用于毫米波通信的圆极化阵列天线制造技术

提供了一种圆极化阵列天线。该圆极化阵列天线包括接地层和多个圆极化天线。该多个圆极化天线中的每个圆极化天线被配置为在范围为24吉赫(GHz)至52GHz的频带上进行通信。该多个圆极化天线中的每个圆极化天线包括柱状基板，该柱状基板耦接到接地层。该柱状基板包括多个面。该多个圆极化天线中的每个圆极化天线还包括多个隔离磁偶极子元件。该多个隔离磁偶极子元件中的各个隔离磁偶极子元件设置在柱状基板的不同面上。板的不同面上。板的不同面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于毫米波通信的圆极化阵列天线
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求申请日为2021年1月7日、名称为“Circularly Polarized Array Antenna for Millimeter Wave Communications”的第63/134,900号美国临时申请的优先权的权益，该申请通过引用并入本文。


[0003]本公开总体上涉及相控阵天线。更具体地，本公开涉及一种用于毫米波通信的圆极化阵列天线。

技术介绍

[0004]被配置为用于毫米波通信(例如，第五代移动通信)的天线系统可以包括移相器电路和电耦接到该移相器电路的相控阵天线。移相器电路可以改变从射频(RF)源接收到的RF信号的相位，使得在RF移相器电路的输出处测量的RF信号的相位相对于在RF移相器电路的输入处测量的RF信号的相位不同。以这种方式，RF移相器电路可以控制RF信号的相移，以操纵与相控阵天线相关联的辐射方向图(radiation pattern)。

