一种圆极化天线、天线阵列及电子设备的制作方法

文档序号:26974321发布日期:2021-10-16 10:21阅读:78来源:国知局
一种圆极化天线、天线阵列及电子设备的制作方法

1.本技术涉及无线通信领域,特别涉及一种圆极化天线、天线阵列及电子设备。


背景技术:

2.在无线数据传输中,天线在传送和接收电磁波中扮演着重要的角色。其中,偶极化天线通常适合接收和传送垂直极化波,因而广泛地应用于现今的通信装置中。
3.在无线通信系统中,来波可能被许多的周围物体反射,因此,这些反射波和原来的来波将产生建设性或破坏性的混合。即时偶极天线可用于接收和传送垂直极化波,但是来自周遭环境的多路径干扰、绕射或反射,都可能在长程通信中改变传送垂直极化波的相位。更严重的情况下,来波可能由垂直极化波转变为水平极化波,而无法被偶极天线接收,造成数据遗失。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于提供一种圆极化天线、天线阵列及电子设备,以解决以上现有技术中的技术问题。
5.第一方面,根据本技术的实施例,提供了一种圆极化天线,包括:
6.基板,所述基板包括第一表面,以及与所述第一表面相背的第二表面;
7.辐射部,所述辐射部设置于所述基板的第一表面上,且所述辐射部设有开槽;
8.反射部,所述反射部设置于所述基板的第二表面上;
9.馈电部,所述馈电部连接于所述辐射部与所述反射部之间;
10.接地部,所述接地部位于所述反射部的下方,所述接地部对应于所述馈电部的部分设有导通孔,且所述导通孔的边缘与所述馈电部之间设有间隙。
11.在一种可能实现的方式中,所述开槽具有封闭的边缘。
12.在一种可能实现的方式中,所述开槽为平行四边形或椭圆形。
13.在一种可能实现的方式中,所述开槽的中心至所述馈电部的中心所形成的直线与所述开槽的长对角线或长轴之间形成一预设夹角。
14.在一种可能实现的方式中,所述预设夹角为40
°‑
50
°

15.在一种可能实现的方式中,所述开槽为菱形或矩形。
16.在一种可能实现的方式中,所述辐射部为多边形或圆形贴片。
17.在一种可能实现的方式中,在所述开槽为菱形的情况下,所述菱形的长对角线与短对角线的长度比值为1.5

2.5,所述菱形的短对角线长度为2.5mm

3.5mm,
18.在一种可能实现的方式中,所述开槽的中心与所述馈电部的中心之间的距离为 6.5mm

7.5mm。
19.在一种可能实现的方式中,在所述开槽为矩形的情况下,所述矩形的长边长度为 1.5mm

2.5mm,所述矩形的短边长度为9.5mm

10.5mm。
20.在一种可能实现的方式中,在所述开槽为椭圆形的情况下,所述椭圆形的长轴长
度为4.6mm

5.6mm,所述椭圆形的短轴长度为1.2mm

2.2mm。
21.在一种可能实现的方式中,所述辐射部为圆形贴片,所述圆形贴片的半径为 15.1mm

16.1mm。
22.在一种可能实现的方式中,所述辐射部为正方形、正十二边形或正十六边形贴片。
23.在一种可能实现的方式中,在所述开槽为椭圆形的情况下,所述椭圆形的长轴长度为4.5mm

