微带天线单元以及天线制造技术

技术编号:23817691 阅读:49 留言:0更新日期:2020-04-16 09:07
本实用新型专利技术揭示了一种微带天线单元以及天线,微带天线单元包括:介质板,该介质板位于微带天线单元的底层;方形的金属微带贴片,该金属微带贴片被印刷在介质板上;微带传输线,该微带传输线位于金属微带贴片的同一侧的两端。使用该微带天线单元,应用在5G MIMO场景下,结构简单且稳定、易加工组装、生产一致性好、可靠性高。

Microstrip antenna unit and antenna

【技术实现步骤摘要】
微带天线单元以及天线
本技术涉及一种微带天线单元以及天线,尤其是涉及一种应用在5GMIMO场景下的微带天线单元以及天线。
技术介绍
随着第五代移动通信系统(5G)的不断推进,基站天线在其中扮演着愈来愈重要的角色。为了解决信号发射强度的问题,除了从信号发射功率上出发以外,还可以增加天线数量来达到相应的目的。这也引出了5G其中一个的关键技术MassiveMIMO(大规模天线),由于毫米波的缘故,5G时代天线将更加微小,也为设备预留了更多的空间,因此可以搭载更多的天线来增加频谱效率。5G基站的天线主要包括两类:MassiveMIMO和8T8R。MassiveMIMO可提供更大的容量和更好的覆盖,在一些市中心密集区域,采用MassiveMIMO天线部署5G。采用MassiveMIMO阵列天线技术,这就对基站天线提出了新的要求,结构紧凑,剖面低,小型化且性能稳定的基站天线已成为现阶段国内外研究的重点。在现有技术中存在着如下课题,以往3/4G时代的基站天线大都采用十字形交叉偶极子天线的形式,偶极子天线(Dipoleantenna)是在无线电通信中,使用最早、结构最简单、应用最广泛的一类天线。它由一对对称放置的导体构成,导体相互靠近的两端分别与馈电线相连。用作发射天线时,电信号从天线中心馈入导体;用作接收天线时,也在天线中心从导体中获取接收信号。常见的偶极子天线由两根共轴的直导线构成,这种天线在远处产生的辐射场是轴对称的,并且在理论上能够严格求解。偶极子天线是共振天线,理论分析表明,细长偶极子天线内的电流分布具有驻波的形式,驻波的波长正好是天线产生或接收的电磁波的波长。因而制作偶极子天线时,会通过工作波长来确定天线的长度。最常见的偶极子天线是半波天线,它的总长度近似为工作波长的一半。除了直导线构成的半波天线,有时也会使用其他种类的偶极子天线,如直导线构成全波天线、短天线,以及形状更为复杂的笼形天线、蝙蝠翼天线等。偶极子天线的结构虽性能稳定,但其剖面高,不容易实现小型化,不适合大规模组阵,且这种天线焊接组装复杂,浪费人力物力。微带天线是采用平面电路印刷技术,易加工且价格便宜,但传统的微带天线没有引向片带宽很窄,仅有3%左右,这就大大限制了其大规模的应用。传统微带天线实现±45°双极化的方法为,分别在贴片两边中间馈电,且需将天线贴片旋转45°,这种形式的天线在大规模组阵时,相邻单元之间的相对距离较近,导致其相邻单元耦合严重,隔离度变差。因此,需要找到一种更好的应用在5GMIMO场景下的微带天线单元,从而能够简单地进行微带天线单元的±45°双极化。
技术实现思路
本技术的一个目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种微带天线单元以及天线,采用该技术技术能简单地进行微带天线单元的±45°双极化,结构简单且稳定、易加工组装、生产一致性好、可靠性高。为实现上述目的,本技术的第一实施方式为一种微带天线单元,包括:介质板,该介质板位于微带天线单元的底层;金属微带贴片,该金属微带贴片被设置在介质板上;微带传输线,该微带传输线自金属微带贴片的同一侧的两端向相反的两侧延伸。根据本技术所提供的微带天线单元,应用在5GMIMO场景下,结构简单且稳定、易加工组装、生产一致性好、可靠性高,具有相当大的经济效益和安全效益。附图说明图1是本技术的第一实施方式的微带天线单元的结构的示意图。图2是应用了图1的微带天线单元的应用结构的示意图。图3本技术的第二实施方式的微带天线单元的结构的示意图。图4是具有图2中的微带天线单元的天线的立体示意图。图5是具有图3中的微带天线单元的天线的立体示意图。具体实施方式下面将结合本技术的附图,对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。本技术的第一实施方式是一种微带天线单元。图1是本技术的第一实施方式的微带天线单元的结构的示意图。