[实用新型]一种提高芯片天线性能的FP覆盖层结构

说明书

本实用新型公开了一种提高芯片天线性能的FP覆盖层结构，平行且无遮挡覆盖在芯片天线的上方，且和芯片天线之间存在净空距离，所述FP覆盖层结构划分为若干水平阵列排列的FSS单元，每个FSS单元包括由下而上依次设置且紧密贴合的FSS层和ABS壳体层，所述FSS层包括介质基板和设置于介质基板上方的覆铜表面，每个FSS单元的覆铜表面上均设置有1个轴对称结构的镂空“十”字孔区域，所有FSS单元设置的“十”字孔区域相同。本实用新型在提高芯片天线增益的同时，可进一步减小产品剖面高度，降低安装工艺和安装精度的难度，有利于降低产品成本。

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，具体涉及一种提高芯片天线性能的FP覆盖层结构。

背景技术

现有技术中，对于部分商用雷达芯片，其将天线集成在PCB板上的芯片表面，称为芯片天线，但由于尺寸和材料的局限性，这类芯片天线普遍存在增益和效率低等缺陷。在电路小型化趋势下，芯片天线使用率愈来愈高，但是商用的芯片天线的性能并不能适用于所有场景，在部分应用场景下，芯片天线自身的增益、波束覆盖并不能达到使用要求，然而无法改变芯片天线自身结构，因此为了提高芯片天线的相关增益，需在芯片外围做一些结构设计，主要结构有：

1、增大PCB板尺寸，将PCB板当作芯片天线的外置反射板，将芯片天线的后向辐射反射到前向以和和前向辐射叠加，从而提高芯片天线的定向性，反射板面积越大，增益越高；

2、在芯片天线上方增加介质透镜，通过改变介质透镜不同位置的介质厚度对入射波的相位进行改变，实现能量汇聚，提高增益；

3、加载金属喇叭，通过改变金属喇叭的扩口和高度，在更大的口径上产生均匀的相位波前，从而获得较高的定向性，提高增益；

然而，上述结构在提高增益的同时，还具有如下弊端：

1、利用PCB板提高芯片天线增益时，增益和PCB板面积成正比，面积越大，增益越高，但面积增加会导致产品的外形尺寸变大，在产品外形受限的情况下，有限大的PCB板对芯片天线增益提高较弱；

2、利用介质透镜提高增益时，需要调节不同位置的介质厚度来调节相位，达到等相位波前辐射，缺点是通常介质透镜的厚度较厚，增加了产品的剖面高度和重量；

3、利用金属喇叭提高增益时，是由芯片天线口径渐变到一个较大的喇叭口径，在喇叭口上获得均匀的口径分布，在相同口径条件下，喇叭越长口径分布越均匀，而芯片天线的增益与口径成正比，因此想要提高增益需要一个较大的金属喇叭，缺点是会使产品的尺寸变大、重量增加。

针对上述结构的弊端，可以加载超材料平面透镜，利用超材料结构对电磁波的低传输损耗和相位延迟功能，在芯片天线上方一定距离分布一定数量的超材料单元，同过每个单元补偿相位，使得平面透镜上方的相位分布均匀，形成平面波，从而提高增益。但是，利用超材料平面透镜提高增益时，为实现较宽的相位调节范围，通常这种平面透镜由三层或更多层组成，层与层之间悬空或者填充低介电常数低损耗材料，每层之间要精准对齐，这样会给产品的安装工艺和安装精度带来较大的困难，不利于产品成本控制。

实用新型内容

技术目的：针对现有技术中存在的问题，本实用新型公开了一种提高芯片天线性能的FP覆盖层结构，在提高芯片天线增益的同时，可进一步减小产品剖面高度，降低安装工艺和安装精度的难度，有利于降低产品成本。

技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种提高芯片天线性能的FP覆盖层结构，其特征在于：所述FP覆盖层结构平行且无遮挡覆盖在芯片天线的上方，且和芯片天线之间存在净空距离；