[发明专利]一种毫米波天线、天线阵列、天线模组及电子设备

说明书

本发明公开了一种毫米波天线、天线阵列、天线模组及电子设备，通过设置从上到下依次堆叠的第一介质基板、第二介质基板、地板和第三介质基板，将第一辐射贴片设置在第一介质基板的上表面，将共面波导的第一差分馈电网络、第二差分馈电网络设于第三介质基板的下表面形成正交辐射，并通过贯穿的过孔实现两个差分馈电网络与第一辐射贴片的电连接；将第一差分馈电网络和第二差分馈电网络设置于同一层，在保证天线性能的基础上，减少了PCB板的层数，同时所用的信号孔为机械孔，加工成本低，解决了现有毫米波天线设计层数较多、成本较高的问题。

技术领域

本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种毫米波天线、天线阵列、天线模组及电子设备。

背景技术

随着第五代通信技术的演进，通讯设备要朝着低时延、高可靠性和大带宽的方向发展。毫米波由于其波长短、带宽宽的原因能够更容易满足这些需求，因此逐渐被推上了第五代通信技术的舞台。要让毫米波通信技术发挥出更明显的优势，需要毫米波天线满足带宽宽、高端口隔离、高增益和低交叉极化等要求。

目前，为提升毫米波天线的性能，通常采用差分馈电的方式提高天线的极化端口间的隔离、交叉极化比和增益等指标。由于差分馈电网络设计复杂，通常需要设计成双极化、阵列的形式，且需要通过馈线和射频芯片相连。这就需要设计层数较多的PCB板以满足布线要求，势必增加毫米波天线的加工成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种毫米波天线、天线阵列、天线模组及电子设备，以解决现有毫米波天线设计层数较多、成本较高的问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

本发明的一种毫米波天线，从上到下依次包括第一辐射贴片、第一介质基板、第二介质基板、地板、第三介质基板和第一差分馈电网络；还包括第二差分馈电网络和若干过孔；

所述第一辐射贴片位于所述第一介质基板的上表面；

所述地板位于所述第二介质基板的下表面或所述第三介质基板的上表面；

所述第一差分馈电网络和所述第二差分馈电网络分别设于所述第三介质基板的下表面；所述第一差分馈电网络和所述第二差分馈电网络位于同一层，为共面波导并用于形成天线的正交辐射；

若干所述过孔贯穿所述地板、第一介质基板、第二介质基板和第三介质基板，且所述过孔的两端分别电连接第一辐射贴片与对应所述第一差分馈电网络和所述第二差分馈电网络。

本发明的毫米波天线，所述第一差分馈电网络和所述第二差分馈电网络均为带地的共面波导传输线。

本发明的毫米波天线，所述第一差分馈电网络包括第一馈电输入传输线和第一馈电输出传输线；所述第一馈电输入传输线直接和第一馈电输出传输线电连接，且所述第一馈电输出传输线传输相位为180度。

本发明的毫米波天线，所述第二差分馈电网络包括第二馈电输入传输线、第二馈电输出传输线和第三馈电输出传输线；所述第二馈电输入传输线通过T型结分别与第二馈电输出传输线、第三馈电输出传输线电连接，且所述第二馈电输出传输线和第三馈电输出传输线传输相位差为180度。

本发明的毫米波天线，所述第二差分馈电网络还包括阻抗匹配线；所述阻抗匹配线电连接于所述第二馈电输入传输线与所述T型结之间。

本发明的毫米波天线，还包括若干屏蔽孔，若干所述屏蔽孔分别设于所述第一差分馈电网络和所述第二差分馈电网络的周侧，用于抑制带地的共面波导传输线周围高次模的产生。

本发明的毫米波天线，所述第一辐射贴片的形状为圆形或多边形或圆形与多边型的组合结构。

本发明的毫米波天线，还包括第二辐射贴片；所述第二辐射贴片设于所述第一辐射贴片的上层；且所述第二辐射贴片在所述地板上的投影与所述第一辐射贴片在所述地板上的投影部分重叠。