5.5mm,所述椭圆形的短轴长度为1.5mm

2.5mm。
24.在一种可能实现的方式中,所述辐射部为正十二边形贴片,所述正十二边形贴片的中心至每个顶点的距离为15.3mm

16.3mm。
25.在一种可能实现的方式中,在所述开槽为椭圆形的情况下,所述椭圆形的长轴长度为4.7mm

5.7mm,所述椭圆形的短轴长度为0.5mm

1.5mm。
26.在一种可能实现的方式中,所述辐射部为正十二边形贴片,所述正十二边形贴片的中心至每个顶点的距离为15.3mm

16.3mm。
27.在一种可能实现的方式中,在所述开槽为菱形的情况下,所述菱形的长对角线的长度为2.1mm

2.7mm,所述菱形的短对角线的长度为4.8mm

5.8mm。
28.在一种可能实现的方式中,所述辐射部为正方形贴片,所述正方形贴片的边长为 26.1mm

27.1mm。
29.在一种可能实现的方式中,所述开槽位于所述辐射部的中部,所述开槽的中心与所述辐射部的中心相重合。
30.在一种可能实现的方式中,所述馈电部位于所述辐射部的中心线上,且所述馈电部的中心与所述开槽的中心之间相距预设距离。
31.在一种可能实现的方式中,所述馈电部为设置在所述辐射部上的金属化过孔,且所述金属化过孔穿过所述反射部。
32.第二方面,根据本技术的实施例,提供了一种天线阵列,其特征在于,包括多个天线及一个上述的圆极化天线。
33.在一种可能实现的方式中,多个所述天线以所述圆极化天线为中心呈环形阵列分布。
34.第三方面,根据本技术的实施例,提供了一种天线阵列,包括多个上述的圆极化天线。
35.在一种可能实现的方式中,多个所述圆极化天线呈圆形阵列分布。
36.在一种可能实现的方式中,每个所述圆极化天线的金属化过孔均靠近所述天线阵列的中心。
37.在一种可能实现的方式中,所述圆极化天线的数量为8个或16个。
38.在一种可能实现的方式中,所述阵列的基板为圆形或多边形。
39.在一种可能实现的方式中,所述基板为正方形,所述基板的每个转角处均设有避让切角,且所述基板上靠近所述避让切角的部分设有安装孔。
40.第四方面,根据本技术的实施例,提供了一种电子设备,其特征在于,包括上述的圆极化天线和/或上述的天线阵列。
41.本技术提供了一种圆极化天线、天线阵列及电子设备,该天线能够产生极化正交幅度相等、相位相差90
°
的两个简并模,从而使天线的远区辐射场形成了圆极化辐射,进而
能够接收任意极化方向的来波,避免了数据遗失,满足了天线的使用需求。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1为本技术一实施例提供的一种圆极化天线的俯视图;
44.图2为图1示出的天线的接地部的结构图;
45.图3为图1的剖面图;
46.图4为图1的立体图;
47.图5为本技术另一实施例提供的一种圆极化天线的俯视图;
48.图6为图5示出的圆极化天线的回波损耗s11曲线图;
49.图7为图5示出的圆极化天线的轴比曲线图;
50.图8为图5示出的圆极化天线的增益图;
51.图9为本技术又一实施例提供的一种圆极化天线的俯视图;
52.图10为图9示出的圆极化天线的回波损耗s11曲线图;
53.图11为图9示出的圆极化天线的轴比曲线图;
54.图12为本技术又一实施例提供的一种圆极化天线的俯视图;
55.图13为图12示出的圆极化天线的回波损耗s11曲线图;
56.图14为图12示出的圆极化天线的轴比曲线图;
57.图15为本技术又一实施例提供的一种圆极化天线的俯视图;
58.图16为图15示出的圆极化天线的回波损耗s11曲线图;
59.图17为图15示出的圆极化天线的轴比曲线图;
60.图18为本技术又一实施例提供的一种圆极化天线的俯视图;
61.图19为图18示出的圆极化天线的回波损耗s11曲线图;
62.图20为图18示出的圆极化天线的轴比曲线图;
63.图21为本技术又一实施例提供的一种圆极化天线的俯视图;
64.图22为图21示出的圆极化天线的回波损耗s11曲线图;
65.图23为图21示出的圆极化天线的轴比曲线图;
66.图24为本技术一实施例提供的一种天线阵列的俯视图;
67.图25为图24示出的天线阵列的回波损耗s11曲线图;
68.图26为图24示出的天线阵列的增益图;
69.图27为本技术另一实施例提供的一种天线阵列的俯视图;
70.图28为本技术又一实施例提供的一种天线阵列的俯视图。
71.其中,1

