[发明专利]基于低介电常数介质的介质谐振器天线及电子设备

说明书

本发明公开了一种基于低介电常数介质的介质谐振器天线及电子设备，包括层叠的第一介质层和第二介质层，所述第一介质层包括天线区域，所述天线区域中设有多个过孔；所述第一介质层和第二介质层的介电常数为2.2‑4.4；所述天线区域的长度和宽度均为0.55λ‑0.65λ，λ为波长长度；所述第一介质层和第二介质层的材质为LCP。本发明可用低介电常数的介质等效出高介电常数的介质谐振器天线，从而避免对高介电常数物体的单独加工及其安装方式所带来的缺点。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于低介电常数介质的介质谐振器天线及电子设备。

背景技术

5G作为全球业界的研发焦点，发展5G技术制定5G标准已经成为业界共识。国际电信联盟ITU在2015年6月召开的ITU-RWP5D第22次会议上明确了5G的三个主要应用场景：增强型移动宽带、大规模机器通信、高可靠低延时通信。这3个应用场景分别对应着不同的关键指标，其中增强型移动带宽场景下用户峰值速度为20Gbps，最低用户体验速率为100Mbps。毫米波独有的高载频、大带宽特性是实现5G超高数据传输速率的主要手段。

根据3GPP TS38.101-2 5G终端射频技术规范和TR38.817终端射频技术报告可知，5GmmWave频段有n257(26.5-29.5GHz)、n258(24.25-27.25GHz)、n260(37-40GHz)、n261(27.5-28.35GHz)以及新增的n259(39.5-43GHz)，需要设计宽带天线满足性能。

介质谐振器天线凭借其体积小、重量轻、辐射效率高、损耗小以及易于馈电等优点开始在世界范围内展开广泛的研究和应用，在5G毫米波方面有广阔的应用空间。但是介质谐振器天线往往是通过高介电常数陶瓷等物体单独加工而成，在毫米波频段内，用胶水与SMT焊接等方式与馈电网络相结合，引入大量不可控制因素，因此需要避免这种缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于低介电常数介质的介质谐振器天线及电子设备，可用低介电常数的介质等效出高介电常数的介质谐振器天线。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种基于低介电常数介质的介质谐振器天线，包括层叠的第一介质层和第二介质层，所述第一介质层包括天线区域，所述天线区域中设有多个过孔；所述第一介质层和第二介质层的介电常数为2.2-4.4；所述天线区域的长度和宽度均为0.55λ-0.65λ，λ为波长长度；所述第一介质层和第二介质层的材质为LCP。

本发明还提出一种电子设备，包括如上所述的基于低介电常数介质的介质谐振器天线。

本发明的有益效果在于：由于金属化孔在LCP的介质中有束缚能量的作用，而高介电常数的介质也有束缚能量作用，因此，在满足特定尺寸条件下，在低介电常数的介质上设置金属化孔，可以等效出高介电常数的介质谐振器天线；同时，由于避免了对高介电常数的物体(如陶瓷)的单独加工，因此也避免了SMT焊接，胶粘等方式所带来的缺点。本发明可用低介电常数的介质等效出高介电常数的介质谐振器天线，从而避免对高介电常数物体的单独加工及其安装方式所带来的缺点。

附图说明

图1为本发明实施例一的一种基于低介电常数介质的介质谐振器天线的结构示意图；

图2为本发明实施例一的介质谐振器天线的侧面结构示意图；

图3为本发明实施例一的介质谐振器天线的正面结构示意图；

图4为本发明实施例一的介质谐振器天线的背面结构示意图；

图5为本发明实施例一的介质谐振器天线的模式分布俯视图(电场分布)；

图6为DK＝17的矩形介质谐振器天线的模式分布俯视图(电场分布)；

图7为本发明实施例一的介质谐振器天线及DK＝17的矩形介质谐振器天线的S参数示意图。