Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN115995678A - 一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线 - Google Patents

一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线 Download PDF

Info

Publication number
CN115995678A
CN115995678A CN202211601971.2A CN202211601971A CN115995678A CN 115995678 A CN115995678 A CN 115995678A CN 202211601971 A CN202211601971 A CN 202211601971A CN 115995678 A CN115995678 A CN 115995678A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dielectric
dielectric substrate
substrate
resonator
millimeter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202211601971.2A
Other languages
English (en)
Inventor
杨汶汶
张杰迩
张勤芳
陈建新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong University
Original Assignee
Nantong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nantong University filed Critical Nantong University
Priority to CN202211601971.2A priority Critical patent/CN115995678A/zh
Priority to PCT/CN2022/139872 priority patent/WO2024124589A1/zh
Publication of CN115995678A publication Critical patent/CN115995678A/zh
Priority to US18/310,244 priority patent/US20240195073A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00—Resonators of the waveguide type
    • H01P7/10—Dielectric resonators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本发明公开一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线，包括：由上到下依次层叠设置的高介电常数的第一介质基片、低介电常数的第二介质基片及低介电常数的第三介质基片；其中第一介质基片与第二介质基片通过第一粘接片粘接；第二介质基片与第三介质基片通过第二粘接片粘接；第二介质基片的上表面中央印刷有金属环贴片；第三介质基片的上表面设置有金属地平面，金属地平面上刻蚀有馈电缝隙；第三介质基片的下表面设置有微带线；其中第一介质基片与第二介质基片组成介质谐振器以提供第一谐振模式及第四谐振模式，馈电缝隙作为缝隙谐振器以提供第二谐振模式，金属环贴片作为金属环贴片谐振器以提供第三谐振模式。

Description

一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线
技术领域
本发明涉及毫米波天线设计技术领域，特别涉及一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线。
背景技术
