一种塑料电磁带隙结构及具备塑料电磁带隙结构的天线制造技术

本申请涉及通信技术领域请提供一种塑料电磁带隙结构及具备塑料电磁带隙结构的天线，具备塑料电磁带隙结构的天线，包括反射板、塑料基板，塑料基板上设置有多列天线辐射体，相邻两列天线辐射体的耦合馈电线之间设置有去耦装置，且去耦装置设置在塑料基板平面上；去耦装置包括多个连续工字型结构的金属贴片，且工字型结构上设置有通孔；相邻两列天线辐射体之间的距离小于或等于1/10λ。在实际应用中，本申请提供的去耦装置为设置在两列天线辐射体之间的平面结构，平面结构在加工以及控制重量上，相对于传统去耦结构具有明显优势，从而保证在满足天线隔离度的基础上，具备塑料电磁带隙结构的天线具备更小的体积和重量。

【技术实现步骤摘要】
一种塑料电磁带隙结构及具备塑料电磁带隙结构的天线
本申请涉及通信
，尤其涉及一种塑料电磁带隙结构及具备塑料电磁带隙结构的天线。
技术介绍
随着移动通信行业由4G时代向5G时代的过渡，移动通信频段逐渐由低频向高频段推进，随之而来的是移动通信器件中天线尺寸的不断减小。然而由于高频波段的衰减效应比低频波段强，因此为了弥补高频信号在空气中传播时由于衰减带来的低辐射效率等负面影响，大规模多输入多输出天线(MassiveMIMOAntenna)技术将成为未来5G通信领域中的必然趋势。然而对于紧凑型天线或近距离的MIMO天线而言，隔离度是衡量辐射单元之间是否发生串扰，并影响整个天线通信质量的一个重要标准。因此，在5G移动通信领域中改善MIMO天线的隔离度必然十分重要。目前，改善MIMO天线的隔离度的主流方法有：从物理层面上增大天线的间距；利用特征模分析法(CharacteristicModeAnalysis)将天线排列成互为垂直的极化方向；在天线间加入金属隔离挡板，甚至在天线上方加载超材料表面(Metasurface)阻止表面波(SurfaceWave)的传播，从而改善隔离度等。对于物理层面上增大天线间距的方法，本身天线的空间极其有限，并且在不断要求小型化的5G移动通信时代，单纯从物理层面上增大天线间距，无疑与主流的小型化天线设计要求相悖。对于特征模分析法，是通过辐射单元设计成互为垂直极化方向的形式来提高隔离度，然而，该方案与上述物理层面上增大天线间距的方法一样，也需要占用大面积的天线布置空间，因此该方法在5G天线的应用中也并不具备很高的实用价值。对于在天线间加入金属隔离挡板的方法，该方法目前是最为普遍被使用的，但是，在辐射单元间距十分狭小的条件下，首先，金属隔离挡板也很难有效地改善其隔离度，其次，金属隔离挡板的加入势必为加工成本和整个天线的重量带来负担。因此在不断要求轻量化的5G时代，该方法亦会带来潜在的高负荷问题。对于在辐射单元上方加载超材料表面隔离板的方法，为了使超材料表面隔离板有效地阻止表面波的传播，其高度要达到离地面至少0.25λ波长，这样无形中增加了天线整体的高度，同样与主流的小型化天线设计要求相悖。综上所述，在满足天线隔离度需求前提下，如何提供一种质量及体积较小的天线，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请提供了一种塑料电磁带隙结构及具备塑料电磁带隙结构的天线，以在满足天线隔离度需求前提下，提供一种质量及体积较小的天线。本申请第一方面提供一种具备塑料电磁带隙结构的天线，包括反射板，以及设置在所述反射板上的塑料基板，所述塑料基板上设置有多列天线辐射体，相邻两列天线辐射体的耦合馈电线之间设置有去耦装置，且所述去耦装置设置在所述塑料基板平面上；所述去耦装置包括多个连续工字型结构的金属贴片，且所述工字型结构上设置有通孔；相邻两列天线辐射体之间的距离小于或等于1/10λ，λ为所述天线辐射体辐射波的波长。可选的，所述金属贴片直接设置在所述塑料基板的上表面。可选的，所述塑料基板还设置有放置槽，所述放置槽处于相邻两列天线辐射体(3)的耦合馈电线之间。可选的，所述去耦装置还包括塑料载体，所述塑料载体设置在所述放置槽中，所述塑料载体上设置有金属贴片。可选的，所述金属贴片通过激光镭雕和化学镀金技术一体成型在改性塑料上。可选的，所述金属贴片通过选择性电镀成型于改性塑料上。可选的，所述塑料基板的材料为改性塑料，所述塑料基板的相对介电常数为4,正切损耗为0.003。本申请第二方面提供一种塑料电磁带隙结构，所述塑料电磁带隙结构为设置在相邻两列天线辐射体的耦合馈电线之间的去耦装置，所述去耦装置包括塑料载体，以及设置在所述塑料载体上的金属贴片。可选的，所述金属贴片为多个连续工字型结构，且所述工字型结构上设置有通孔。由以上技术方案可知，本申请提供一种塑料电磁带隙结构及具备塑料电磁带隙结构的天线，所述具备塑料电磁带隙结构的天线，包括反射板，以及设置在所述反射板上的塑料基板，所述塑料基板上设置有多列天线辐射体，相邻两列天线辐射体的耦合馈电线之间设置有去耦装置，且所述去耦装置设置在所述塑料基板平面上；所述去耦装置包括多个连续工字型结构的金属贴片，且所述工字型结构上设置有通孔；相邻两列天线辐射体之间的距离小于或等于1/10λ，λ为所述天线辐射体辐射波的波长。在实际应用中，本申请实施例提供的去耦装置为设置在两列天线辐射体之间的平面结构，平面结构在加工以及控制重量上，相对于传统去耦结构具有明显优势，从而保证在满足天线隔离度的基础上，具备塑料电磁带隙结构的天线具备更小的体积和重量。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种具备塑料电磁带隙结构的天线整体结构示意图；图2为本申请实施例提供的金属贴片结构示意图；图3为本申请实施例提供的去耦装置结构示意图；图4为未加入任何隔离措施的双贴片MIMO天线结构示意图；图5为加入平面金属隔离条的双贴片MIMO天线结构示意图；图6为未加入任何隔离措施的双贴片MIMO天线、加入平面金属隔离条以及加入去耦装置的S11参数示意图；图7为未加入任何隔离措施的双贴片MIMO天线、加入平面金属隔离条以及加入去耦装置的S21参数示意图；图8为双贴片MIMO天线去耦前的电流分布示意图；图9为本申请实施例提供的双贴片MIMO天线去耦后的电流分布示意图。图示说明：其中，1-反射板，2-塑料基板，3-天线辐射体，4-耦合馈电线，5-去耦装置，51-金属贴片，52-塑料载体，6-平面金属隔离条。具体实施方式如图1所示，为本申请实施例提供的一种具备塑料电磁带隙结构的天线整体结构示意图，本申请实施例第一方面提供一种具备塑料电磁带隙结构的天线，包括反射板1，以及设置在所述反射板1上的塑料基板2，所述塑料基板2上设置有多列天线辐射体3，相邻两列天线辐射体3的耦合馈电线4之间设置有去耦装置5，且所述去耦装置5设置在所述塑料基板2平面上；所述去耦装置5为多个连续工字型结构的金属贴片51，且所述工字型结构上设置有通孔；相邻两列天线辐射体3之间的距离小于或等于1/10λ，λ为所述天线辐射体3辐射波的波长。需要说明的是，本申请实施例提供的天线为单贴片MIMO天线，但是不局限于双贴片MIMO天线，也可以用在其他双贴片的MIMO天线中，且本次提供的天线为探针耦合馈电，亦可采用直接馈电方式连接。本申请实施例提供的金属贴片51是基于镭雕化镀工艺的周期性电磁带隙结构包括多个连续工字型结构，形成周期性电磁带隙结构，所述周期性电磁带隙结构等效并联LC电路，在谐振频率附近并联LC电路会形成无穷大阻抗特性，因此，所述周期性电磁带隙结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备塑料电磁带隙结构的天线，其特征在于，包括反射板(1)，以及设置在所述反射板(1)上的塑料基板(2)，所述塑料基板(2)上设置有多列天线辐射体(3)，相邻两列天线辐射体(3)的耦合馈电线(4)之间设置有去耦装置(5)，且所述去耦装置(5)设置在所述塑料基板(2)平面上；所述去耦装置(5)包括多个连续工字型结构的金属贴片(51)，且所述工字型结构上设置有通孔；/n相邻两列天线辐射体(3)之间的距离小于或等于1/10λ，λ为所述天线辐射体(3)辐射波的波长。/n

