一种毫米波天线制造技术

本发明专利技术提供一种毫米波天线，包括第一基片、第二基片以及连接第一基片和第二基片之间的多个第一高铅柱和多个第二高铅柱；第一基片包括在靠近第二基片的第二表面上设置圆极化贴片天线，在远离第二基片的第一表面设置寄生贴片；第二基片包括在远离第一基片的第二表面上设置用于对圆极化贴片天线馈电的多个同轴馈电点，在靠近第一基片的第一表面上设置多个馈点焊盘、并通过设置在第二基片上的金属化通孔与同轴馈电点连接；在第二基片的上还设有多个贯穿其第一表面和第二表面的限位孔，限位孔环绕金属化通孔；且在第二基片的第一表面覆盖有接地图形，其中，接地图形避开限位孔和馈点焊盘。本发明专利技术能够提供的毫米波天线可以减少天线的损耗。线的损耗。线的损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波天线


[0001]本专利技术涉及微波
，尤其涉及一种毫米波天线。

技术介绍

[0002]随着5G技术的不断发展，圆极化贴片天线在卫星通信、GPS定位等方面得到广泛的应用。但是随时5G无线通信的不断发展，对天线的性能提出了越来越高的要求，如高增益、小型化、宽带宽及高辐射效率等。
[0003]然而传统的毫米波贴片天线通常采用微波多层PCB板或LTCC工艺制作而成，制成的贴片天线的辐射效率和相对带宽都较差。由于常规的微波匹配电路较复杂，其对介质层和介电常数都很敏感，且经过匹配后的贴片天线的相对带宽较窄、损耗较大，在实际应用中受到很大的限制。
[0004]因此，亟需一种匹配带宽较宽、损耗较小的毫米波天线。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种毫米波天线，以解决目前贴片天线相对带宽较窄、损耗较大的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种毫米波天线，包括：第一基片、第二基片以及连接第一基片和第二基片之间的多个第一高铅柱和多个第二高铅柱；
[0007]第一基片包括相对设置的第一表面和第二表面，在靠近第二基片的第二表面上设置圆极化贴片天线，在远离第二基片的第一表面设置寄生贴片；
[0008]第二基片包括相对设置的第一表面和第二表面，在远离第一基片的第二表面上设置用于对圆极化贴片天线馈电的多个同轴馈电点，在靠近第一基片的第一表面上设置多个馈点焊盘、并通过设置在第二基片上的金属化通孔与同轴馈电点连接；在第二基片的上还设有多个贯穿其第一表面和第二表面的限位孔，限位孔环绕金属化通孔；且在第二基片的第一表面覆盖有接地图形，其中，接地图形避开限位孔和馈点焊盘；
[0009]第一高铅柱连接在馈点焊盘与圆极化贴片天线之间，第二高铅柱一端限位于第二基片的限位孔内、另一端连接第一基片，在第一基片与第二基片之间形成空气背腔。
[0010]在一种可能的实现方式中，同轴馈电点包括4个，且4个同轴馈电点之间的相位分别相差90
°
，180
°
，270
°
；第二基片的第一表面对应设有4个馈点焊盘。
[0011]示例性的，在20GHz频段时，高铅柱的高度为1.5～2.5mm。
[0012]示例性的，在30GHz频段时，高铅柱的高度为1～1.5mm。
[0013]在一种可能的实现方式中，第一高铅柱设置在由第二高铅柱围设成的空气背腔内，空气背腔为圆柱形腔或直棱柱形腔。
[0014]在一种可能的实现方式中，第一高铅柱或第二高铅柱采用Pb80Sn20材料制作而成，且熔点温度大于280℃。
[0015]在一种可能的实现方式中，第一基片或第二基片的材质为石英基片、陶瓷基片或
PCB板。
[0016]示例性的，第一基片为石英基片，且石英基片的厚度为0.2～0.5mm；
[0017]第二基片为陶瓷基片，且陶瓷基片的厚度为0.2～0.5mm。
[0018]在一种可能的实现方式中，第二基片的第二表面还设有多个BGA焊球，BGA焊球包括与同轴馈电点连接的信号焊球和与接地图形连接的接地焊球。
[0019]在一种可能的实现方式中，第一基片上的寄生贴片和圆极化贴片天线，第二基片上的接地图形和同轴馈电点均采用薄膜或厚膜工艺制备而成。
[0020]本专利技术实施例提供一种毫米波天线，通过在圆极化贴片天线和同轴馈电点之间设置第一高铅柱，实现贴片天线的激励，便于实现优异的宽带宽角度天线轴比。且在第二基片上表面四周的第二高铅柱和第二基片上表面的大面积的接地图形共同形成空气背腔，从而使空气介质填充在空气背腔中。由于空气介质对微波信号几乎没有损耗，因此可以减少天线辐射的能量在介质中的损耗。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，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。