终端毫米波天线设计目前存在两方面的难点。一方面，世界范围内授权的5G毫米波频段为n257(26.5-29.5GHz)、n258(24.25-27.5GHz)、n260(37.0-40.0GHz)和n261(27.5-28.35GHz)，终端毫米波天线需对上述频段进行全覆盖。另一方面，终端毫米波天线需以相控波束扫描阵列的形式来实现，以其高增益来弥补毫米波频段高传输损耗的缺点，以其宽角波束扫描能力来解决大角度覆盖的问题。然而，为了实现宽角波束扫描效果以及避免栅瓣等问题的出现，天线阵间距应保持在0.5λ0左右，这就要求天线单元的平面尺寸需至少小于0.4×0.4λ0 2。在此背景下，就终端毫米波天线技术领域而言，设计一款全频段覆盖(24.25GHz-40GHz)且满足小尺寸要求(<0.4×0.4λ0 2)的天线具有重要的研究意义以及应用价值。
在目前的毫米波天线设计中，大部分宽带设计无法满足小尺寸的要求，虽然部分天线方案例如电磁偶极子天线以及层叠贴片天线等能够以较小的平面尺寸实现目标频段的全覆盖，但是这类天线的辐射主体均为金属结构，在毫米波频段金属的欧姆损耗会显著增加，将导致辐射效率迅速降低。介质谐振器天线没有金属欧姆损耗，相对于金属类天线而言，具有更高的辐射效率，可以有效解决辐射效率低的问题，是毫米波乃至太赫兹天线的绝佳方案。但是，现有的宽带介质谐振器天线同样无法满足小尺寸的要求，而符合小尺寸要求的介质谐振器天线设计则带宽覆盖较窄，无法实现5G毫米波全频段覆盖。除了带宽较窄，目前的介质谐振器天线大多采用单独加工的陶瓷介质作为辐射主体，这也使得天线的加工和组装变得复杂。
目前的毫米波天线设计存在一些缺点：大部分宽带毫米波天线尺寸过大，难以满足宽角波束扫描的需求，部分以金属结构作为辐射主体的天线设计方案能够以较小的平面尺寸实现目标频段的全覆盖，但是在毫米波频段金属的欧姆损耗会显著增加，将导致辐射效率迅速降低；不具有金属欧姆损耗的介质谐振器天线相较于金属类天线拥有更高的辐射效率，但是，现有的宽带介质谐振器天线同样无法满足小尺寸的要求，而符合小尺寸要求的介质谐振器天线设计则带宽覆盖较窄，无法实现5G毫米波全频段覆盖；此外，现阶段的介质谐振器天线大多采用需要单独加工的陶瓷介质作为辐射主体，这将会增加天线加工和组装时的复杂程度。
发明内容
为解决上述现有技术中所存在的问题，本发明提供一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线，能够构造出基片集成介质谐振器-缝隙-金属环贴片的三谐振器混合结构，可以产生四个工作模式从而实现宽带工作。该混合天线方案继承了介质谐振器的高效率优点；结构紧凑，具有较小的平面尺寸可满足阵列的宽角波束扫描要求；支持毫米波目标频段的全覆盖，同时一体化加工成型，加工组装极为便捷。
为了实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线，包括：
由上到下依次层叠设置的高介电常数的第一介质基片、低介电常数的第二介质基片及低介电常数的第三介质基片；其中所述第一介质基片与所述第二介质基片通过第一粘接片粘接；所述第二介质基片与所述第三介质基片通过第二粘接片粘接；所述第二介质基片的上表面中央印刷有金属环贴片；所述第三介质基片的上表面设置有金属地平面，所述金属地平面上刻蚀有馈电缝隙；所述第三介质基片的下表面设置有微带线；
其中所述第一介质基片与所述第二介质基片组成介质谐振器以提供第一谐振模式及第四谐振模式，所述馈电缝隙作为缝隙谐振器以提供第二谐振模式，所述金属环贴片作为金属环贴片谐振器以提供第三谐振模式。
可选的，第二介质基片及第三介质基片均为正方形，第二介质基片及第三介质基片的平面尺寸均为12mm×12mm且第二介质基片高度与所述第三介质基片的高度相等。
可选的，所述馈电缝隙呈H型且馈电裂缝的中央裂缝与所述微带线正交设置，所述馈电缝隙的中央缝隙长度为1.7mm，两侧缝隙长度均为0.4mm。
可选的，所述金属环贴片为正方环形，所述正方环形的外正方形尺寸为1mm×1mm，内正方形尺寸为0.7mm×0.7mm，所述第一介质基片的平面尺寸大于金属环贴片。
可选的，所述第一谐振模式、所述第二谐振模式、所述第三谐振模式及所述第四谐振模式分别对应工作频率均不相同且依次提高。
可选的，所述第一介质基片为正方形，所述第一介质基片的平面尺寸小于所述第二介质基片及第三介质基片且高度大于所述第二介质基片及第三介质基片。
可选的，所述第一粘接片及第二粘接片高度相同且所述第一粘接片平面尺寸小于第二粘接片。
可选的，所述混合介质谐振器天线通过PCB技术进行一体化加工成型。
本发明具有如下技术效果：
