天线装置和电子设备制造方法及图纸

本申请提供一种天线装置和电子设备。该天线装置包括：多个天线单元；多个去耦网络，与所述多个天线单元一一对应；其中，每个去耦网络均具有输入端口、输出端口、第一连接端口和第二连接端口，所述输出端口与对应的天线单元之间连接馈线，所述输入端口用于与射频芯片连接；第一去耦传输线，所述第一去耦传输线连接在相邻的所述去耦网络的第一连接端口之间；第二去耦传输线，所述第二去耦传输线连接在相邻的所述去耦网络的第二连接端口之间。本申请可提高天线装置和电子设备的隔离度。提高天线装置和电子设备的隔离度。提高天线装置和电子设备的隔离度。

【技术实现步骤摘要】
天线装置和电子设备


[0001]本申请涉及天线去耦
，具体涉及一种天线装置和采用该天线装置的电子设备。

技术介绍

[0002]天线可以高效地发射与接收电磁波，是无线通信系统中不可或缺的重要组成部分。然而，随着科学技术的进步，单个天线难以满足日益增高的性能需求。为了解决单个天线的方向性较差和辐射增益较低等问题，可将若干个辐射特性相同的天线单元按照一定的几何结构排列起来组成阵列天线，从而增强阵列天线的辐射性能，产生较为灵活的方向图，以满足不同场景的需求。

