[实用新型]一种基于BST基板的频率可调的毫米波天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种通讯天线，特别是涉及一种基于BST基板的频率可调的毫米波天线。

背景技术

波长为1~10毫米的电磁波称毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点，为下一代通信的主要频段。毫米波阵列天线是通过等幅同相等方式实现的平面或者立体的天线阵列。目前还没有毫米波终端上市，毫米波主要的研究方向还是在基站或是单体天线的研究上，通信终端例如手机上的研究还停留在毫米波组阵阶段，主要是研究阵子和组阵的形式。

目前，随着移动终端技术的发展，终端所集成的功能模块也越来越多，导致移动终端的可用空间越来越小；同时，随着通信技术的更新换代，越来越多的制式和频段会被同时集成在天线上，包括主天线、分集天线、WBG天线等，天线所占的空间和面积也越来越大，可被用于制作天线的空间则越来越少，越来越多的天线也会造成研发成本和人力成本的升高。可以预见，在5G通信时代下，天线的可用空间会成为棘手的一个问题。

现有技术中采用的方案是：不同频的天线不同形。可以预见的是随着通信的发展，在不远的将来，终端中的天线种类和数量会越来越多，导致终端以及天线工程师不堪重负。

现有专利多是采用PIFA天线或LOOP天线来把所有的通信频段集成在终端上，过多的通信频段导致了天线设计的复杂性且占用了过多的终端空间，导致终端空间拥挤。毫米波天线所支持的频段的固定的，无法进行调谐，因此，一个毫米波天线只能支持某一特定频段，专利CN201410605282.8公开了一种在近场具有扁平带状波束的毫米波天线，可以用于毫米波段的通信，但是频段固定，无法改变。

因此，有必要提供一种新的基于BST基板的频率可调的毫米波天线来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种基于BST基板的频率可调的毫米波天线，解决了在有限的空间内集成多个天线的空间受限问题，提高了天线的支持频段，降低了成本。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种基于BST基板的频率可调的毫米波天线，其包括BST基板、设置在所述BST基板上的毫米波天线，所述BST基板包括第一表面与相对的第二表面，所述毫米波阵列天线系统设置在第一表面上，所述第一表面上设置有正电极，所述第二表面上设置有接地电极，所述BST基板上设置有与所述正电极连通的金属过孔。

进一步的，其用于集成在移动终端上，所述正电极通过所述金属过孔与直流电正电极连接在一起。

进一步的，所述接地电极通过主板与主板上的地连接连通在一起。

所述毫米波阵列天线系统包括若干呈正方形阵列分布的矩形金属贴片、与所述矩形金属贴片连通的第一馈电单元与第二馈电单元，阵列分布的所述矩形金属贴片形成阵列天线单元。

进一步的，所有的所述矩形金属贴片通过微带金属条连通。

进一步的，所述第一馈电单元与所述第二馈电单元分别位于所述阵列天线单元的相邻的两边且相互垂直设置。

进一步的，所述第一馈电单元与所述第二馈电单元均包含有两个馈电点。

进一步的，所述馈电点通过微带线和连接单元与所述阵列天线单元连通。

进一步的，所述微带线上设置有两段不同的宽度，靠近所述馈电点一端的宽度小。

与现有技术相比，本实用新型一种基于BST基板的频率可调的毫米波天线的有益效果在于：充分利用毫米波天线占用空间小、通信效果好的特点，并将其集成在BST材质的基板上，通过利用BST基板可带来对天线谐振频率变化的特征，通过BST材质实现对毫米波天线谐振频率的调整，从而实现了用一个天线实现多个频段的通话，避免了空间的拥挤，节省了占用空间；且本方案的频率可调的天线大大降低了天线设计的复杂程度，进而降低了人力成本和研发成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中毫米波阵列天线系统在BST基板上的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例中连接单元的结构图示意图；

图4为本实用新型实施例在水平极化方式下仿真的辐射方向图；

图5为本实用新型实施例在垂直极化方式下仿真的辐射方向图；

图中数字表示：

1BST基板，11第一表面，12第二表面；2毫米波阵列天线系统，21矩形金属贴片，22第一馈电单元，23第二馈电单元，24微带金属条，25微带线，26连接单元；P1、P2、P3、P4馈电点；3正电极；4接地电极；5金属过孔。