本发明构造出的基片集成介质谐振器-缝隙-金属环贴片的三谐振器混合天线是一款有效的终端毫米波天线解决方案。首先，该设计将介质谐振器作为辐射主体，拥有比金属类天线更高的辐射效率，可以有效解决金属类天线辐射效率低的问题。其次，该设计提出的三谐振器混合结构可以在24-45GHz范围内产生四个工作模式：即通过缝隙馈电方式激励起基片集成介质谐振器25GHz处的基模(TE111)以及43GHz处的高次模(TE131)；馈电缝隙自身作为谐振器在33GHz产生了一个谐振模式；在高介电常数介质基片与低介电常数介质基片间印刷了一层方形金属环贴片，从而构造出金属环贴片谐振器结构，在38GHz产生了一个谐振模式。通过合并上述四个谐振模式，解决了小尺寸介质谐振器天线难以解决的带宽覆盖较窄的问题。然后，该设计提出的谐振器混合技术无需增大天线的平面尺寸，因此该设计可以拥有较为紧凑的结构，天线平面尺寸为0.4λ0×0.4λ0(～λ0@30GHz)，可以方便地拓展为宽角波束扫描天线阵列。最后，该方案可以通过PCB技术实现一体化加工成型，加工组装极为便捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的天线结构示意图；
图2为本发明实施例提供的金属环贴片结构示意图；
图3为本发明实施例提供的天线的|S11|与增益的仿真结果示意图；
图4为本发明实施例提供的天线的仿真28GHz方向示意图；
图5为本发明实施例提供的天线的仿真39GHz方向示意图；
图6为本发明实施例提供的1×4天线波束扫描阵列示意图示意图；
图7为本发明实施例提供的1×4天线阵列波束28GHz扫描结果示意图；
图8为本发明实施例提供的1×4天线阵列波束39GHz扫描结果示意图；
其中，1-第一介质基片，2-第一粘接片，3-金属环贴片，4-第二介质基片，5-第二粘接片，6-馈电缝隙，7-金属地平面，8-第三介质基片，9-微带线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
针对现有技术所存在的问题，本发明提出的基于基片集成介质谐振器的混合天线是实现终端毫米波宽带天线的有效解决方案，该方案直接利用介质基片构造介质谐振器辐射体，并将介质谐振器与馈电缝隙谐振器以及金属环贴片谐振器相结合，构造出基片集成介质谐振器-缝隙-金属环贴片的三谐振器混合结构，可以产生四个工作模式(介质谐振器的基模TE111与高次模TE131，缝隙模式，金属环贴片模式)，从而实现宽带工作。该混合天线方案继承了介质谐振器的高效率优点；结构紧凑，具有较小的平面尺寸可满足阵列的宽角波束扫描要求；支持毫米波目标频段的全覆盖。此外，该方案可以通过PCB技术实现一体化加工成型，加工组装极为便捷。由此，本发明是终端毫米波天线的一种有效的解决方案。
由上到下依次层叠设置的高介电常数的第一介质基片1、低介电常数的第二介质基片4及低介电常数的第三介质基片8；其中所述第一介质基片1与所述第二介质4基片通过第一粘接片2粘接；所述第二介质基片4与所述第三介质基片8通过第二粘接片5粘接；所述第二介质基片4的上表面中央印刷有金属环贴片3；所述第三介质基片8的上表面设置有金属地平面7，所述金属地平面7上刻蚀有馈电缝隙6；所述第三介质基片的下表面设置有微带线9；其中所述第一介质基片1与所述第二介质基片4组成介质谐振器以提供第一谐振模式及第四谐振模式，所述馈电缝隙6作为缝隙谐振器以提供第二谐振模式，所述金属环贴片3作为金属环贴片谐振器以提供第三工作模式。
作为一些实施例，第二介质基片4及第三介质基片8均为正方形，第二介质基片4及第三介质基片8的平面尺寸均为12mm×12mm且第二介质基片4高度与第三介质基片8的高度相等。。作为一些实施例，所述馈电缝隙6呈H型且馈电裂缝6的中央裂缝与所述微带线9正交设置，所述馈电缝隙6的中央缝隙长度为1.7mm，两侧缝隙长度均为0.4mm。作为一些实施例，所述金属环贴片3为正方环形，所述正方环形的外正方形尺寸为1mm×1mm，内正方形尺寸为0.7mm×0.7mm，所述第一介质基片1的平面尺寸大于金属环贴片3。作为一些实施例，所述第一谐振模式、所述第二谐振模式、所述第三谐振模式及所述第四谐振模式分别对应工作频率均不相同且依次提高。作为一些实施例，所述第一介质基片1为正方形，所述第一介质基片1的平面尺寸小于所述第二介质基片4及第三介质基片8且高度大于所述第二介质基片4及第三介质基片8。作为一些实施例，所述第一粘接片2及第二粘接片5高度相同且所述第一粘接片2平面尺寸小于第二粘接片5。作为一些实施例，所述混合介质谐振器天线通过PCB技术进行一体化加工成型。