技术实现思路

[0003]本申请一个方面提供一种天线装置，其包括：多个天线单元；多个去耦网络，与所述多个天线单元一一对应；其中，每个去耦网络均具有输入端口、输出端口、第一连接端口和第二连接端口，所述输出端口与对应的天线单元之间连接馈线，所述输入端口用于与射频芯片连接；第一去耦传输线，所述第一去耦传输线连接在相邻的所述去耦网络的第一连接端口之间；第二去耦传输线，所述第二去耦传输线连接在相邻的所述去耦网络的第二连接端口之间。
[0004]在另一方面，本申请还提供一种电子设备，其包括：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；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，其中，每个去耦网络均具有输入端口、输出端口、第一连接端口和第二连接端口；所述输出端口与对应的天线单元之间连接第一馈线，所述输入端口与所述射频芯片之间连接第二馈线；第一去耦传输线，所述第一去耦传输线连接在相邻的所述去耦网络的第一连接端口之间；第二去耦传输线，所述第二去耦传输线连接在相邻的所述去耦网络的第二连接端口之间。
[0005]本申请由于在两个相邻天线单元之间设置了第一去耦网络和第二去耦网络，并且第一去耦传输线和第二去耦传输线在第一去耦网络和第二去耦网络之间连接，因此从馈源发出的信号的一部分经第一去耦网络传输至天线单元，另一部分信号经第一去耦网络以及第一去耦传输线和第二去耦传输线传输至第二去耦网络以到达相邻的天线单元，从而在一定程度上抵消两个天线单元之间的耦合、提高多天线系统的隔离度。进一步地，本申请在天线单元下方引入去耦网络的概念，无需改变阵列天线单元的结构，只需对第一去耦传输线和第二去耦传输线的长度以及四端口网络的散射参数(即，S参数)进行配置，即可调节天线单元之间的耦合度，即能降低天线单元间的互耦，拓展扫描角，提升扫描增益。
附图说明
[0006]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
[0007]图1是本申请实施例的电子设备的结构示意图；
[0008]图2是本申请实施例的用于阵列天线的去耦原理示意图；
[0009]图3是本申请实施例的用于阵列天线的去耦结构示意图；
[0010]图4是本申请实施例的第一去耦网络的结构示意图；
[0011]图5是本申请实施例的第二去耦网络的结构示意图；
[0012]图6是本申请实施例的用于阵列天线的去耦方法的流程示意图；
[0013]图7是本申请实施例的电子设备的立体结构示意图；
[0014]图8是本申请实施例的天线装置的立体视图；
[0015]图9是图8的天线装置的俯视图；
[0016]图10是图8的天线装置的仰视图；
[0017]图11是图10的天线装置的局部示意图，其显示了天线装置的第一去耦网络和第二去耦网络以及连接在他们之间的第一去耦传输线和第二去耦传输线的布置；
[0018]图12是本申请实施例的天线装置的层状结构示意图，其中显示了两个天线单元；
[0019]图13是本申请另一实施例的天线装置的示意图；
[0020]图14示出了连接去耦网络前后，本申请实施例的天线装置中的两个天线单元间的耦合系数的比对曲线；
[0021]图15示出了连接去耦网络前后，本申请实施例的天线装置中的天线单元的反射系数的比对曲线；
[0022]图16示出了连接去耦网络前，波束扫描至0
°
时，本申请实施例的天线装置的辐射性能的曲线；
[0023]图17示出了连接去耦网络后，波束扫描至0
°
时，本申请实施例的天线装置的辐射性能的曲线；
[0024]图18示出了连接去耦网络前，波束扫描至45
°
时，本申请实施例的天线装置的辐射性能的曲线；
[0025]图19示出了连接去耦网络后，波束扫描至45
°
时，本申请实施例的天线装置的辐射性能的曲线；
[0026]图20示出了连接去耦网络前，波束扫描至50
°
时，本申请实施例的天线装置的辐射性能的曲线；
[0027]图21示出了连接去耦网络后，波束扫描至50
°
时，本申请实施例的天线装置的辐射性能的曲线；
[0028]图22示出了连接去耦网络后，波束扫描至55
°
时，本申请实施例的天线装置的辐射性能的曲线。
具体实施方式
[0029]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0030]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
[0031]阵列天线，尤其是小间距阵列天线，存在着互耦较强的问题。天线单元间的互耦在很大程度上影响天线单元及其阵列的匹配特性和空间辐射特性，具体表现为以下几点。
[0032](1)方向图：天线单元上的电流在互耦作用下其分布发生了改变，导致部分辐射能量进一步耦合到其他天线单元，其中一部分耦合能量被端接负载吸收而消耗，而另一部分能量又会再次辐射。所以，天线单元的方向图会发生畸变。此处所述的端接负载是天线馈源后端等效出来的一个参数；在画等效电路时，可将天线馈源的整个后端用一个电阻来代替，并可称为端接负载。
[0033](2)输入阻抗：受到互耦影响，阵列中天线单元的输入阻抗会发生改变，并与孤立环境中天线单元的输入阻抗不同，因此各阵列中天线单元的匹配情况不同并且匹配特性会受到影响。
[0034](3)增益：在天线单元中存在热损耗以及特性阻抗不匹配引起的反射损耗等，从而使得天线单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线装置，其特征在于，包括：多个天线单元；多个去耦网络，与所述多个天线单元一一对应；其中，每个去耦网络均具有输入端口、输出端口、第一连接端口和第二连接端口，所述输出端口与对应的天线单元之间连接馈线，所述输入端口用于与射频芯片连接；第一去耦传输线，所述第一去耦传输线连接在相邻的所述去耦网络的第一连接端口之间；以及第二去耦传输线，所述第二去耦传输线连接在相邻的所述去耦网络的第二连接端口之间。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；所述天线单元形成在所述第一基板上；多个所述馈线位于所述第三基板和所述第二基板内；并且所述多个去耦网络、所述第一去耦传输线和所述第二去耦传输线设置在所述第三基板上。3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于：所述第三基板为多层结构，所述第一去耦传输线和所述第二去耦传输线设置在所述第三基板的一层上。4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于：所述第一去耦传输线和所述第二去耦传输线中的至少一个形成弯折或弯曲的图案。5.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于：每个天线单元均包括相互隔离且对应设置的表层辐射片和内层辐射片，所述表层辐射片设置在所述第一基板远离所述第二基板的表面，所述内层辐射片设置在所述第一基板靠近所述第二基板的表面。6.根据权利要求1-5中任一项所述的天线装置，其特征在于：所述多个天线单元包括第一天线单元、第二天线单元和第三天线单元，所述第一天线单元、所述第二天线单元与所述第三天线单元成直线阵列布置；所述多个去耦网络包括第一去耦网络、第二去耦网络、第三去耦网络和第四去耦网络；其中，所述第一去耦传输线连接在相邻的所述第一去耦网络和所述第二去耦网络的第一连接端口之间；所述第二去耦传输线连接在所述第一去耦网络和所述第二去耦网络的第二连接端口之间；所述第一去耦网络的输入端口用于连接所述射频芯片，所述第一去耦网络的输出端口连接所述第一天线单元；所述第二去耦网络的输入端口用于连接所述射频芯片，所述第二去耦网络的输出端口连接所述第二天线单元；所述第三去耦网络的输入端口用于连接所述射频芯片，所述第三去耦网络的输出端口连接所述第二天线单元；所述第四去耦网络的输入端口用于连接所述射频芯片，所述第四去耦网络的输出端口连接所述第三天线单元；
第三去耦传输线连接所述第三去耦网络的第一连接端口与所述第四去耦网络的第一连接端口；以及第四去耦传输线连接所述第三去耦网络的第二连接端口与所述第四去耦网络的第二连接端口。7.根据权利要求6所述的天线装置，其特征在于：所述第二去耦网络和所述第三去耦网络共用部分传输线。8.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：相邻的两个所述天线单元之间的耦合度根据所述第一去耦传输线的第一长度、所述第二去耦传输线的第二长度以及所述去耦网络的散射参数来确定。9.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述去耦网络均为定向耦合器。10.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述去耦网络具有相同的散射参数。11.据权利要求10所述的天线装置，其特征在于：定义所述第一去耦传输线的第一长度为d3，定义所述第二去耦传输线的第二长度为d4，定义所述去...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帅，白婵，雍征东，路宝，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：新型
国别省市：