[發(fā)明專利]一種移動(dòng)通信天線的單元結(jié)構(gòu)及陣列結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910969607.3
• 申請(qǐng)日: 2019-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN110556624A
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭光俊;鄒涌泉;唐波;鐘琳;周榮偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都天奧電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/24;H01Q21/06
• 代理公司: 51224 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 曾凱

本發(fā)明公開一種移動(dòng)通信天線的單元結(jié)構(gòu)及陣列結(jié)構(gòu)。單元結(jié)構(gòu)包括天線輻射片，天線輻射片設(shè)于饋電網(wǎng)絡(luò)板一側(cè)并通過饋針與饋電網(wǎng)絡(luò)板連接，天線輻射片與饋電網(wǎng)絡(luò)板之間還設(shè)有金屬圍框，金屬圍框的一端為與饋電網(wǎng)絡(luò)板連接的接地端，金屬圍框的另一端為與天線輻射片臨近的自由端；金屬圍框的自由端緊挨天線輻射片或與天線輻射片之間設(shè)有間隙，金屬圍框的接地端與饋電網(wǎng)絡(luò)板之間設(shè)有間隙；金屬圍框?yàn)榻饘俦“鍑傻乃闹芊忾]結(jié)構(gòu)。本發(fā)明便于生產(chǎn)與裝配，能夠大大降低生產(chǎn)成本、節(jié)省裝配時(shí)間、提高生產(chǎn)效率，同時(shí)還具有寬帶寬、高增益、高端口隔離度和低交叉極化的特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于移動(dòng)通信天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種移動(dòng)通信天線的單元結(jié)構(gòu)及陣列結(jié)構(gòu)，是一種天線陣面單元結(jié)構(gòu)及陣列結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

移動(dòng)通信技術(shù)在過去二十年里經(jīng)過了快速的發(fā)展，即將迎來(lái)以實(shí)現(xiàn)高速傳輸與萬(wàn)物互聯(lián)為目的的第五代通信。這就對(duì)應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)中的基站天線提出了越來(lái)越高的要求，例如要求具有輕重量、低剖面、低成本和良好的寬帶輻射特性。而微帶天線由于具有輕重量、低剖面、低成本的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于基站系統(tǒng)中。但是，微帶天線也存在固有的缺點(diǎn)，就是帶寬窄，通常采用空氣背腔加載以增加介質(zhì)基板的等效厚度或采用耦合饋電以實(shí)現(xiàn)容性加載來(lái)展寬帶寬。

為了提高信道容量、擴(kuò)展通信鏈路，現(xiàn)有的基站天線陣列普遍采用雙極化天線形式，因此，基站天線陣列還要求具有高端口隔離度和低交叉極化的特性。為了提高端口隔離度，通常采用在天線單元之間增加隔離結(jié)構(gòu)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。這是因?yàn)楦綦x結(jié)構(gòu)對(duì)天線單元之間的串?dāng)_信號(hào)起到屏蔽作用，可以有效減小單元之間的能量耦合，從而保證陣列的高端口隔離度。

基站天線為了實(shí)現(xiàn)特定的波束指向，需要采用功分移相饋電網(wǎng)絡(luò)對(duì)陣列中的各個(gè)天線單元進(jìn)行饋電，為其分配具有特定幅度和相位的激勵(lì)信號(hào)。現(xiàn)有方案中，為了方便調(diào)試，饋電網(wǎng)絡(luò)通常采用微帶線形式。此時(shí)，在要求的有限體積內(nèi)，天線單元下方必然有饋電網(wǎng)絡(luò)的微帶線走線，為了避讓走線，隔離結(jié)構(gòu)多采用隔離條形式。由于基站天線陣列通常包括數(shù)量較多的天線單元，這就造成一個(gè)基站天線就需要加工和裝配大量的隔離條，從而使得天線的物料成本高、裝配時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明目的在于提供一種移動(dòng)通信天線的單元結(jié)構(gòu)及陣列結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕且體積小的天線結(jié)構(gòu)形式，能提高天線因小型化、低剖面化而影響的性能指標(biāo)，例如增益、隔離度和駐波，此天線結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，便于生產(chǎn)與裝配，能夠大大降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種移動(dòng)通信天線的單元結(jié)構(gòu)，包括天線輻射片，天線輻射片設(shè)于饋電網(wǎng)絡(luò)板一側(cè)并通過饋針與饋電網(wǎng)絡(luò)板連接，天線輻射片與饋電網(wǎng)絡(luò)板之間還設(shè)有金屬圍框，金屬圍框的一端為與饋電網(wǎng)絡(luò)板連接的接地端，金屬圍框的另一端為與天線輻射片臨近的自由端；

所述金屬圍框的自由端緊挨天線輻射片或與天線輻射片之間設(shè)有間隙，金屬圍框的接地端與饋電網(wǎng)絡(luò)板之間設(shè)有間隙；

所述金屬圍框?yàn)榻饘俦“鍑傻乃闹芊忾]結(jié)構(gòu)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，一種移動(dòng)通信天線的單元結(jié)構(gòu)，所述金屬圍框由金屬薄板一體成型加工而成或由多塊金屬薄板焊接而成。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，一種移動(dòng)通信天線的單元結(jié)構(gòu)，所述金屬圍框?yàn)樗倪呅巍⒍噙呅巍A形等任意形狀。

天線輻射片的作用為輻射電磁能量與接收電磁能量，金屬圍框的作用是提高天線的增益、隔離度和駐波。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，一種移動(dòng)通信天線的單元結(jié)構(gòu)，所述金屬圍框的接地端還設(shè)有用于插接在饋電網(wǎng)絡(luò)板內(nèi)并與饋電網(wǎng)絡(luò)板連接的定位機(jī)構(gòu)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，一種移動(dòng)通信天線的單元結(jié)構(gòu)，所述金屬圍框的接地端還設(shè)有用于避讓微帶線走線的線路避讓結(jié)構(gòu)。