针对馈电缝隙6，天线技术中，缝隙本身就是一种天线，即缝隙天线。而当缝隙上方有其他辐射结构时，缝隙也可作为一种经典的耦合结构同时给其他辐射结构提供耦合馈电。若要实现缝隙的双重功能，则需要巧妙地调节缝隙的长宽，缝隙长度决定其作为谐振器的谐振频率，缝隙宽度决定其作为耦合馈电结构的耦合强度。
针对金属环贴片3，环贴片的谐振频率由其环的两条边长之和所决定，而方贴片的谐振频率由其一条边长所决定。因此，环形贴片相比方形贴片在相同谐振频率下具有更小的平面尺寸。这个贴片谐振器直接置于馈电缝隙上方，若平面尺寸大，则会对缝隙有显著的遮挡效应，影响缝隙对天线整体的馈电，从而影响整个天线的性能。环贴片尺寸小，因此放入环贴片在增加一个谐振器的同时几乎不影响其他谐振器的工作。
介质谐振器是三维谐振结构，谐振频率由其介电常数，三维尺寸等参数决定。第一介质基片即为介质谐振器的主体，选用高介电常数板材则可以使得天线尺寸较小，其介电常数的选取和尺寸是综合考虑了可选用的板材型号以及谐振频率所确定的。第二介质基片位于馈电缝隙和介质谐振器之间，是介质谐振器的一部分，须为低介电常数板材，主要起到改善天线阻抗匹配的作用。这是因为高介电常数谐振器品质因数较高，直接对其激励会有带宽窄，不易匹配的问题，低介电常数的板材位于中间起到很好的缓冲即阻抗匹配作用。第三介质基片是馈电板，通常选用较低和较薄的介电常数板材，利于减小馈电损耗和保持整体高度的紧凑。
针对上述技术方案结合相关数据进行说明，本发明提供了一种毫米波宽带基片集成混合介质谐振器天线，其结构如图1-2所示包括：由上到下依次层叠设置的高介电常数(相对介电常数εr>6)的第一介质基片1、低介电常数(相对介电常数εr<4)的第二介质基片4，印刷在第二介质基片上表面的金属环贴片3，用于粘接第一介质基片与第二介质基片的第一粘接片2、低介电常数(相对介电常数εr<4)的第三介质基片8，用于粘接第二介质基片4与第三介质基片8的第二粘接片5，第三介质基片8的上表面设置有蚀刻“H”型馈电缝隙6的金属地平面7，第三介质基片8的下表面设置有用于端口馈电的微带线9。本发明在实现5G毫米波目标频段全覆盖的同时能兼具小型化的优异特性，可以方便地拓展为波束扫描天线阵列，极具实用价值。
结合附图1-2中所提供的结构，其天线结构参数如表1所示，
表1
名称 a <![CDATA[a<sub>m</sub>]]> G <![CDATA[L<sub>f</sub>]]> <![CDATA[L<sub>s1</sub>]]> <![CDATA[L<sub>s2</sub>]]> <![CDATA[w<sub>m</sub><!-- 4 -->]]>
尺寸(mm) 4 1 12 1.125 1.7 0.4 0.3
名称 <![CDATA[w<sub>f</sub>]]> <![CDATA[w<sub>s</sub>]]> <![CDATA[h<sub>1</sub>]]> <![CDATA[h<sub>2</sub>]]> <![CDATA[h<sub>3</sub>]]> <![CDATA[h<sub>pre</sub>]]>
尺寸(mm) 0.7 0.15 0.254 0.254 0.762 0.1  
以上为本发明提出的基片集成介质谐振器-缝隙-金属环贴片混合整体结构。首先，位于最上层的高介电常数的第一介质基片1和低介电常数的第二介质基片4一起构成了层叠型介质谐振器。射频激励信号由底层第三介质基片8上设置的微带馈线9馈入，通过馈电缝隙6耦合对位于其上的天线结构进行馈电。通过馈电缝隙6馈电激励，层叠型介质谐振器的基模(TE111)以及高次模(TE131)被激励出，其第一谐振模式及第四谐振模式分别工作于25GHz与43GHz；馈电缝隙6不仅是馈电结构的一部分，其本身也作为缝隙谐振器参与辐射生成第二谐振模式即裂隙模式，提供一个谐振点工作于33GHz；位于第二介质基片4上表面的金属环贴片3作为金属环贴片谐振器受馈电缝隙6激励以生成第三谐振模式即金属环贴片模式，可以产生另一个谐振点工作于38GHz；由此，在24GHz-45GHz范围内共存在四个谐振模式从而实现5G毫米波宽频段全覆盖的工作效果。
本发明的关键点在于通过缝隙馈电6激励基片集成混合介质谐振器天线结构，取得了24-45GHz的阻抗带宽，实现了5G毫米波热点频段的宽带全覆盖；本发明提出的谐振器混合技术无需增大天线的平面尺寸，因而天线结构紧凑，只需较小的平面尺寸便可实现，天线平面尺寸为0.4λ0×0.4λ0(～λ0@30GHz)，该尺寸下，本发明可以方便地拓展为波束扫描天线阵列。本发明以基片集成方式实现混合介质谐振器天线结构，相较于陶瓷介质谐振器在加工组装方面更为便捷；