【技术特征摘要】
1.一种具备塑料电磁带隙结构的天线，其特征在于，包括反射板(1)，以及设置在所述反射板(1)上的塑料基板(2)，所述塑料基板(2)上设置有多列天线辐射体(3)，相邻两列天线辐射体(3)的耦合馈电线(4)之间设置有去耦装置(5)，且所述去耦装置(5)设置在所述塑料基板(2)平面上；所述去耦装置(5)包括多个连续工字型结构的金属贴片(51)，且所述工字型结构上设置有通孔；
相邻两列天线辐射体(3)之间的距离小于或等于1/10λ，λ为所述天线辐射体(3)辐射波的波长。


2.根据权利要求1所述的具备塑料电磁带隙结构的天线，其特征在于，所述金属贴片(51)直接设置在所述塑料基板(2)的上表面。


3.根据权利要求1所述的具备塑料电磁带隙结构的天线，其特征在于，所述塑料基板(2)还设置有放置槽，所述放置槽处于相邻两列天线辐射体(3)的耦合馈电线(4)之间。


4.根据权利要求3所述的具备塑料电磁带隙结构的天线，其特征在于，所述去耦装置(5)还包括塑料载体(52)，所述塑料载...

【专利技术属性】
技术研发人员：王扬，
申请(专利权)人：苏州硕贝德创新技术研究有限公司，惠州硕贝德无线科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32