[實用新型]一種雙極化輻射單元及帶有該雙極化輻射單元的陣列天線

有效

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• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN208753521U
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 姜盼;梁啟迪;王會霞;錢軍
• 申請（專利權）人: 江蘇亨鑫科技有限公司;江蘇亨鑫無線技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/52;H01Q1/50;H01Q19/10;H01Q21/06
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 張紅衛(wèi);楊慧林

本實用新型公開了一種雙極化輻射單元及帶有該雙極化輻射單元的陣列天線，主要解決的技術問題是現有技術中陣列之間互耦的問題，本實用新型通過一種雙極化輻射單元，包括輻射裝置，所述輻射裝置包括設置在第一PCB基板上的十字交叉對稱設置的陣子臂，所述陣子臂與去耦電路采用直饋方式或者耦合方式連接，所述去耦電路的有效長度為0.02～0.1個波長的技術方案，較好地解決了該問題，可用于陣列天線。

技術領域

本實用新型涉及一種雙極化輻射單元及帶有該雙極化輻射單元的陣列天線。

背景技術

伴隨移動互聯網和物聯網的發(fā)展，4G移動通信系統的網絡速率、網絡容量、終端連接數量及空口時延已經不能滿足市場與技術演進的需求，未來需要帶寬更寬、速率更高、功耗更低、時延更短的5G移動通信技術，基站天線將面臨著巨大的挑戰(zhàn)，傳統基站天線已不能滿足5G系統的需求。

作為5G關鍵技術之一的大規(guī)模天線技術，能夠很好的解決在4G技術基礎上的不足之處，通過在基站端布置幾十上百個天線規(guī)模的天線陣列，而不僅僅是幾根天線，輻射信號給目標用戶。在5G移動通信系統中，要求作為天線核心部件的輻射單元尺寸小，且具有精準的尺寸；而在5G高頻段的前提下，傳統輻射單元的實現形式很難保證尺寸的精準，誤差大，而較大的誤差往往是此高頻段天線的致命之處。為了保證精準的尺寸，本實用新型拋棄以往采用壓鑄形式的天線輻射單元，而是整體采用了微帶形式，加強了天線制作的精度，結構簡單，生產難度大大降低，且利于大規(guī)模陣列天線的集成化。

在大規(guī)模陣列天線實際工作時，陣元間的耦合總是存在的，它對天線的性能會產生非常不利的影響，使得按照傳統方法設計出的天線輻射單元無法滿足現實的需要。在實際的陣列天線系統中，每一個天線單元都是開放型電路，各單元之間通過電磁耦合作用相互影響，特別時當陣元間距較小時，其耦合作用就不可忽視了。天線的互耦效應直接影響到天線性能的電參數的改變，如電流分布發(fā)生變化，輸入阻抗改變，輻射方向圖失真，主波束偏移等。在本實用新型中，為了解決陣列之間的互耦，在所設計的雙極化輻射單元上創(chuàng)新設計去耦電路，提高了極化隔離度，使天線達到了最佳設計效果。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是現有技術中陣列之間互耦的問題，提出了一種新的雙極化輻射單元及帶有該雙極化輻射單元的陣列天線，該天線具有有效解決陣列間互耦，提高了極化隔離度的特點。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案如下：一種雙極化輻射單元，包括輻射裝置，所述輻射裝置包括設置在第一PCB基板上的十字交叉對稱設置的陣子臂，所述陣子臂與去耦電路采用直饋方式或者耦合方式連接，所述去耦電路的有效長度為0.02～0.1個波長。

進一步的，優(yōu)選地，所述去耦電路與所述陣子臂之間的耦合間距小于所述去耦電路的有效長度。

優(yōu)選地，所述輻射裝置通過巴倫饋電裝置支撐在輻射單元底座上，所述巴倫饋電裝置一端與所述輻射裝置連接，所述巴倫饋電裝置另一端與所述輻射單元底座連接。

更優(yōu)選地，所述巴倫饋電裝置包括十字交叉設置的兩塊第二PCB基板，每塊所述第二PCB基板上均設有巴倫裝置和饋電裝置。

更優(yōu)選地，所述巴倫裝置為設置在所述第二PCB基板一側的第一微帶線，所述饋電裝置為設置在所述第二PCB基板另一側的第二微帶線。

更優(yōu)選地，十字交叉設置的兩塊所述第二PCB基板的一端穿過所述第一PCB基板并與所述第一PCB基板焊接在一起，十字交叉設置的兩塊所述第二PCB基板的另一端與所述輻射單元底座焊接在一起

一種帶有雙極化輻射單元的陣列天線，包括多個所述雙極化輻射單元、校準網絡、多個第一功分器和金屬反射板，多個所述雙極化輻射單元設置所述金屬反射板上，所述第一功分器與所述饋電裝置連接，所述校準網絡由多個第二功分器和多個定向耦合器組成，所述第二功分器連接所述定向耦合器，所述定向耦合器與所述第一功分器連接。