基板,2

辐射部,3

开槽,4

金属化过孔,5

接地部,6

导通孔,7

反射部,8

安装孔,9

壳体,10

避让切角。
具体实施方式
72.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
73.第一方面,如图1、图2、图3和图4所示,根据本技术的实施例,提供了一种圆极化天线,包括:基板1,基板1包括第一表面,以及与第一表面相背的第二表面;辐射部2,辐射部2设置于基板1的第一表面上,且辐射部2设有开槽3;反射部7,反射部 7设置于基板1的第二表面上;馈电部,馈电部连接于辐射部2与反射部7之间;接地部5,接地部5位于反射部7的下方,接地部5对应于馈电部的部分设有导通孔6,且导通孔6的边缘与馈电部之间设有间隙。
74.其中,基板1的材质选可为双马来酰亚胺三嗪树脂或玻璃纤维强化氧树脂制成的印刷电路板,也可以为聚酰亚胺制成的可挠性薄片基板,甚至可整合于电路的一部分,以减少所占据的空间。在一些较优的实现方式中,基板1为fr4介质基板1。fr4材料具有电绝缘性稳定、平整度好、表面光滑、无凹坑、厚度公差标准的优点,具有良好的电气特性,受环境影响较小。基板1可为规则形状,例如圆形或矩形等,也可为不规则形状,本实施例不做严格限定。
75.辐射部2、反射部7及接地部5可采用贴片结构,具体地,贴片可采用银、铝、铁、锌或金属合金等导电材料制成,优选使用损耗低的导电材料,如铜或银面,当然也可采用非金属,例如石墨、加入导电物质形成复合塑料材料等,本实施例不限定。辐射部2 的面积小于基板1的第一表面的面积,从而能够简化生产工艺流程。反射部7的面积与基板1的第二表面的面积相同,利用反射部7来进行电磁波的反射,以提高增益。
76.辐射部2可采用圆形、多边形等形状,开槽3可采用平行四边形或椭圆形等形状,工作人员可根据天线的实际需求,进行任意组合,本技术不做严格限定。
77.本实施例提供了一种圆极化天线,该天线能够产生极化正交幅度相等、相位相差90
°
的两个简并模,从而使天线的远区辐射场形成了圆极化辐射,进而能够接收任意极化方向的来波,避免了数据遗失,满足了天线的使用需求。
78.在一种可能实现的方式中,如图1和图4所示,开槽3具有封闭的边缘。进一步地,如图1、图9、图12、图15及图18所示,开槽3为平行四边形或椭圆形,辐射部2为多边形或圆形贴片。可选地,如图1及图9所示,在开槽3采用平行四边形的情况下,开槽3可为菱形或矩形;如图15、图18及图21,在辐射部2采用多边形结构的情况下,辐射部2可为正方形、正十二边形或正十六边形。
79.在辐射部2表面设置封闭开槽3,切断了原先的表面电流路径,使电流绕槽边曲折流过而路径边长,辐射部2等效尺寸相对增加,谐振频率降低,可使天线小型化。同时选择适当的开槽3,从而控制辐射部2表面电流以激励极化正交幅度相等、相位差90
°
的两个极化简并模,从而形成圆极化辐射。
80.在另一种可能实现的方式中,如图5所示,开槽3的中心至馈电部的中心所形成的直线l2与开槽3的长对角线l1或长轴之间形成一预设夹角θ。预设夹角θ的角度影响天线的轴比及匹配性,即夹角θ的角度越小,天线的轴比越小,天线的匹配性变差。进一步地,预设夹角θ为40
°‑
50
°

81.进一步地,开槽3位于辐射部2的中部,开槽3的中心与辐射部2的中心相重合,从而使天线形成对称结构,增强抗多径反射的能力。
82.进一步地,馈电部位于辐射部2的中心线上,且馈电部的中心与开槽3的中心之间相距预设距离。
83.将馈电部设置在辐射部2的中心线上,可保证天线的圆极化。另外,馈电部的中心与开槽3的中心之间的距离影响天线阻抗的匹配性,工作人员可通过设置该距离,得到匹配的天线阻抗。
84.可选地,馈电部为设置在辐射部2上的金属化过孔4,且金属化过孔4穿过反射部7。
85.示例性的,在一个例子中,如图5所示,在开槽3为菱形的情况下,菱形的长对角线与短对角线的长度比值及对角线的长度决定了天线的轴比,从而影响了天线的圆极化效果。而菱形的尺寸对频点有较小的影响,即菱形尺寸越小,天线频点稍微上移。具体应用而言,菱形的长对角线与短对角线的长度比值为1.5

2.5,也就是菱形的长对角长度d1为短对角线长度d2的1.5

2.5倍;菱形的短对角线长度d2为2.5mm

3.5mm,从而天线的具有较小的轴比,从而提高天线的圆极化效果。
86.进一步地,馈电部沿馈电部的中心线向辐射部2的边缘移动的过程中,其对轴比影响较小,而对阻抗匹配有优化。具体应用而言,在采用上述菱形开槽的尺寸的情况下,开槽3的中心与馈电部的中心之间的距离d3为6.5mm

7.5mm。
87.进一步地,辐射部2为圆形贴片,圆形贴片的半径决定天线的中心频点。具体应用而言,在采用上述菱形开槽的尺寸的情况下,圆形贴片r的半径为15.1mm

