈电柱均连接同一个所述射频开关，所述馈电柱与所述介质谐振器的接触处靠近所述介质谐振器的底部边缘。

2.根据权利要求1所述的无源扫描的毫米波介质谐振器天线，其特征在于：所述基板组件包括介质基板，所述介质基板的内部设有地层，所述匹配馈线和所述射频开关分别设于所述介质基板的底面，所述芯片组件和所述介质谐振器设于所述介质基板的顶面。

3.根据权利要求2所述的无源扫描的毫米波介质谐振器天线，其特征在于：所述芯片组件还包括数字芯片和电源芯片，所述介质基板的顶面设有第一低频线路和第二低频线路，所述数字芯片通过所述第一低频线路连接所述射频芯片，所述电源芯片通过所述第二低频线路连接所述电源芯片。

4.根据权利要求3所述的无源扫描的毫米波介质谐振器天线，其特征在于：所述射频芯片位于所述数字芯片与所述射频芯片之间。

5.根据权利要求2所述的无源扫描的毫米波介质谐振器天线，其特征在于：所述介质谐振器的底面设有容纳槽，所述射频芯片位于所述容纳槽内。

6.根据权利要求5所述的无源扫描的毫米波介质谐振器天线，其特征在于：所述容纳槽的形状与所述射频芯片的轮廓适配。

7.根据权利要求1所述的无源扫描的毫米波介质谐振器天线，其特征在于：所述馈电柱的数量为二十四个，相邻的两个所述馈电柱之间的圆心角为15°。

8.根据权利要求7所述的无源扫描的毫米波介质谐振器天线，其特征在于：所述射频开关的数量为四个，每个所述射频开关分别连接六个所述馈电柱。

9.根据权利要求8所述的无源扫描的毫米波介质谐振器天线，其特征在于：四个所述射频开关绕所述介质谐振器的中心轴间隔90°均布。

10.电子设备，其特征在于：包括权利要求1-9中任意一项所述的无源扫描的毫米波介质谐振器天线。

技术总结
本发明公开了一种无源扫描的毫米波介质谐振器天线及电子设备，无源扫描的毫米波介质谐振器天线包括基板组件、芯片组件及介质谐振器，芯片组件包括射频芯片，芯片组件和介质谐振器分别设于基板组件上，基板组件上设有匹配馈线和馈电柱，馈电柱用于为介质谐振器馈电，还包括设于基板组件上的多个射频开关，射频芯片通过匹配馈线与多个射频开关连接；介质谐振器呈圆柱状，馈电柱的数量为多个，数量为多个的馈电柱呈一圈均布，数量为多个的馈电柱分为多组，每组馈电柱均连接同一个射频开关，馈电柱与介质谐振器的接触处靠近介质谐振器的底部边缘。本毫米波介质谐振器天线的芯片组件无需搭载移相器以及放大器便能够实现无源扫描。

技术研发人员：赵伟
受保护的技术使用者：深圳市信维通信股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12