[发明专利]贴片天线单元以及封装天线结构

说明书

一种贴片天线单元以及封装天线结构，所述贴片天线单元包括：衬底基板；多层贴片，堆叠形成于所述衬底基板上，所述多层贴片的相邻两层贴片之间具有隔离层，适于产生射频电磁场，所述多层贴片中的至少一层的边缘形状为连续、平滑的函数曲线形状，且同一贴片的每个边的形状均为相同的函数曲线形状，因此，可以增加阻抗带宽的同时保持天线结构的对称性，符合基板工艺的要求，从而增加了封装天线结构的工作带宽。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体地，涉及一种贴片天线单元以及封装天线结构。

背景技术

第五代通信技术(5-th)新空口标准定义了多个毫米波频段，例如频段N258和N257在中美日韩欧洲等地区的总和为24.25-29.5GHz，相对其中心频率的带宽约为20％；如果要兼容全球不同地区的规定频段就需要宽带天线。综合毫米波移动通信的各种技术需求，如图1所示，现有技术采用收发芯片(TRX RFIC)与天线阵列集成的封装天线(Antenna inPackage，AiP)形式，最有利于实现毫米波前端单芯片或模组的功能与性能，并应用于移动终端和各种小型化设备。现有的AiP技术使用贴片(patch)天线作为平面阵列的单元，现有的封装天线结构包括基板、基板上方的多层贴片(M1-M6)和多层电解质隔离层(D1-D6)。

通常贴片天线相对带宽在5％左右，多层厚衬底贴片天线带宽一般也不超过15％，如图2所示，现有的封装天线结构在27GHz以下的频段，其回波损失特性较差，难以兼容全球不同地区的频段。此外天线带宽随衬底厚度增加而增加，因此现有技术采用多层复杂的衬底基板，有的封装天线还在天线单元下制作空气腔，这需要特殊工艺，成本高而且射频性能不理想，难以满足当今移动终端纤薄的工业设计要求。

因此，需要一种新的贴片天线单元以及封装天线结构，以提升天线带宽、并降低成本。

发明内容

为提升天线带宽、降低制造成本，本发明实施例提供一种贴片天线单元，包括：衬底基板或印刷电路板；多层贴片，堆叠形成于所述衬底基板或所述印刷电路板上，所述多层贴片的相邻两层贴片之间具有隔离层，适于产生射频电磁场；所述多层贴片中的至少一层的边缘形状为函数曲线形状。

可选地，同一贴片的每个边的边缘形状均为相同的函数曲线形状。

可选地，同一贴片的一对对边的边缘形状为相同的函数曲线形状。

可选地，不同叠层的贴片的每个边的形状为不同的函数曲线形状。

可选地，所述函数曲线形状对应的函数曲线为三角函数曲线。

可选地，所述函数曲线形状对应的函数曲线为：y＝Acos(n·2π·x/W)；其中，W为原矩形贴片的边长，A为预设曲线延伸的幅度，n为曲线随贴片边缘变化的周期数。

可选地，所述函数曲线形状对应的函数曲线为：y＝Asin(n·2π·x/W)；其中，W为原矩形贴片的边长，A为预设曲线延伸的幅度，n为曲线随贴片边缘变化的周期数。

可选地，所述函数曲线形状对应的函数曲线为抛物线。

可选地，所述函数曲线形状对应的函数曲线为双曲线。

本发明实施例还提供了一种封装天线结构，包括所述贴片天线单元，还包括：探针，适于向多个所述贴片天线单元中的底层贴片馈电；收发芯片，通过所述探针与多个所述贴片天线单元电连接，适于接收或发送预设频率范围内的信号。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：