16.1mm。
88.在一些较优的实现方式中,开槽3的中心至馈电部的中心所形成的直线l2与菱形的长对角线l1之间形成的夹角为45
°
,菱形的长对角线与短对角线的比值为2,菱形的短对角线长度d2为3mm,开槽3的中心与馈电部的中心之间的距离d3为7mm,圆形贴片的半径r为15.5mm。利用仿真软件对上述天线进行仿真,如图6所示,可以看出该天线的频段带宽为2ghz

3ghz,覆盖蓝牙整个频段(2.4ghz

2.48ghz),由此可作为蓝牙通讯领域的信号收发设备。
89.在该天线的频点为2.48ghz的情况下,垂直分量phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
,利用仿真软件进行仿真,如图7所示,得到phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
的轴比曲线图,可以看出,该尺寸的天线具有较小的轴比,满足天线的使用需求。在该天线的频点为2.48ghz的情况下,水平分量theta分别取10
°
、20
°
、30
°
、40
°
及50
°
,利用仿真软件进行仿真,如图8所示,得到theta分别取10
°
、20
°
、30
°
、 40
°
及50
°
的增益曲线图。
90.在另一个例子中,如图9所示,在开槽3为矩形的情况下,矩形的长边长度及短边长度决定了天线的轴比,从而影响了天线的圆极化效果。而矩形的尺寸对频点有较小的影响,即矩形尺寸越小,天线频点稍微上移。具体应用而言,矩形的长边长度为 1.5mm

2.5mm,矩形的短边长度为9.5mm

10.5mm,从而天线的具有较小的轴比,从而提高天线的圆极化效果。
91.进一步地,馈电部沿馈电部的中心线向辐射部2的边缘移动的过程中,其对轴比影响较小,而对阻抗匹配有优化。
92.进一步地,辐射部2为圆形贴片,圆形贴片的半径决定天线的中心频点。具体应用而言,在采用上述矩形开槽的尺寸的情况下,圆形贴片r的半径为15.1mm

16.1mm。
93.在一些较优的实现方式中,矩形的长边长度为10mm,矩形的短边长度为2mm,圆形
贴片的半径为15.6mm。利用仿真软件对上述天线进行仿真,如图10所示,可以看出该天线的频段带宽为2ghz

3ghz,覆盖蓝牙整个频段(2.4ghz

2.48ghz),由此可作为蓝牙通讯领域的信号收发设备。
94.在该天线的频点为2.48ghz的情况下,垂直分量phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
,利用仿真软件进行仿真,如图11所示,得到phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
的轴比曲线图,可以看出,该尺寸的天线具有较小的轴比,满足天线的使用需求。
95.在又一个例子中,如图12所示,在开槽3为椭圆形的情况下,椭圆形的长轴长度与短轴长度影响天线的轴比,从而影响了天线的圆极化效果。而椭圆形的尺寸对频点有较小的影响,即椭圆形尺寸越小,天线频点稍微上移。具体应用而言,椭圆形的长轴长度为4.6mm

5.6mm,椭圆形的短轴长度为1.2mm

2.2mm。
96.进一步地,馈电部沿馈电部的中心线向辐射部2的边缘移动的过程中,其对轴比影响较小,而对阻抗匹配有优化。
97.进一步地,辐射部2为圆形贴片,圆形贴片的半径决定天线的中心频点。具体应用而言,在采用上述椭圆形开槽的尺寸的情况下,圆形贴片r的半径为15.1mm

16.1mm。
98.在一些较优的实现方式中,椭圆形的长轴长度为5.1mm,椭圆形的短轴长度为1.7mm,圆形贴片的半径为15.6mm。利用仿真软件对上述天线进行仿真,如图13所示,可以看出该天线的频段带宽为2ghz

3ghz,覆盖蓝牙整个频段(2.4ghz

2.48ghz),由此可作为蓝牙通讯领域的信号收发设备。
99.在该天线的频点为2.48ghz的情况下,垂直分量phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
,利用仿真软件进行仿真,如图14所示,得到phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
的轴比曲线图,可以看出,该尺寸的天线具有较小的轴比,满足天线的使用需求。
100.在一种可能实现的方式中,如图15所示,在开槽3为椭圆形的情况下,椭圆形的长轴长度与短轴长度影响天线的轴比,从而影响了天线的圆极化效果。而椭圆形的尺寸对频点有较小的影响,即椭圆形尺寸越小,天线频点稍微上移。具体应用而言,椭圆形的长轴长度为4.5mm

