[发明专利]磁电偶极子天线结构及天线阵列

权利要求书

1.一种磁电偶极子天线结构，其特征在于，所述天线结构包括依次层叠设置的射频电路层、数字电路层、第二介质层以及第一介质层；

所述第一介质层上安装有第一天线组件，所述第二介质层上安装有第二天线组件，其中所述第一天线组件与所述第二天线组件各自的极化方式不同，所述第一天线组件与所述第二天线组件均为贴片式磁电偶极子天线；

所述射频电路层经第一天线开关与所述第一天线组件电性连接，并经第二天线开关与第二天线组件电性连接，用于对所述第一天线组件及所述第二天线组件进行馈电；

所述数字电路层与所述第一天线开关及所述第二天线开关电性连接，用于对所述第一天线开关和/或所述第二天线开关的通断状态进行调控，以调整所述第一天线组件与所述第二天线组件各自的运行状态；

其中，所述第一天线组件包括四个第一寄生贴片以及四个第一辐射臂贴片，所述第二天线组件包括四个第二寄生贴片以及四个第二辐射臂贴片；

四个所述第一寄生贴片相互间隔且呈田字型分布在所述第一介质层上，四个所述第二寄生贴片相互间隔且呈田字型分布在所述第二介质层上，其中每个所述第一寄生贴片对应安装一根接地柱，每个所述第二寄生贴片对应安装一根接地柱；

相邻两个所述第一寄生贴片之间对应设置有一个所述第一辐射臂贴片，相邻两个所述第二寄生贴片之间对应设置有一个所述第二辐射臂贴片；

与四个所述第一寄生贴片中的某个第一寄生贴片相邻的两个所述第一辐射臂贴片相互连通并经第一天线开关与射频电路层电性连接，剩余两个所述第一辐射臂贴片各自接地，其中每个与射频电路层电性连接的第一辐射臂贴片配合一个接地的第一辐射臂贴片构成一个偶极子贴片天线；

与目标第二寄生贴片相邻的两个所述第二辐射臂贴片相互连通并经第二天线开关与射频电路层电性连接，剩余两个所述第二辐射臂贴片各自接地，其中所述目标第二寄生贴片为与相互连通的两个所述第一辐射臂贴片同时相邻的第一寄生贴片在所述第二介质层上的投影位置所邻近的一个第二寄生贴片，每个与射频电路层电性连接的第二辐射臂贴片配合一个接地的第二辐射臂贴片构成一个偶极子贴片天线。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，投影位置重叠的第一寄生贴片与第二寄生贴片上各自安装的接地柱相互贯通，并与所述数字电路层内用于接地的接地柱相互贯通。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一介质层上开设有位于四个所述第一寄生贴片之间的第一导通孔，所述第一导通孔与相互连通的两个所述第一辐射臂贴片中的任一所述第一辐射臂贴片相互连通；

所述第二介质层上开设有位于四个所述第二寄生贴片之间的第二导通孔，所述第二导通孔与相互连通的两个所述第二辐射臂贴片中的任一所述第二辐射臂贴片相互连通；

所述第一导通孔与所述第二导通孔通过导电材料相互连通并与所述射频电路层的馈电电路电性连接，其中所述第一导通孔与所述第二导通孔各自的投影位置相互重叠。

4.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，相互连通的两个所述第一辐射臂贴片所对应的连接部环绕所述第一导通孔地贴装在所述第一介质层上；

相互连通的两个所述第二辐射臂贴片所对应的连接部环绕所述第二导通孔地贴装在所述第二介质层上。

5.根据权利要求3所述的天线结构，其特征在于，与所述第一导通孔连通的所述第一辐射臂贴片上开设有第一阻抗匹配孔，与所述第二导通孔连通的所述第一辐射臂贴片上开设有第二阻抗匹配孔；

所述第一阻抗匹配孔与所述第二阻抗匹配孔通过导电材料相互连通，由所述射频电路层与所述第一天线组件和所述第二天线组件阻抗匹配。

6.根据权利要求5所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线开关安装在与所述第一导通孔连通的所述第一辐射臂贴片上；

所述第二天线开关安装在与所述第二导通孔连通的所述第二辐射臂贴片上。