天线基板的制作方法

摘要: 本公开涉及一种天线基板,更具体地,涉及一种包括堆叠贴片天线的天线基板,所述堆叠贴片天线通过增加接地过孔和过孔短截线来产生频率匹配,从而实现宽带特性、提高完整性、...
天线基板的制作方法

本公开涉及一种天线基板,更具体地,涉及一种包括堆叠贴片天线的天线基板,所述堆叠贴片天线通过增加接地过孔和过孔短截线来产生频率匹配,从而实现宽带特性、提高完整性、降低电磁干扰(emi)并对特定频率进行滤波。

背景技术:

1、为了实现第六代(6g)通信系统的核心服务,诸如扩展现实(xr)和全息图服务,需要能够提供微秒(μs)级超低时延和太比特每秒(tbps)级数据传输的超宽带无线通信技术。为了通过利用具有上述超低时延和超宽带特性的无线通信向用户提供此类服务,近年来,对采用亚太赫兹(sub-thz)频带的无线通信技术的关注显著增加。亚太赫兹(sub-thz)天线是被配置为在100 ghz至1 thz的频带中工作的天线,并且可以被应用于诸如6g通信、成像系统和高分辨率雷达等的各种领域。

2、从毫米波(mmwave)频带向亚太赫兹频带的过渡主要旨在获得更宽的带宽。然而,由于贴片天线固有的特性,该过渡面临技术限制。由于频率与物理长度成反比,因此,为了确保稳定的性能,精密制造技术至关重要。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开的一个方面提供一种包括堆叠贴片天线的天线基板,该堆叠贴片天线能够提高完整性、降低电磁干扰(emi)并且对特定频率进行滤波。

3、本公开的另一方面提供一种包括堆叠贴片天线的天线基板,该堆叠贴片天线利用附加短截线来调节毫米波(mmwave)和亚太赫兹(sub-thz)频带中的阻抗匹配和辐射特性。

4、技术方案

5、为了实现上述方面,根据本公开的天线基板可以包括:接地层,其包括金属;辐射贴片层,其在第一方向中被设置在接地层上并且包括辐射贴片的辐射贴片层,该辐射贴片被配置为通过多个主过孔(main vias)接收功率并且向外部辐射电磁波;堆叠贴片层,其在第一方向中被设置在辐射贴片层上并且包括堆叠贴片,该堆叠贴片被设计为具有与辐射贴片不同的谐振频率以实现多频带特性;以及阻抗匹配单元,其被设置在接地层与辐射贴片层之间并且包括谐振频率调谐部,该谐振频率调谐部被配置为调谐谐振频率以进行阻抗匹配。

6、在根据本公开的天线基板中,谐振频率调谐部可以包括:多个主短截线,其形成在与第一方向垂直的虚拟平面上的邻近多个主过孔的区域中;多个辅助短截线,其在虚拟平面上与多个主短截线平行地设置;以及多个辅助过孔,其从接地层在第一方向中与多个主过孔平行地延伸以连接到多个辅助短截线。

7、在根据本公开的天线基板中,辐射贴片层可以包括设置在辐射贴片的下侧与阻抗匹配绝缘层的上侧之间的辐射绝缘层,堆叠贴片层可以包括设置在堆叠贴片的下侧与辐射贴片的上侧之间的堆叠绝缘层,并且阻抗匹配单元可以包括设置在多个主短截线和多个辅助短截线与接地层之间的阻抗匹配绝缘层。

8、在根据本公开的天线基板中,多个主过孔可以是用于信号传输的信号过孔,并且多个辅助过孔可以是连接到接地层以执行电磁干扰(emi)减少和阻抗匹配的功能的接地过孔。

9、在根据本公开的天线基板中,多个主过孔可以包括分别连接到辐射贴片的两个馈电点的第一主过孔和第二主过孔,两个馈电点位于虚拟平面上的两个虚拟直线上,所述两个虚拟直线在辐射贴片的中心处垂直相交;并且多个主短截线可以包括分别邻近第一主过孔和第二主过孔设置的第一主短截线和第二主短截线,第一主短截线和第二主短截线在虚拟平面上沿彼此垂直的方向延伸预定长度。

