[發明專利]一種移動通信天線的單元結構及陣列結構

在審

• 申請號: 201910969607.3
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110556624A
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 彭光俊;鄒涌泉;唐波;鐘琳;周榮偉
• 申請（專利權）人: 成都天奧電子股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/24;H01Q21/06
• 代理公司: 51224 成都頂峰專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 曾凱

本發明公開一種移動通信天線的單元結構及陣列結構。單元結構包括天線輻射片，天線輻射片設于饋電網絡板一側并通過饋針與饋電網絡板連接，天線輻射片與饋電網絡板之間還設有金屬圍框，金屬圍框的一端為與饋電網絡板連接的接地端，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有間隙，金屬圍框的接地端與饋電網絡板之間設有間隙；金屬圍框為金屬薄板圍成的四周封閉結構。本發明便于生產與裝配，能夠大大降低生產成本、節省裝配時間、提高生產效率，同時還具有寬帶寬、高增益、高端口隔離度和低交叉極化的特性。

技術領域

本發明屬于移動通信天線技術領域，具體涉及一種移動通信天線的單元結構及陣列結構，是一種天線陣面單元結構及陣列結構。

背景技術

移動通信技術在過去二十年里經過了快速的發展，即將迎來以實現高速傳輸與萬物互聯為目的的第五代通信。這就對應用于移動通信系統中的基站天線提出了越來越高的要求，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、低成本的優點，目前已經廣泛應用于基站系統中。但是，微帶天線也存在固有的缺點，就是帶寬窄，通常采用空氣背腔加載以增加介質基板的等效厚度或采用耦合饋電以實現容性加載來展寬帶寬。

為了提高信道容量、擴展通信鏈路，現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構的方式來實現。這是因為隔離結構對天線單元之間的串擾信號起到屏蔽作用，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。

基站天線為了實現特定的波束指向，需要采用功分移相饋電網絡對陣列中的各個天線單元進行饋電，為其分配具有特定幅度和相位的激勵信號。現有方案中，為了方便調試，饋電網絡通常采用微帶線形式。此時，在要求的有限體積內，天線單元下方必然有饋電網絡的微帶線走線，為了避讓走線，隔離結構多采用隔離條形式。由于基站天線陣列通常包括數量較多的天線單元，這就造成一個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、裝配時間長、生產效率低。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明目的在于提供一種移動通信天線的單元結構及陣列結構。本發明是一種結構簡單、重量輕且體積小的天線結構形式，能提高天線因小型化、低剖面化而影響的性能指標，例如增益、隔離度和駐波，此天線結構形式簡單，便于生產與裝配，能夠大大降低生產成本。

本發明所采用的技術方案為：

一種移動通信天線的單元結構，包括天線輻射片，天線輻射片設于饋電網絡板一側并通過饋針與饋電網絡板連接，天線輻射片與饋電網絡板之間還設有金屬圍框，金屬圍框的一端為與饋電網絡板連接的接地端，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有間隙，金屬圍框的接地端與饋電網絡板之間設有間隙；

所述金屬圍框為金屬薄板圍成的四周封閉結構。

在上述技術方案的基礎上，一種移動通信天線的單元結構，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。

在上述技術方案的基礎上，一種移動通信天線的單元結構，所述金屬圍框為四邊形、多邊形、圓形等任意形狀。

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。

在上述技術方案的基礎上，一種移動通信天線的單元結構，所述金屬圍框的接地端還設有用于插接在饋電網絡板內并與饋電網絡板連接的定位機構。

在上述技術方案的基礎上，一種移動通信天線的單元結構，所述金屬圍框的接地端還設有用于避讓微帶線走線的線路避讓結構。