本发明重点提出了基片集成介质谐振器-缝隙-金属环贴片三谐振器混合结构，该结构可通过缝隙馈电方式激励出介质谐振器的基模(TE111)以及高次模(TE131)，缝隙模式，以及金属环贴片模式等四个工作模式。该混合结构继承了介质谐振器的高效率优点，同时还具有宽带覆盖和小尺寸的优点；本天线设计可以同时覆盖目前世界范围内授权的所有5G毫米波频段，但不仅限于该频段，该设计技术可应用于5G其他频段。
对上述技术方案进行具体说明：
本发明是一种毫米波宽带基片集成介质谐振器-缝隙-金属环贴片混合基片集成天线，仿真软件使用HFSS，其天线结构如图1所示。本发明采用的低介电常数的第二介质基片及第三介质基片的介电常数为3.5，损耗角为0.0018；高介电常数的第一介质基片的介电常数为10.2，损耗角为0.0025，厚度为0.762mm。整体剖面高度1.47mm(～0.14λ0@30GHz)，平面尺寸0.4λ0×0.4λ0(～λ0@30GHz)。天线的传输响应与辐射响应如图3所示，以|S11|≤-10dB为标准，取得的带宽范围在24-45GHz以上(相对带宽>36.84％)，可见很好的覆盖了n257、n258、n260和n261的这四个5G毫米波热点频段，实现了5G毫米波宽频段的全覆盖，在四个5G毫米波热点频段内，本天线在激励后所产生的增益均在5dBi以上。图4-5所示为在28GHz与39GHz处的天线仿真方向图，天线的方向图对称，交叉极化在3-dB波束范围内优于15dB。
为了测试天线的宽角波束扫描性能，将天线单元拓展为1×4天线阵列并进行仿真，阵列示意图如图6所示。单元间距为5.5mm，为了降低互耦，在天线单元的四周印刷了一圈金属通孔。天线阵列在28GHz与39GHz处的波束扫描结果如图7-8所示，在28GHz处的扫描角度在45°以上，在39GHz处的扫描角度在30°以上，可见本设计在拓展为阵列后拥有着较好的宽角波束扫描能力来解决大角度覆盖的问题。
本发明构造出的基片集成介质谐振器-缝隙-金属环贴片的三谐振器混合天线是一款有效的终端毫米波天线解决方案。首先，该设计将介质谐振器作为辐射主体，拥有比金属类天线更高的辐射效率，可以有效解决金属类天线辐射效率低的问题。其次，该设计提出的三谐振器混合结构可以在24-45GHz范围内产生四个工作模式：即通过缝隙馈电方式激励起基片集成介质谐振器25GHz处的基模(TE111)以及43GHz处的高次模(TE131)；馈电缝隙自身作为谐振器在33GHz产生了一个谐振模式；在高介电常数介质基片与低介电常数介质基片间印刷了一层方形金属环贴片，从而构造出金属环贴片谐振器结构，在38GHz产生了一个谐振模式。通过合并上述四个谐振模式，解决了小尺寸介质谐振器天线难以解决的带宽覆盖较窄的问题。然后，该设计提出的谐振器混合技术无需增大天线的平面尺寸，因此该设计可以拥有较为紧凑的结构，天线平面尺寸为0.4λ0×0.4λ0(～λ0@30GHz)，可以方便地拓展为宽角波束扫描天线阵列。最后，该方案可以通过PCB技术实现一体化加工成型，加工组装极为便捷。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线，其特征在于，包括：
由上到下依次层叠设置的高介电常数的第一介质基片、低介电常数的第二介质基片及低介电常数的第三介质基片；其中所述第一介质基片与所述第二介质基片通过第一粘接片粘接；所述第二介质基片与所述第三介质基片通过第二粘接片粘接；所述第二介质基片的上表面中央印刷有金属环贴片；所述第三介质基片的上表面设置有金属地平面，所述金属地平面上刻蚀有馈电缝隙；所述第三介质基片的下表面设置有微带线；
其中所述第一介质基片与所述第二介质基片组成介质谐振器以提供第一谐振模式及第四谐振模式，所述馈电缝隙作为缝隙谐振器以提供第二谐振模式，所述金属环贴片作为金属环贴片谐振器以提供第三谐振模式。
2.根据权利要求1所述的毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线，其特征在于：
第二介质基片及第三介质基片均为正方形，第二介质基片及第三介质基片的平面尺寸均为12mm×12mm且第二介质基片高度与所述第三介质基片的高度相等。
3.根据权利要求1所述的毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线，其特征在于：
