[发明专利]双波束天线及电子设备

说明书

本发明公开了一种双波束天线及电子设备，包括介质基板、共面波导以及至少两个的金属单元，所述介质基板包括相对的第一面和第二面，所述共面波导包括第一地线、第二地线以及设于所述第一地线和第二地线之间的信号线；所述共面波导设置于所述第一面上，所述至少两个的金属单元设置于所述第二面上；所述至少两个的金属单元呈周期性分布；所述信号线和第一地线之间的激励幅度与所述信号线和第二地线之间的激励幅度相同，所述信号线和第一地线之间的激励相位与所述信号线和第二地线之间的激励相位相差180°。本发明无需额外使用波束合成网络和器件，即可实现双波束天线。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种双波束天线及电子设备。

背景技术

天线是通信系统最重要组成部份之一。现行的5G移动通信标准里包含sub-6G和毫米波频段，它们通常使用MIMO多天线系统或者天线阵列来实现高增益、窄波束和高通信容量。为适应不断增多的用户数量和手持终端设备低成本、小型化的要求，多波束天线技术提供了一种实现高增益和大容量的解决途径。

多波束天线的实现大致可以分为三种基本方式：(1)由反射器和馈源组成反射面天线；(2)利用透镜对馈源辐射的电磁波能量聚焦，馈源与焦点相对位置的变化形成指向不同的点波束；(3)使用天线阵列和波束赋形网络构成多波束阵列天线，通过改变波束形成网络的激励幅度和相位实现场叠加，常用的波束形成网络有巴特勒矩阵。

现有多波束形成方法均有各自的性能优势，但需要分立的馈源和波束形成网络，均存在实现结构复杂和体积庞大的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种双波束天线及电子设备，无需额外使用波束合成网络和器件，即可实现双波束天线。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种双波束天线，包括介质基板、共面波导以及至少两个的金属单元，所述介质基板包括相对的第一面和第二面，所述共面波导包括第一地线、第二地线以及设于所述第一地线和第二地线之间的信号线；所述共面波导设置于所述第一面上，所述至少两个的金属单元设置于所述第二面上；所述至少两个的金属单元呈周期性分布；所述信号线和第一地线之间的激励幅度与所述信号线和第二地线之间的激励幅度相同，所述信号线和第一地线之间的激励相位与所述信号线和第二地线之间的激励相位相差180°。

本发明还提出了一种电子设备，包括如上所述的双波束天线。

本发明的有益效果在于：通过设置周期性分布的金属单元，可激发平面共面波导的辐射模式，使其在传输过程中周期性地将能量辐射出去；通过在平面共面波导的输入端口引入差分激励，使得每个金属单元上形成差分激励，周期性分布的金属单元类似于串联馈电的阵列天线，最终合成两个波束。本发明不需要额外使用波束合成网络和器件，即可实现双波束天线，且有利于与微波系统实现平面集成，提高系统集成度。

附图说明

图1为本发明实施例一的双波束天线的结构示意图；

图2为本发明实施例一的双波束天线的侧面示意图；

图3为本发明实施例一的双波束天线的扫描方向图。

标号说明：

1、介质基板；2、共面波导；3、金属单元；

21、第一地线；22、第二地线；23、信号线。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。