[0022]图1是本专利技术实施例提供的一种毫米波天线的平面结构示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例提供的一种毫米波天线的立体结构示意图；
[0024]图3是本专利技术实施例提供的一种毫米波天线的透视结构示意图；
[0025]图4是本专利技术实施例提供的一种毫米波天线的高铅柱结构示意图；
[0026]图5是本专利技术实施例提供的一种毫米波天线在27～31GHz的回波损耗S11数据图；
[0027]图6是本专利技术实施例提供的一种毫米波天线大角度扫描下的增益数据图；
[0028]图7是本专利技术实施例提供的一种毫米波天线在大角度扫描下的轴比数据图；
[0029]图8是本专利技术实施例提供的一种毫米波天线辐射的电场分布图。
[0030]图中，10
‑
石英基片，11
‑
圆极化贴片天线，12
‑
寄生贴片；20
‑
陶瓷基片，21
‑
馈点焊盘，22
‑
同轴馈电点，30
‑
高铅柱，31
‑
第一高铅柱，32
‑
第二高铅柱，40
‑
BGA焊球。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，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，都应当属于本方案保护的范围。
[0032]本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
[0033]以下结合具体附图对本专利技术的实现进行详细的描述：
[0034]如
技术介绍
所描述的，因为PCB基板或LTCC基板因其介质固有的损耗角正切影响，
天线辐射中能量易在介质中损耗，进而造成辐射效率差，同时由于基板介电常数高，不易向空气中辐射耦合，因此微波匹配电路复杂，对介质层厚和介电常数敏感，且匹配后的天线的相对带宽较窄。因此，亟需一种匹配带宽较宽、损耗较小的毫米波天线。
[0035]为了解决现有技术问题，本专利技术实施例提供了一种毫米波天线。下面对其进行详细的介绍。
[0036]该毫米波天线包括：第一基片、第二基片以及连接第一基片和第二基片之间的多个第一高铅柱和多个第二高铅柱。
[0037]其中，第一基片包括相对设置的第一表面和第二表面。在靠近第二基片的第二表面上设置有圆极化贴片天线，在远离第二基片的第一表面上设置有寄生贴片。
[0038]上述第二基片包括相对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波天线，其特征在于，包括：第一基片、第二基片以及连接所述第一基片和所述第二基片之间的多个第一高铅柱和多个第二高铅柱；所述第一基片包括相对设置的第一表面和第二表面，在靠近所述第二基片的第二表面上设置圆极化贴片天线，在远离所述第二基片的第一表面设置寄生贴片；所述第二基片包括相对设置的第一表面和第二表面，在远离所述第一基片的第二表面上设置用于对所述圆极化贴片天线馈电的多个同轴馈电点，在靠近所述第一基片的第一表面上设置多个馈点焊盘、并通过设置在所述第二基片上的金属化通孔与所述同轴馈电点连接；在所述第二基片上还设有多个贯穿其第一表面和第二表面的限位孔，所述限位孔环绕所述金属化通孔；且在所述第二基片的第一表面覆盖有接地图形，其中，所述接地图形避开所述限位孔和所述馈点焊盘；所述第一高铅柱连接在所述馈点焊盘与所述圆极化贴片天线之间，所述第二高铅柱一端限位于所述第二基片的限位孔内、另一端连接所述第一基片，在所述第一基片与所述第二基片之间形成空气背腔。2.如权利要求1所述的毫米波天线，其特征在于，所述同轴馈电点包括4个，且4个所述同轴馈电点之间的相位分别相差90
°
，180
°
，270
°
；所述第二基片的第一表面对应设有4个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周彪，孔令甲，王建，许向前，韩玉朝，胡丹，彭同辉，李德才，王玉，尉国生，李玺，邢星，郭鹏磊，岳川，许霞平，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：发明
国别省市：