[發明專利]毫米波雙極化天線和陣列天線

有效

• 申請號: 201910180346.7
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109921187B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 郭湘榮;王國濤;鄭江偉;高一倫;孫志剛;張林光;馬曉娜;狄然;宋成杰;公曉慶;王曉雨;班永靈
• 申請（專利權）人: 青島海信移動通信技術股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q13/10;H01Q15/24;H01Q21/24;H01Q21/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;劉芳

本發明提供一種毫米波雙極化天線和陣列天線。該天線包括：逐層依次分布的第一金屬層、第一介質基板、第二金屬層、第二介質基板和第三金屬層；第一金屬層上設有縫隙天線；第一介質基板和第二介質基板均設有第一金屬通孔和第二金屬通孔；第一金屬通孔的第一部分、第二金屬層和第二金屬通孔的第一部分形成SIEW結構，第一金屬通孔的第二部分以及第二金屬通孔的第二部分形成SIW結構；SIEW結構的一端具有第一饋電端口用于對縫隙天線進行饋電，形成第一極化方向的輻射模式；SIW結構的一端具有第二饋電端口用于對縫隙天線進行饋電，形成第二極化方向的輻射模式。本發明實施例實現了雙極化天線，并且在毫米波頻段損耗較小。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，尤其涉及一種毫米波雙極化天線和陣列天線。

背景技術

近年來，隨著通信技術的發展，尤其是第五代通信技術中的毫米波技術備受廣大學者的關注。而無限頻譜資源是一種有限且非常珍貴的自然資源，隨著大量無線設備的接入，頻譜占用率越來越高。

由于雙極化天線既能滿足通信系統擴展頻帶的要求，又能提升通信系統的容量，同時還可以減少天線的安裝數目，得到了廣泛應用。但是由于雙極化天線的微帶線在毫米波的巨大損耗，無法在毫米波段得到廣泛應用。

因此，對于本領域技術人員來說，亟需實現一種毫米波雙極化天線。

發明內容

本發明提供一種毫米波雙極化天線和陣列天線，實現一種損耗較小的小型化毫米波雙極化天線。

第一方面，本發明提供一種毫米波雙極化天線，包括：

逐層依次分布的第一金屬層、第一介質基板、第二金屬層、第二介質基板和第三金屬層；

其中，所述第一金屬層上設有縫隙天線；

所述第一介質基板和所述第二介質基板均設有第一金屬通孔和第二金屬通孔；

所述第一金屬通孔的第一部分、所述第二金屬層和所述第二金屬通孔的第一部分形成基片集成E面波導SIEW結構，所述第一金屬通孔的第二部分以及所述第二金屬通孔的第二部分形成基片集成波導SIW結構；

所述SIEW結構的一端具有第一饋電端口，所述第一饋電端口用于對所述縫隙天線進行饋電，形成第一極化方向的輻射模式；

所述SIW結構遠離所述SIEW結構的一端具有第二饋電端口，所述第二饋電端口用于對所述縫隙天線進行饋電，形成第二極化方向的輻射模式。

在一種可能的實現方式中，第一金屬通孔和所述第二金屬通孔均為矩形金屬通孔，所述第一金屬通孔和所述第二金屬通孔之間的距離沿遠離所述第一饋電端口的方向逐漸增大。

在一種可能的實現方式中，所述SIEW結構中的所述第一金屬通孔和所述第二金屬通孔之間的距離，小于所述SIW結構中的所述第一金屬通孔和所述第二金屬通孔之間的距離。

在一種可能的實現方式中，所述縫隙天線包括：第一縫隙分支和第二縫隙分支；其中，所述第一縫隙分支的寬度小于所述第二縫隙分支的寬度。

在一種可能的實現方式中，所述第一縫隙分支設置在位于所述SIEW結構側的所述第一金屬層上；所述第二縫隙分支設置在位于所述SIW結構側的所述第一金屬層上。

在一種可能的實現方式中，所述第一介質基板和所述第二介質基板上還均設有第三金屬通孔；所述第三金屬通孔位于所述第一金屬通孔和所述第二金屬通孔之間，用于調節所述縫隙天線在所述第二極化方向上的匹配。

在一種可能的實現方式中，所述第一介質基板和所述第二介質基板上還均設有第四金屬通孔；所述第四金屬通孔位于所述第一金屬通孔和所述第二金屬通孔之間，且位于所述第三金屬通孔遠離所述SIEW結構的一側；所述第四金屬通孔的直徑小于所述第三金屬通孔的直徑。