[發明專利]一種適用于4G/5G移動通信的寬帶雙極化基站天線單元

在審

• 申請號: 201910040346.7
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109687135A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 王斌;祝聰聰;羅偉;蘇東
• 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;H01Q19/10;H01Q21/06;H01Q21/24;H01Q21/29
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種適用于4G/5G移動通信的寬帶雙極化基站天線單元，其特征在于：包括自上而下八個部分：“L”形寄生貼片、“T”形交叉微帶線、介質板、環形輻射結構、金屬柱、同軸線、塑料支撐柱和盒裝金屬反射板；

所述同軸線與T形交叉微帶線共同構成該結構的饋電結構部分，并且與L形寄生貼片和環形輻射結構按照±45°方向放置在介質板的上下兩側；所述金屬柱放置在環形輻射結構下表面，四根塑料柱固定在盒裝反射板上用于支撐上述天線結構；所述同軸線穿過金屬反射板，其內芯與“T”形交叉微帶線末端相連，外芯與環形輻射結構相連；

所述“L”寄生貼片結構包含四個完全相同的微帶貼片，放置在介質板的上表面，并對稱分布在四個邊角位置；

所述“T”形交叉微帶線由+45°“T”型微帶線和-45°“T”型微帶線兩部分組成，正交放置在介質板的上表面中心，并且兩條“T”形微帶線的末端分別與兩條同軸線的內芯相連；

所述+45°“T”型微帶線和-45°“T”型微帶線為避免介質板上表面重合，將-45°“T”型微帶線拆分為微帶線一、微帶線二和“U”形探針三部分；所述微帶線一和微帶線二放置在介質板上表面，并與+45°“T”型微帶線正交放置；“U”形探針通過介質板上的兩個非金屬過孔，將微帶線一和微帶線二連接起來；

所述介質板采用厚度為0.4mm的FR4材質，其上開有四個直徑為1mm的非金屬化通孔；其中，兩個為上述“U”形探針連接微帶線一和微帶線二所用，兩個為同軸線內芯連接+45°“T”型微帶線和-45°“T”型微帶線所用；

所述環形輻射結構包括+45°環形輻射振子和-45°環形輻射振子，兩環形輻射振子相互正交擺放在介質板下層中心位置，分別與位于介質板上表面的+45°“T”型微帶線和-45°“T”型微帶線按同一方向擺放；環形輻射振子為類扇形的環形微帶貼片，以中心對稱的方式分別位于介質板下表面+45°和-45°對角線上。

2.根據權利要求1所述的一種適用于4G/5G移動通信的寬帶雙極化基站天線單元，其特征在于：所述環形輻射貼片結構包含一個半圓形貼片和一個等腰梯形貼片，二者的底邊相互重合組成類扇形結構；在類扇形結構中心挖去一個按照1.5:1比例縮小的類扇形結構，構成所述環形輻射結構，根據半波振子天線的設計原理，其長度為25mm。

3.根據權利要求1所述的一種適用于4G/5G移動通信的寬帶雙極化基站天線單元，其特征在于：所述放置在每個環形輻射結構下表面的金屬柱，為高度4mm的銅柱，并按照每個環形輻射結構上放置三個的原則，均勻分布在半圓形貼片的邊緣上。

4.根據權利要求1所述的一種適用于4G/5G移動通信的寬帶雙極化基站天線單元，其特征在于：所述塑料支撐柱為高度25mm的圓柱體，即環形輻射結構距離盒裝反射板的高度，分別位于介質板四個邊的中心位置。

5.根據權利要求1所述的一種適用于4G/5G移動通信的寬帶雙極化基站天線單元，其特征在于：所述盒裝金屬反射板為在正方形平面的四個邊緣位置添加一定高度的擋板，正方形平面中間開有通孔，便于同軸線通過金屬反射板為天線進行饋電，采用鋁和銅金屬材質加工。