5.5mm,椭圆形的短轴长度为1.5mm

2.5mm,从而天线的具有较小的轴比,从而提高天线的圆极化效果。
101.进一步地,馈电部沿馈电部的中心线向辐射部2的边缘移动的过程中,其对轴比影响较小,而对阻抗匹配有优化。
102.进一步地,辐射部2为正十二边形贴片,正十二变形贴片的的中心至每个顶点的距离决定天线的中心频点。具体应用而言,在采用上述椭圆形开槽的尺寸的情况下,正十二边形贴片的中心至每个顶点的距离为15.3mm

16.3mm。
103.在一些较优的实现方式中,椭圆形的长轴长度为5mm,椭圆形的短轴长度为2mm,正十二边形的中心至每个顶点的距离为15.8mm。利用仿真软件对上述天线进行仿真,如图 16所示,可以看出该天线的频段带宽为2ghz

3ghz,覆盖蓝牙整个频段 (2.4ghz

2.48ghz),由此可作为蓝牙通讯领域的信号收发设备。
104.在该天线的频点为2.48ghz的情况下,垂直分量phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
,利用仿真软件进行仿真,如图17所示,得到phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
的轴比曲线图,可以看出,该尺寸的天线具有较小的轴比,满足天线的使用需求。
105.在一种可能实现的方式中,如图18所示,在开槽3为椭圆形的情况下,椭圆形的长
轴长度与短轴长度影响天线的轴比,从而影响了天线的圆极化效果。而椭圆形的尺寸对频点有较小的影响,即椭圆形尺寸越小,天线频点稍微上移。具体应用而言,椭圆形的长轴长度为4.7mm

5.7mm,椭圆形的短轴长度为0.5mm

1.5mm,从而天线的具有较小的轴比,从而提高天线的圆极化效果。
106.进一步地,馈电部沿馈电部的中心线向辐射部2的边缘移动的过程中,其对轴比影响较小,而对阻抗匹配有优化。
107.进一步地,辐射部2为正十六边形贴片,正十六变形贴片的的中心至每个顶点的距离决定天线的中心频点。具体应用而言,在采用上述椭圆形开槽的尺寸的情况下,正十六边形的中心至每个顶点的距离为15.3mm

16.3mm。
108.在一些较优的实现方式中,椭圆形的长轴长度为5.2mm,椭圆形的短轴长度为1mm,正十六边形的中心至每个顶点的距离为15.8mm。利用仿真软件对上述天线进行仿真,如图19所示,可以看出该天线的频段带宽为2ghz

3ghz,覆盖蓝牙整个频段 (2.4ghz

2.48ghz),由此可作为蓝牙通讯领域的信号收发设备。
109.在该天线的频点为2.48ghz的情况下,垂直分量phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
,利用仿真软件进行仿真,如图20所示,得到phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
的轴比曲线图,可以看出,该尺寸的天线具有较小的轴比,满足天线的使用需求。
110.在一种可能实现的方式中,如图21所示,在开槽3为菱形的情况下,菱形的对角线长度影响天线的轴比,从而影响了天线的圆极化效果。而菱形的尺寸对频点有较小的影响,即菱形尺寸越小,天线频点稍微上移。具体应用而言,菱形的长对角线的长度为 2.1mm

2.7mm,菱形的短对角线的长度为4.8mm

5.8mm,从而天线的具有较小的轴比,从而提高天线的圆极化效果。
111.进一步地,馈电部沿馈电部的中心线向辐射部2的边缘移动的过程中,其对轴比影响较小,而对阻抗匹配有优化。
112.进一步地,辐射部2为正方形贴片,正方形贴片的边长决定天线的中心频点。具体应用而言,在采用上述菱形开槽的尺寸的情况下,正方形贴片的边长为26.1mm

27.1mm。
113.在一些较优的实现方式中,正方形的边长为26.6mm,菱形的长对角线的长度为 2.4mm,菱形的短对角线的长度为5.3mm。利用仿真软件对上述天线进行仿真,如图22 所示,可以看出该天线的频段带宽为2ghz

