[發明專利]一種短路探針與差分饋電結合的毫米波微基站天線

在審

• 申請號: 201810353432.9
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108598695A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 王斌;黃輝;羅偉;尹波
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/24
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 張學平

本發明提出一種短路探針與差分饋電結合的毫米波微基站天線,該天線包括貼片天線單元(1)、饋電部分(2)、短路部分(3)、饋電線一(4)、饋電線二(5)和介質基板(6)；所述饋電部分設置于介質基板上用于支撐貼片天線單元；所述短路部分設置于介質基板上且與介質基板的接地面連接；所述饋電線一和饋電線二附著在介質基板上表面，饋電線一與饋電線二正交且輸出的相位差為180°。本發明具有寬頻帶、高隔離度、低交叉極化、結構簡單等特點，符合當前微基站天線的發展趨勢，具有實用價值。

技術領域

本發明屬于毫米波通信天線領域，尤其涉及一種短路探針與差分饋電結合的毫米波微基站天線單元。

背景技術

微基站天線作為毫米波通信的核心部分，其性能好壞直接影響整個通信系統的質量。隨著移動用戶數量迅速增長，從第一代到第四代移動通信的頻譜資源已經很難再挖掘和利用，也很難滿足未來第五代移動通信的需求，但是在毫米波高頻段,還有大量的頻帶可以利用，頻譜資源也相當豐富，若能夠開發和利用這些高頻段的頻譜，這對通信系統產業來說又是一大革新。

目前，毫米波微基站天線的實現形式大致兩類：雙饋微帶貼片天線和互補天線。雙饋微帶貼片天線具有剖面低、結構簡單的優點，但帶寬較窄，不利于多頻段的覆蓋；互補天線將電偶極子與磁偶極子相結合，能夠實現較寬的頻帶，在整個工作頻段能獲得穩定的增益和方向圖。但其金屬結構導致天線不可避免的尺寸大，質量重。在實際應用中，雙極化天線作為微基站天線的首選，要同時兼顧其帶寬、隔離度、交叉極化、增益等特性，依然存在很大的困難。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種短路探針與差分饋電結合的毫米波微基站天線。該天線實現了雙極化天線寬頻帶、高隔離度、低交叉極化以及穩定方向圖的性能。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種短路探針與差分饋電結合的毫米波微基站天線，該基站天線包括貼片天線單元1、饋電部分2、短路部分3、饋電線一4、饋電線二5和介質基板6；所述饋電部分設置于介質基板上用于支撐貼片天線單元；所述短路部分設置于介質基板上且與介質基板的接地面連接；所述饋電線一和饋電線二附著在介質基板上表面，饋電線一與饋電線二正交且輸出的相位差為180°。

優選地，所述貼片天線單元上設置有矩形型槽8。

優選地，所述饋電部分包括一端附著于貼片天線單元的下表面，另一端設置于介質基板上的四根饋電金屬柱。

優選地，四根所述的饋電金屬柱與介質基板的接觸點依次連接可形成一具有四個頂點的四邊形結構。

優選地，所述短路部分為包括四根短路探針，四根所述的短路探針的一端附著在貼片天線單元的下表面，另一端穿過介質基板與介質基板的接地面相連。

優選地，所述饋電線一具有三個連接端，位于兩端的兩個連接端分別連接四邊形結構相對的兩個頂點；所述饋電線二具有三個連接端，位于兩端的兩個連接端分別連接四邊形結構相對的另兩個頂點所述饋電線一和饋電金屬柱的連線與饋電線二和饋電金屬柱的連接不具有交叉點。

優選地，所述饋電線一包括矩形貼片I41和功分器I，所述功分器I包括第一微帶線42、第二微帶線47、第三微帶線46、第四微帶線43、第五微帶線44和第六微帶線45，所述矩形貼片連接于第一微帶線上，所述第二微帶線和第四微帶線平行設置且分別與第一微帶線的兩端連接，同時第一微帶線、第二微帶線和第四微帶線形成一右開口結構；所述第三微帶線與第一微帶線平行設置且連接于第二微帶線的末端；所述第五微帶線由第四微帶線的末端向偏向于第三微帶線的方向延伸形成；所述第六微帶線的一端部與第五微帶線的末端連接且與第一微帶線垂直設置；所述饋電線二包括矩形貼片II51和功分器II，所述功分器二包括第七微帶線52、第八微帶線53和第九微帶線54，所述矩形貼片II連接于第七微帶線上，所述第七微帶線與第八微帶線平行設置且分別垂直的連接于所述第九微帶線的兩端；所述第七微帶線、第八微帶線和第九微帶線形成一左開口結構，所述第六微帶線伸入到左開口結構內。