10、在根据本公开的天线基板中,第一主短截线和第二主短截线可以形成为尺寸相同的矩形形状。

11、在根据本公开的天线基板中,多个辅助短截线可以包括:第一辅助短截线,其被设置在与第一主短截线和第二主短截线相同的水平面上,并且包括分别面对第一主短截线的侧表面和第二主短截线的侧表面的第一侧表面和第二侧表面;第二辅助短截线,其被设置在与第一辅助短截线相同的水平面上,并且包括面对第一主短截线的另一侧表面的侧表面,所述第一主短截线的另一侧表面邻近第一主短截线的面对第一辅助短截线的第一侧表面的侧表面;以及第三辅助短截线,其被设置在与第一辅助短截线相同的水平面上,并且包括面对第二主短截线的另一侧表面的侧表面,所述第二主短截线的另一侧表面邻近第二主短截线的面对第一辅助短截线的第二侧表面的侧表面;以及多个辅助过孔可以包括:第一辅助过孔,其在第一辅助短截线与接地层之间在第一方向中与第一主过孔和第二主过孔平行地延伸;第二辅助过孔,其在第二辅助短截线与接地层之间在第一方向中与第一主过孔和第二主过孔平行地延伸;以及第三辅助过孔,其在第三辅助短截线与接地层之间在第一方向中与第一主过孔和第二主过孔平行地延伸。

12、在根据本公开的天线基板中,第一辅助过孔与第一主过孔之间的间隔距离可以等于第一辅助过孔与第二主过孔之间的间隔距离。

13、在根据本公开的天线基板中,第二辅助过孔与第一主过孔之间的间隔距离可以等于第三辅助过孔与第二主过孔之间的间隔距离。

14、在根据本公开的天线基板中,第二辅助短截线与第一主短截线之间的间隔距离可以短于第一主短截线与第一辅助短截线之间的间隔距离,并且第三辅助短截线与第二主短截线之间的间隔距离可以短于第二主短截线与第一辅助短截线之间的间隔距离。

15、在根据本公开的天线基板中,多个辅助短截线中的第一辅助短截线、第二辅助短截线和第三辅助短截线可以被设置在相同水平面上的直线上。

16、在根据本公开的天线基板中,第二辅助短截线和第三辅助短截线可以被形成为尺寸相同的矩形形状,并且可以具有与第一主短截线和第二主短截线相同的尺寸。

17、在根据本公开的天线基板中,第二辅助短截线和第三辅助短截线可以被形成为尺寸相同的矩形形状,并且可以具有比第一辅助短截线更小的尺寸。

18、在根据本公开的天线基板中,辐射绝缘层、堆叠绝缘层和阻抗匹配绝缘层可以被形成为由相同材料制成并且具有相同厚度的电介质层。

19、技术效果

20、根据本公开的天线基板可以通过向过孔添加短截线来在特定频率处执行滤波和阻抗补偿,从而提高完整性,减少emi,并且调整毫米波(mmwave)和亚太赫兹(sub-thz)频带中的阻抗匹配和辐射特性。

1.一种天线基板,包括:

2.根据权利要求1所述的天线基板,其中,所述谐振频率调谐部包括:

3.根据权利要求2所述的天线基板,其中,所述辐射贴片层包括辐射绝缘层,所述辐射绝缘层被设置在所述辐射贴片的下侧与所述阻抗匹配单元的上侧之间,

4.根据权利要求2所述的天线基板,其中,所述多个主过孔是用于信号传输的信号过孔,以及

5.根据权利要求4所述的天线基板,其中,所述多个主过孔包括分别连接到所述辐射贴片的两个馈电点的第一主过孔和第二主过孔,所述两个馈电点位于所述虚拟平面上的两个虚拟直线上,所述两个虚拟直线在所述辐射贴片的中心处彼此正交,以及

6.根据权利要求5所述的天线基板,其中,所述第一主短截线和所述第二主短截线被形成为尺寸相同的矩形形状。

7.根据权利要求6所述的天线基板,其中,所述多个辅助短截线包括:

8.根据权利要求7所述的天线基板,其中,所述第一辅助过孔与所述第一主过孔之间的间隔距离等于所述第一辅助过孔与所述第二主过孔之间的间隔距离。

9.根据权利要求8所述的天线基板,其中,所述第二辅助过孔与所述第一主过孔之间的间隔距离等于所述第三辅助过孔与所述第二主过孔之间的间隔距离。

10.根据权利要求7所述的天线基板,其中,所述多个辅助短截线包括设置在相同水平面上的直线上的所述第一辅助短截线、所述第二辅助短截线和所述第三辅助短截线。