[發(fā)明專利]5G毫米波雙極化天線單元、天線陣列及終端設(shè)備

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010643740.2
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111916892A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙悅
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市信維通信股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q21/00
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務(wù)所 44275
• 代理人: 井曉奇

本發(fā)明公開了5G毫米波雙極化天線單元、天線陣列及終端設(shè)備，5G毫米波雙極化天線單元包括基體及設(shè)于基體內(nèi)的兩組饋電組件，基體的頂面設(shè)有與饋電組件導(dǎo)通的呈正方形的輻射貼片，基體的底面設(shè)有地層及與饋電組件導(dǎo)通的饋電口，饋電組件包括阻抗變換微帶線，兩個(gè)阻抗變換微帶線相互垂直設(shè)置，基體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)通輻射貼片和地層的短路結(jié)構(gòu)，短路結(jié)構(gòu)位于兩個(gè)阻抗變換微帶線的延長線的交點(diǎn)處。短路結(jié)構(gòu)在拓寬天線帶寬的同時(shí)提高了極化的隔離度，有效地改善了天線性能；能夠有效地覆蓋N257波段，可以滿足5G通信終端設(shè)備在該波段的應(yīng)用；基體厚度小，利于減弱基體表面波，利于進(jìn)一步改善天線性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及5G毫米波雙極化天線單元、天線陣列及終端設(shè)備。

背景技術(shù)

第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)即將進(jìn)入商用，根據(jù)通信頻段，可以分為sub-6GHz和毫米波段。其中，毫米波段擁有豐富的頻譜資源能夠極大地提高通信速率，且具有低延遲的優(yōu)點(diǎn)。同之前已經(jīng)廣泛應(yīng)用的低頻段相比，由于毫米波傳輸時(shí)路徑損耗較大，其傳輸距離較短，因此需要將多個(gè)天線單元組成陣列提高增益。然而高增益致使天線的波束變窄，為了增大天線的覆蓋范圍，波束賦形技術(shù)得到應(yīng)用。

貼片天線因?yàn)槠浜唵蔚慕Y(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用。為了增加帶寬，采用較厚的介質(zhì)，但是較厚的介質(zhì)帶來了表面波，對天線性能造成影響，尤其當(dāng)其組成陣列天線時(shí)，表面波對掃描的性能影響較大。另外，現(xiàn)有的5G毫米波雙極化天線單元還存在極化隔離度偏差的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種5G毫米波雙極化高性能天線單元、天線陣列及終端設(shè)備。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案一為：5G毫米波雙極化天線單元，包括基體及設(shè)于所述基體內(nèi)的兩組饋電組件，所述基體的頂面設(shè)有與所述饋電組件導(dǎo)通的呈正方形的輻射貼片，所述基體的底面設(shè)有地層及與所述饋電組件導(dǎo)通的饋電口，所述饋電組件包括阻抗變換微帶線，兩個(gè)所述阻抗變換微帶線相互垂直設(shè)置，所述基體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)通所述輻射貼片和所述地層的短路結(jié)構(gòu)，所述短路結(jié)構(gòu)位于兩個(gè)所述阻抗變換微帶線的延長線的交點(diǎn)處。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案二為：天線陣列，包括上述5G毫米波雙極化天線單元。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案三為：終端設(shè)備，包括上述天線陣列。

本發(fā)明的有益效果在于：本5G毫米波雙極化天線單元內(nèi)具有短路結(jié)構(gòu)，在拓寬天線帶寬的同時(shí)提高了極化的隔離度，有效地改善了天線性能；本5G毫米波雙極化天線單元及天線陣列能夠有效地覆蓋N257(26.5至29.5GHz)波段，可以滿足5G通信終端設(shè)備在該波段的應(yīng)用；另外，本5G毫米波雙極化天線單元中基體厚度能夠做得較小，利于減弱基體表面波，利于進(jìn)一步改善天線性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的5G毫米波雙極化天線單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的5G毫米波雙極化天線單元的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的5G毫米波雙極化天線單元的剖視圖；

圖4為本發(fā)明的5G毫米波雙極化天線單元的另一種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的5G毫米波雙極化天線單元的另一種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的5G毫米波雙極化天線單元的另一種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例一的5G毫米波雙極化天線單元的s參數(shù)圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例一的5G毫米波雙極化天線單元的增益仿真結(jié)果圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例一的5G毫米波雙極化天線單元的輻射方向仿真結(jié)果圖；

圖10為本發(fā)明的一種天線陣列的俯視圖；