有效
天线装置和电子设备
张帅、雍征东
西安电子科技大学
摘要
本申请提供一种天线装置和电子设备。天线装置包括多个间隔设置的天线单元、多个去耦网络和去耦传输线。多个去耦网络与所述多个天线单元一一对应。每个所述去耦网络均包括第一传输线和第二传输线;所述第一传输线的一端用于连接射频芯片,所述第一传输线的另一端与所述第二传输线的一端连接,并在连接处形成去耦合端口,所述第二传输线的另一端连接对应的天线单元;相邻的所述第一传输线之间连接有枝节。所述去耦传输线连接在相邻的所述去耦合端口之间。电子设备包括上述天线装置。
1.一种天线装置,其特征在于,包括:多个间隔设置的天线单元;多个去耦网络,与所述多个天线单元一一对应,每个所述去耦网络均包括第一传输线和第二传输线;所述第一传输线的一端用于连接射频芯片,所述第一传输线的另一端与所述第二传输线的一端连接,并在连接处形成去耦合端口,所述第二传输线的另一端连接对应的天线单元;相邻的所述第一传输线之间连接有枝节;以及去耦传输线,所述去耦传输线连接在相邻的所述去耦合端口之间。
2.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述枝节设置在所述去耦网络的高频传输零点与低频传输零点的电流反向的位置处。
3.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,所述枝节包括第一部和第二部,所述第一部的两端连接在相邻的所述第一传输线之间,所述第二部连接在所述第一部上,并垂直于所述第一部。
4.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,所述第二部朝所述去耦传输线的方向延伸。
5.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,所述第二部连接于所述第一部的中央位置处。
6.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,在所述第二部与所述第一部的连接处的两侧,所述第一部的宽度相异。
7.根据权利要求3所述的天线装置,其特征在于,所述第二部远离所述第一部的一端设有平行于所述第一部的凸出部。
8.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,还包括依次叠层设置的第一基板、第二基板和第三基板;所述多个天线单元设置在所述第一基板上;所述多个去耦网络和所述去耦传输线设置在所述第三基板内。
9.根据权利要求8所述的天线装置,其特征在于,所述第三基板为多层结构,所述去耦传输线、所述多个去耦网络以及所述枝节设置在所述第三基板的同一层。
10.根据权利要求9所述的天线装置,其特征在于,所述第一传输线的与所述枝节的连接处到与所述去耦传输线的连接处之间的部分在所述第三基板的一层上形成弯折或弯曲的图案。
11.根据权利要求9所述的天线装置,其特征在于,所述去耦传输线在所述第三基板的一层上形成弯折或弯曲的图案,所述图案布置在相邻的所述去耦网络之间。
12.根据权利要求9所述的天线装置,其特征在于,所述第二传输线在所述第三基板的一层上形成朝远离相邻的所述去耦网络的方向弯折或弯曲的图案。
13.根据权利要求8所述的天线装置,其特征在于,还包括夹设在所述第二基板和所述第三基板之间的接地层;每个天线单元均包括:多个电偶极子,设置在所述第一基板远离所述第二基板的表面,所述多个电偶极子相互间隔;和多个磁耦极子,与所述多个电偶极子一一对应,所述多个磁耦极子设置在所述第二基板和所述第一基板内,并连接在所述接地层和对应的电偶极子之间。
14.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,从所述去耦传输线的两端到中间位置,所述去耦传输线的特性阻抗逐级变化。
15.根据权利要求14所述的天线装置,其特征在于,所述去耦传输线包括依次连接的第一段、第二段、第三段、第四段和第五段;所述第一段和所述第五段的宽度相同,所述第二段和所述第四段的宽度相同;所述第一段的宽度小于所述第二段的宽度,所述第二段的宽度小于所述第三段的宽度;所述第五段的宽度小于所述第四段的宽度,所述第四段的宽度小于所述第三段的宽度。
16.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,相邻的所述天线单元之间的耦合度根据所述去耦传输线的长度和所述天线单元对应的去耦网络的散射参数来确定。
17.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,相邻的所述天线单元之间的耦合度与所述去耦传输线的长度和对应的所述去耦网络的散射参数之间满足以下关系:其中,S’ 12 为相邻的所述天线单元之间的初始隔离度的强度,所述初始隔离度为相邻的所述天线单元未连接所述去耦网络时的隔离度;所述S 12 和S 13 为所述去耦网络的散射参数;d 5 为去耦传输线的长度,k为波数,e为自然常数,j为虚数的表示符号。
18.根据权利要求1所述的天线装置,其特征在于,定义相邻的所述天线单元未连接所述去耦网络时的隔离度为初始隔离度;所述第一传输线、所述第二传输线和所述去耦传输线形成功分器;所述功分器的功分比与所述初始隔离度的强度,以及所述去耦传输线的长度与所述初始隔离度的相位满足以下关系:其中,S’ 12 为所述初始隔离度的强度;S 12 和S 13 为所述去耦网络的散射参数; 为所述功分比;φ′ 12 为所述初始隔离度的相位;d 5 为去耦传输线的长度,k为波数。
19.一种电子设备,其特征在于,包括:壳体,显示屏组件,与所述壳体连接,并与所述壳体形成容置空间;射频芯片,设置在所述容置空间内;以及天线装置,至少部分设置在所述容置空间内,所述天线装置包括:多个间隔设置的天线单元;多个去耦网络,与所述多个天线单元一一对应,每个所述去耦网络均包括第一传输线和第二传输线;所述第一传输线的一端连接所述射频芯片,所述第一传输线的另一端与所述第二传输线的一端连接,并在连接处形成去耦合端口,所述第二传输线的另一端连接对应的天线单元;相邻的所述第一传输线之间连接有枝节;以及去耦传输线,所述去耦传输线连接在相邻的所述去耦合端口之间。
20.根据权利要求19所述的电子设备,其特征在于,所述天线装置包括依次叠层设置的第一基板、第二基板和第三基板;所述多个天线单元设置在所述第一基板上;所述多个去耦网络和所述去耦传输线设置在所述第三基板内;所述射频芯片设置在所述第三基板远离所述第二基板的一侧。
暂无引用专利