如图1所示,该微带天线单元包括:介质板A、金属微带贴片B、微带传输线C。介质板A位于微带天线单元B的底层,金属微带贴片B呈方形且被印刷在介质板A上,微带传输线C位于金属微带贴片B的同一侧(图1中为上侧)的两端向相反的两侧(图1中为左右两侧)延伸。下面结合附图2-5对应用了图1的微带天线单元的具体例子进行说明。图2是应用了图1的微带天线单元的应用结构的示意图。图4是具有图2中的微带天线单元的天线的立体示意图。如图2所示,该应用结构包括:介质板1、金属微带贴片2、微带传输线3、介质引向片4、金属贴片5、支撑柱6、天线罩7。介质板1位于微带天线单元的底层,金属微带贴片2被印刷在介质板1上,金属微带贴片2呈方形。在金属微带贴片2同一侧(图1中为上侧)的两端处设有微带传输线3,通过在金属微带贴片2同一侧的两端处采用微带线馈电方式实现±45°双极化的辐射。介质引向片4位于金属微带贴片2的正上方,在介质引向片4的上表面印刷有方形金属贴片5,但不局限于方形,在介质引向片4与金属微带贴片2所在的介质板1之间通过支撑柱6进行支撑,天线罩7位于介质引向片4的正上方。通过在金属微带贴片2的正上方外加介质引向片4,有助于提高天线的辐射方向性,并使天线产生双谐振,进而拓宽天线的工作带宽。如图4所示,天线包括:反射板以及安装在反射板上的多个上述微带天线单元D。多个所述微带天线单元D在反射板上排列成多个排及列,同一排的微带天线单元D的微带传输线与相邻的一个微带天线单元D的微带传输线相连。优选为,支撑柱6为塑料尼龙柱、天线罩7为模拟天线罩。图3是本技术的第二实施方式的微带天线单元的结构的示意图。图5是具有图3中的微带天线单元的天线的立体示意图。如图3所示,该微带天线单元包括:介质板8、金属微带贴片9、微带传输线10、塑料件11、金属片12、天线罩13。介质板8位于微带天线单元的底层,金属微带贴片9被印刷在介质板8上,金属微带贴片9呈方形。在金属微带贴片9同一侧(图3中为上侧)的两端处设有微带传输线10,通过在金属微带贴片9同一侧的两端处采用微带线馈电方式实现±45°双极化的辐射。塑料件11位于金属微带贴片9的正上方,塑料件11紧贴在金属微带贴片9所在的介质板8上,塑料件11的上表面安装有方形的金属片12,天线罩13位于方形的金属贴片12的正上方。通过在金属微带贴片9的正上方外加方形的金属片12有助于提高天线的辐射方向性,并使天线产生双谐振,进而拓宽天线的工作带宽。如图5所示,天线包括:反射板以及安装在反射板上的多个上述微带天线单元D。多个所述微带天线单元D在反射板上排列成多个排及列,同一排的微带天线单元D的微带传输线与相邻的一个微带天线单元D的微带传输线相连。如上所述,利用第一实施方式的微带天线单元以及天线,由于通过在金属微带贴片同一侧的两端处采用微带线馈电方式实现±45°双极化的辐射,无需像以往那样将天线贴片旋转,应用在5GMIMO场景下,结构简单且稳定、易加工组装、生产一致性好、可靠性高。需要说明的是,本技术各本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种微带天线单元,其特征在于,包括:/n介质板,该介质板位于微带天线单元的底层;/n金属微带贴片,该金属微带贴片被设置在介质板上;/n微带传输线,该微带传输线自金属微带贴片的同一侧的两端向相反的两侧延伸。/n

【技术特征摘要】
1.一种微带天线单元,其特征在于,包括:
介质板,该介质板位于微带天线单元的底层;
金属微带贴片,该金属微带贴片被设置在介质板上;
微带传输线,该微带传输线自金属微带贴片的同一侧的两端向相反的两侧延伸。


2.根据权利要求1所述的微带天线单元,其特征在于,还包括:
介质引向片,该介质引向片包括介质层及固持于介质层上的金属片。


3.根据权利要求2所述的微带天线单元,其特征在于,
所述金属片印刷至介质层上,
该微带贴片天线还包括:
支撑柱,该支撑柱位于介质板与介质引向片之间;
天线罩,该天线罩位于介质引向片的正上方。


4.根据权利要求2所述的微带天线单元,其特征在于,还包括:
所述介质层为直接固持于介质板上...

【专利技术属性】
技术研发人员:王德乐黄萍孙静郑志清姜涛
申请(专利权)人:罗森伯格技术有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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