3ghz,覆盖蓝牙整个频段(2.4ghz

2.48ghz),由此可作为蓝牙通讯领域的信号收发设备。
114.在该天线的频点为2.48ghz的情况下,垂直分量phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
,利用仿真软件进行仿真,如图23所示,得到phi分别取0
°
、20
°
、40
°
、60
°
及80
°
的轴比曲线图,可以看出,该尺寸的天线具有较小的轴比,满足天线的使用需求。
115.可以理解,在其他实施例中,天线的各参数可根据实际的需求,由工作人员进行调整,这里不做严格限定。
116.第二方面,根据本技术的实施例,提供了一种天线阵列,包括多个天线及一个上述的圆极化天线。
117.其中,多个天线可采用圆极化天线,可也采用其他类型的天线,例如双极化天线等,本技术不做严格限定。该天线阵列中包括上述实施例中所阐述的圆极化天线,因此,该天线阵列能够接收任意极化方向的来波,避免了数据遗失,满足了天线的使用需求。
118.进一步地,多个所述天线以所述圆极化天线为中心呈环形阵列分布。
119.示例性的,多个天线也采用圆极化天线,也就是天线阵列中的所有天线都为圆极化天线。并且在排布时,呈环形阵列分布的圆极化天线中,从而使该天线阵列中心对称,各个方向天线性能的差异小。
120.在一个例子中,如图24所示,天线阵列包括五个上述的圆极化天线,其中一个位于中心的圆极化天线,其余四个组成以该圆极化天线为中心的圆环阵列,位于中心的圆极化天线距离其他天线的距离最小为2mm。利用仿真软件对位于中心的圆极化天线进行仿真,如图25所示的回波损耗曲线图以及如图26所示的增益图,由图25和图26可以看出,位于中心的圆极化天线性能没有受到其他天线的影响,抗干扰能能力强,并且提高了阵列中的阵元紧凑性,利于阵列的小型化。
121.第三方面,根据本技术的实施例,提供了一种天线阵列,包括多个上述的圆极化天线。
122.该天线阵列中包括上述实施例中所阐述的圆极化天线,因此,该天线阵列能够接收任意极化方向的来波,避免了数据遗失,满足了天线的使用需求。
123.在一种可能实现的方式中,如图27和28所示,多个圆极化天线呈圆形阵列分布。可选地,圆极化天线的数量为8个或16个。
124.这种组阵方式,可以在相同的天线间距,相同的天线数量下(也就是阵元周长固定的情况下),获得最大的天线阵列口径。同时圆形排布可以,从而使该天线阵列中心对称,各个方向天线性能的差异小。另外,阵列的中心没有天线单元,适合行走微带线和布置射频开关阵列。
125.进一步地,如图27和28所示,每个圆极化天线的金属化过孔4均靠近天线阵列的中心,从而各天线的馈点向中间集中,便于微带线引出。
126.在另一种可能实现的方式中,如图27和28所示,阵列的基板1为圆形或多边形。进一步地,如图27所示,基板1为正方形,基板1的每个转角处均设有避让切角10,且基板1上靠近避让切角10的部分设有安装孔8。
127.在具体应用中,基板1的避让切角10可使基板1与封装外壳的形状相适配,例如,基板1为正方形,且转角处设有避让切角10,使其与圆角方形的壳体9相适配,从而方便天线阵列的封装,提高天线阵列的适用性。另外,将安装孔8设置在靠近避让切角10 的部分,不仅能够使天线阵列安装的更加稳固,而且避免安装孔8的位置影响各天线的排布,保证了天线阵列的性能。
128.上述的天线阵列可以应用于蓝牙aoa(angle of arrival,达角测距)通信的定位,具体应用而言,上述天线阵列可安装在接收端的电子设备中,在接收到蓝牙信号后,将所接收到的蓝牙馈入至计算模块,计算模块将各个圆极化天线的蓝牙信号转化为各圆极化天线接收到信号的相位与频率等信号参数,根据这些信号参数通过aoa算法即可计算得到发射端的精确位置信息。并且,圆极化天线能够接收任意极化方向的来波,从而其所组成的天线阵列也能够接收任意极化方向的来波,不会遗失信号,进而降低了相位、频率等信号参数的误差,有利于后续的aoa估计和定位解算,提高定位的准确性。
129.第四方面,根据本技术的实施例,提供了一种电子设备,其特征在于,包括上述的圆极化天线和/或上述的天线阵列。
130.该电子设备包括但不限于蓝牙定位设备等,该电子设备包括上述实施例中所阐述的天线结构,因此,该电子设备能够接收任意极化方向的来波,避免了数据遗失,满足了天线的使用需求。
131.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本技术的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
132.应当理解的是,本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。
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