所述馈电缝隙呈H型且馈电裂缝的中央裂缝与所述微带线正交设置，所述馈电缝隙的中央缝隙长度为1.7mm，两侧缝隙长度均为0.4mm。
4.根据权利要求1所述的毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线，其特征在于：
所述金属环贴片为正方环形，所述正方环形的外正方形尺寸为1mm×1mm，内正方形尺寸为0.7mm×0.7mm，所述第一介质基片的平面尺寸大于金属环贴片。
5.根据权利要求1所述的毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线，其特征在于：
所述第一谐振模式、所述第二谐振模式、所述第三谐振模式及所述第四谐振模式分别对应工作频率均不相同且依次提高。
6.根据权利要求1所述的毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线，其特征在于：
所述第一介质基片为正方形，所述第一介质基片的平面尺寸小于所述第二介质基片及第三介质基片且高度大于所述第二介质基片及第三介质基片。
7.根据权利要求1所述的毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线，其特征在于：
所述第一粘接片及第二粘接片高度相同且所述第一粘接片平面尺寸小于第二粘接片。
8.根据权利要求1所述的毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线，其特征在于：
所述混合介质谐振器天线通过PCB技术进行一体化加工成型。
CN202211601971.2A 2022-12-13 2022-12-13 一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线 Withdrawn CN115995678A (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211601971.2A CN115995678A (zh) 2022-12-13 2022-12-13 一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线
PCT/CN2022/139872 WO2024124589A1 (zh) 2022-12-13 2022-12-19 一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线
US18/310,244 US20240195073A1 (en) 2022-12-13 2023-05-01 Millimeter-wave broadband substrate integrated hybrid dielectric resonator antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211601971.2A CN115995678A (zh) 2022-12-13 2022-12-13 一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115995678A true CN115995678A (zh) 2023-04-21

Family

ID=85994687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211601971.2A Withdrawn CN115995678A (zh) 2022-12-13 2022-12-13 一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115995678A (zh)
WO (1) WO2024124589A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118315822A (zh) * 2024-06-11 2024-07-09 西安电子科技大学 频率选择表面单元、频率选择表面结构及终端设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109616751B (zh) * 2019-01-14 2024-11-19 南通至晟微电子技术有限公司 一种低剖面宽带介质谐振器天线
