[實用新型]一種毫米波雙極化貼片天線

有效

• 申請號: 201920031266.0
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN209217203U
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 施金;尹志偉;楊實
• 申請（專利權）人: 南通至晟微電子技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q9/04
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

本實用新型公開了一種毫米波雙極化貼片天線，包括：依次層疊的第一層結構、第二層結構、第三層結構、第四層結構。本實用新型通過一對正交的微帶線接收信號，并經導線傳導到帶有第二通孔的第二金屬貼片上，而后正交信號耦合到開有第一通孔的四個中心對稱設置的第一金屬貼片上，激勵起兩個正交模式，從而達到雙極化的工作效果。通過第一金屬貼片上的第一通孔，可以調控輻射體外部品質因數及與第二金屬貼片之間的耦合系數，通過第二金屬貼片上的第二通孔可以控制與第一金屬貼片之間的耦合系數，使得毫米波雙極化貼片天線可以在較低的剖面高度下獲得合適的帶寬及阻抗匹配，實現天線低剖面下的寬頻帶覆蓋。

技術領域

本實用新型涉及微波通信技術領域，特別涉及一種毫米波雙極化貼片天線。

背景技術

5G通信的布局與發展推動了毫米波天線的研究與應用。雙極化毫米波天線可以同時接收或發射兩個不同極化方向的信號，因此相比于單極化毫米波天線具備更好的適應性及更廣泛的應用性。同時，毫米波天線在向封裝天線的形式發展，因此具有足夠工作帶寬的低剖面毫米波天線有利于降低成本、提高成品率，并且有利于系統輕薄化的發展趨勢。綜上所述，毫米波系統迫切需要低剖面寬帶雙極化的毫米波天線，且其主要設計挑戰在于帶寬、剖面高度、極化性能一致性等方面。

貼片天線結構簡單、剖面低，易于利用兩個正交模式構成毫米波雙極化天線設計，然而大多數傳統的貼片天線的工作帶寬與天線剖面高度之間存在相互矛盾，無法實現毫米波寬帶低剖面設計。采用疊層貼片天線能在一定程度上改善天線剖面高度與帶寬的矛盾，比如疊層方形貼片、疊層耶路撒冷十字天線、交叉條帶饋電疊層方形貼片等，然而上述天線缺乏貼片之間耦合系數及天線外部品質因素的調控手段，導致不能在獲得一定工作帶寬的同時充分降低天線剖面高度或者無法獲得良好的阻抗匹配；同時此類天線中部分天線存在背向輻射不利于毫米波天線的系統集成，部分天線在兩個極化上的一致性較差不利于系統的均衡性。

實用新型內容

為了解決現有技術的問題，本實用新型實施例提供了一種毫米波雙極化貼片天線。所述技術方案如下：

一方面，本實用新型實施例提供了一種毫米波雙極化貼片天線，包括：依次層疊的第一層結構、第二層結構、第三層結構、第四層結構，

第一層結構上繞其中心均勻設有四個第一金屬貼片，每個第一金屬貼片上開設有第一通孔，

第二層結構上設置有第二金屬貼片，第二金屬貼片上開設有第二通孔，第二金屬貼片的中心與第二層結構的中心重合，

第三層結構上設置有金屬大地，金屬大地上設有供導線通過的第三通孔，

第四層結構上設有一對正交的微帶線，每條微帶線的一端通過導線與第二金屬貼片連接。

在本實用新型實施例上述的毫米波雙極化貼片天線中，第二金屬貼片與第一金屬貼片平行設置，且第二金屬貼片的中心與第一層結構中心的連線與第二金屬貼片垂直。

在本實用新型實施例上述的毫米波雙極化貼片天線中，每個第一通孔的中心與其對應的第一金屬貼片的中心重合，第二通孔的中心與第二金屬貼片的中心重合。

在本實用新型實施例上述的毫米波雙極化貼片天線中，所述第一金屬貼片為正方形金屬貼片。

在本實用新型實施例上述的毫米波雙極化貼片天線中，所述第一金屬貼片為銅箔貼片。

在本實用新型實施例上述的毫米波雙極化貼片天線中，所述第一通孔為正方形孔或圓形。

在本實用新型實施例上述的毫米波雙極化貼片天線中，所述第二金屬貼片為正方形金屬貼片。

在本實用新型實施例上述的毫米波雙極化貼片天線中，所述第二金屬貼片為銅箔貼片。

在本實用新型實施例上述的毫米波雙極化貼片天線中，所述第二通孔為正方形孔或圓形。