技术实现思路

[0005]本公开的实施例的各方面和优点将在下面的描述中得以部分阐述，或者可以从该描述中得知，或者可以通过对实施例的实施而得知。
[0006]在一方面，提供了一种圆极化阵列天线。该圆极化阵列天线包括接地层和多个圆极化天线。该多个圆极化天线中的每个圆极化天线被配置为在范围为24吉赫(gigahertz，GHz)至52GHz的频带上进行通信。该多个圆极化天线中的每个圆极化天线包括柱状基板，该柱状基板耦接到接地层。该柱状基板包括多个面。该多个圆极化天线中的每个圆极化天线还包括多个隔离磁偶极子元件。该多个隔离磁偶极子元件中的各个隔离磁偶极子元件设置在柱状基板的不同面上。
[0007]在另一方面，提供了一种天线系统。该天线系统包括移相器电路。该移相器电路包括多个移相器。该多个移相器中的每个移相器电耦接到射频(radio frequency，RF)源。该天线系统还包括圆极化阵列天线。该圆极化阵列天线电耦接到移相器电路。圆极化阵列天线包括接地层和多个圆极化天线。该多个圆极化天线中的每个圆极化天线被配置为在范围为24吉赫(GHz)至52GHz的频带上进行通信。该多个圆极化天线中的每个圆极化天线包括柱状基板，该柱状基板耦接到接地层。该柱状基板包括多个面。该多个圆极化天线中的每个圆极化天线还包括多个隔离磁偶极子元件。该多个隔离磁偶极子元件中的各个隔离磁偶极子元件设置在柱状基板的不同面上。
[0008]参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解各种实施例的这些和其它特征、方面和优点。结合到本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与该描述一起用于解释相关原理。
附图说明
[0009]针对本领域普通技术人员，在本说明书中参考附图阐述了实施例的详细论述，在附
[0010]图中：
[0011]图1描绘了根据本公开示例实施例的天线系统的多个部件的框图。
[0012]图2描绘了根据本公开示例实施例的圆极化阵列天线。
[0013]图3描述了根据本公开示例实施例的圆极化阵列天线的圆极化天线中的多个部件。
[0014]图4描绘了根据本公开示例实施例的图3的圆极化天线的示意图。
[0015]图5描述了根据本公开示例实施例的圆极化阵列天线的圆极化天线中的多个部件。
[0016]图6描绘了根据本公开示例实施例的图5的圆极化天线的示意图。
[0017]图7描绘了根据本公开示例实施例的与圆极化阵列天线相关联的辐射方向图的图示。
[0018]图8描绘了根据本公开示例实施例的与圆极化阵列天线的辐射方向图相关联的轴比(axial ratio)的图示。
[0019]图9描绘了根据本公开示例实施例的与圆极化阵列天线的第一辐射方向图和第二辐射方向图相关联的增益的图示。
[0020]图10描绘了根据本公开示例实施例的另一天线系统中的多个部件的框图。
具体实施方式
[0021]现在将详细参考实施例，这些实施例的一个或多个示例在附图中示出。每个示例是通过对这些实施例进行解释而不是对本公开进行限制来提供的。事实上，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离本公开的范围或精神的情况下，对这些实施例进行各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分而示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用，以产生又一实施例。因此，本公开的各方面旨在涵盖这些修改和变型。
[0022]相控阵天线包括多个天线单元。该多个天线单元中的每个天线单元可以电耦接到移相器电路。该移相器电路可以被配置为控制与提供至相控阵天线的RF信号相关联的相移。通过控制与RF信号相关联的相移，可以在不物理移动这些天线单元中的一个或多个天线单元的情况下，对与相控阵天线相关联的辐射方向图进行操纵。
[0023]本公开的示例方面涉及一种用于毫米波通信的圆极化阵列天线。该圆极化阵列天线可以包括多个圆极化天线。例如，在一些实施方式中，圆极化阵列天线可以包括128个圆极化天线。在替代实施方式中，圆极化阵列天线可以包括更多或更少的圆极化天线。这些圆极化天线中的每个圆极化天线可以被配置为在与毫米波通信相关联的频带(例如，约24GHz至约52GHz)上进行通信。现在将对圆极化天线的细节进行更详细地讨论。
[0024]该多个圆极化天线中的每个圆极化天线可以包括柱状基板，该柱状基板耦接到接地层。该柱状基板可以包括多个面。例如，在一些实施方式中，柱状基板可以包括四个不同的面(例如，第一面、第二面、第三面和第四面)。在替代实施方式中，柱状基板可以包括更多或更少的面。
[0025]该多个圆极化天线中的每个圆极化天线还可以包括多个隔离磁偶极子元件。此外，该多个隔离磁偶极子元件中的各个隔离磁偶极子元件可以设置在柱状基板的不同面上。例如，在一些实施方式中，该多个圆极化天线中的每个圆极化天线可以包括四个隔离磁偶极子元件。在这种实施方式中，第一隔离磁偶极子元件可以设置在柱状基板的第一面上，第二隔离磁偶极子元件可以设置在柱状基板的第二面上，第三隔离磁偶极子元件可以设置在柱状基板的第三面上，并且第四隔离磁偶极子元件可以设置在柱状基板的第四面上。
[0026]该多个隔离磁偶极子元件中的每个隔离磁偶极子元件可以经由移相器电路电耦接到RF源。以这种方式，可以经由移相器电路向该多个隔离磁偶极子元件中的每个隔离磁偶极子元件提供由RF源产生的RF信号。此外，移相器电路可以被配置为对与RF信号相关联的相角进行调整。以这种方式，提供至该多个隔离磁偶极子元件中的各个隔离磁偶极子元件的RF信号的相角可以是不同的。例如，在一些实施方式中，移相器电路可以将第一RF信号提供至第一隔离磁偶极子元件、将第二RF信号提供至第二隔离磁偶极子元件、将第三RF信号提供至第三隔离磁偶极子元件、并将第四RF信号提供至第四隔离磁偶极子元件。第二RF信号可以相对于第一RF信号异相90度。第三RF信号可以相对于第一RF信号异相180度。第四RF信号可以相对于第一RF信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种圆极化阵列天线，包括：接地层；以及多个圆极化天线，所述多个圆极化天线中的每个圆极化天线被配置为在范围为24GHz至52GHz的频带上进行通信，所述多个圆极化天线中的每个圆极化天线包括：柱状基板，所述柱状基板耦接到所述接地层，所述柱状基板具有多个面；以及多个隔离磁偶极子元件，所述多个隔离磁偶极子元件中的各个隔离磁偶极子元件设置在所述柱状基板的所述多个面中的不同面上。2.根据权利要求1所述的圆极化阵列天线，其中，所述多个圆极化天线中的每个圆极化天线还包括：多个寄生元件，所述多个寄生元件中的各个寄生元件设置在所述柱状基板的不同面上，所述多个寄生元件中的每个寄生元件电耦接到对应的隔离磁偶极子。3.根据权利要求1所述的圆极化阵列天线，其中，与所述圆极化阵列天线相关联的辐射方向图是左旋圆极化的或右旋圆极化的。4.根据权利要求1所述的圆极化阵列天线，其中，所述多个隔离磁偶极子元件包括：第一磁偶极子元件，所述第一磁偶极子元件设置在所述柱状基板的第一面上；第二磁偶极子元件，所述第二磁偶极子元件设置在所述柱状基板的第二面上；第三磁偶极子元件，所述第三磁偶极子元件设置在所述柱状基板的第三面上；以及第四磁偶极子元件，所述第四磁偶极子元件设置在所述柱状基板的第四面上。5.根据权利要求1所述的圆极化阵列天线，其中，所述柱状基板的高度比所述接地层的长度和所述接地层的宽度短。6.根据权利要求1所述的圆极化阵列天线，其中，所述接地层的长度尺寸与所述接地层的宽度尺寸大致相同。7.根据权利要求1所述的圆极化阵列天线，其中，所述频带在24GHz至30GHz的范围内。8.根据权利要求1所述的圆极化阵列天线，其中，所述频带在30GHz至40GHz的范围内。9.一种天线系统，包括：移相器电路，所述移相器电路包括多个移相器，所述多个移相器中的每个移相器电耦接到射频(RF)源；以及圆极化阵列天线，所述圆极化阵列天线电耦接到所述移相器电路，所述圆极化阵列天线包括多个圆极化天线，所述多个圆极化天线中的每个圆极化...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿布舍克，
申请(专利权)人：京瓷AVX元器件圣地亚哥有限公司，
类型：发明
国别省市：