CN110571529A (zh) * 2019-09-16 2019-12-13 西安电子科技大学昆山创新研究院 一种毫米波超宽带高增益叠层差分天线
CN111834737B (zh) * 2020-07-13 2023-05-12 南通大学 一种面向毫米波应用的双频段介质谐振器天线
CN114976583B (zh) * 2021-02-26 2023-12-15 华为技术有限公司 毫米波天线、装置及电子设备
CN113410631B (zh) * 2021-06-16 2023-04-18 南通大学 一种面向5g毫米波双频段应用的混合天线
CN114374085B (zh) * 2021-12-09 2023-07-21 南通大学 一种面向5g毫米波双频段应用的双极化混合天线

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118315822A (zh) * 2024-06-11 2024-07-09 西安电子科技大学 频率选择表面单元、频率选择表面结构及终端设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024124589A1 (zh) 2024-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11387568B2 (en) Millimeter-wave antenna array element, array antenna, and communications product
US11183766B2 (en) Antenna module and electronic device
US7471248B2 (en) Planar multiband antenna
US7986279B2 (en) Ring-slot radiator for broad-band operation
US20070268188A1 (en) Ground plane patch antenna
WO2020073329A1 (zh) 一种低剖面封装天线
CN112886234B (zh) 一种基于嵌入式结构的微波毫米波共面共口径天线
CN111541018B (zh) 一种高增益陡峭滤波融合双工集成天线
CN114374085B (zh) 一种面向5g毫米波双频段应用的双极化混合天线
CN113540810A (zh) 一种开口矩形环加载的微带缝隙耦合超表面天线
CN108736153B (zh) 一种三频低剖面贴片天线
WO2024124589A1 (zh) 一种毫米波宽频段基片集成混合介质谐振器天线
CN114243297B (zh) 一种应用于毫米波波束扫描的紧凑的双频双极化天线阵列
CN118472643B (zh) 一种基于辐射结构复用的共口径相控阵天线
CN114824782A (zh) 微带天线及微带天线阵列
CN111541016B (zh) 一种用于毫米波手机终端的多模式宽带贴片天线阵列
CN215896693U (zh) 介质谐振器全向天线及电子设备
CN217281197U (zh) 超宽带全向性电磁兼容天线
CN115799819A (zh) 一种毫米波宽波束圆极化双层微带贴片天线
US20240195073A1 (en) Millimeter-wave broadband substrate integrated hybrid dielectric resonator antenna
CN100470929C (zh) 低旁瓣双频暨宽频平面型端射天线
CN113690637B (zh) 一种5g毫米波ltcc并馈宽角扫描相控阵
CN115036700B (zh) 一种宽带双频圆极化毫米波介质谐振器天线
Agrawal et al. Half mode SIW constituted cavity backed dual frequency dual polarized slot antenna
CN118073840B (zh) 一种小型双频段双极化滤波天线

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20230421

WW01 Invention patent application withdrawn after publication