[發(fā)明專利]一種寬頻、低剖面交叉雙極化偶極子天線及通信終端

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011586110.2
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112803156A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂林云;袁媛;陳義軍;沈林軍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海安費(fèi)諾永億通訊電子有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q7/00;H01Q9/16;H01Q15/24;H01Q21/00;H01Q21/06
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

一種寬頻低剖面交叉雙極化偶極子天線，包括反射板、第一高頻介質(zhì)板、分布在第一高頻介質(zhì)板上的功分器、偶極子天線陣元，其包括介質(zhì)板、以及分布在介質(zhì)板上的4個環(huán)形陣子臂，環(huán)形陣子臂分布在介質(zhì)板表面上，構(gòu)成2個對稱陣子，分別呈現(xiàn)物理上的+45°和?45°，以實(shí)現(xiàn)交叉極化；短輻射枝節(jié)，其分布在每個陣子臂對角線遠(yuǎn)離介質(zhì)板中心的一側(cè)；T型輻射枝節(jié)，其分布在陣子臂對角線靠近介質(zhì)板中心的一側(cè)；2個天線支架；第一饋電巴倫和第二饋電巴倫，相向交錯排布，通過耦合對偶極子天線進(jìn)行饋電。本發(fā)明通過改變偶極子的形式、加載枝節(jié)以及引入非均勻耦合等，解決偶極子天線帶寬受限、剖面高等問題，實(shí)現(xiàn)了一種兼顧4G和5G通信需求的交叉雙極化偶極子天線，為第五代移動通信系統(tǒng)的建設(shè)添磚加瓦。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通信領(lǐng)域，尤其涉及一種寬頻、低剖面交叉雙極化偶極子天線。

背景技術(shù)

隨著移動通信的快速發(fā)展，通信技術(shù)從1G演變到4G時代，人們對無線通信的需求大幅度提升，對通信帶寬和通信速度提出了更高的要求。目前的4G通信系統(tǒng)已經(jīng)滿足不了人們?nèi)找嬖鲩L的通信需求了，于是5G通信呼之欲出、應(yīng)運(yùn)而生，屆時無線通信不僅僅是信息的傳遞，而是人與人、物與人、物與物互通互聯(lián)的樞紐。

天線作為無線通信的重要部分，勢必面臨新的挑戰(zhàn)。時代發(fā)展的趨勢要求天線尺寸小、頻帶寬、性能好。尺寸小是指天線能夠小型化，在在橫向?qū)崿F(xiàn)小型化、在縱向?qū)崿F(xiàn)低剖面，從而節(jié)省開支、便于集成；頻帶寬是在尺寸一定的情況下能夠覆蓋更多的頻帶，實(shí)現(xiàn)不同制式的獨(dú)立工作；性能好是指天線在滿足前兩個特質(zhì)下，能夠在復(fù)雜的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)更好的通信體驗(yàn)。對于推進(jìn)5G通信系統(tǒng)，小基站是尤為重要的一個部分。因此對于小基站而言這是機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

微帶天線是比較常用的基站天線，造價低、剖面低、易于集成，但其帶寬有限，功率小。雖然通過目前的多層貼片堆疊、L型探針饋電技術(shù)、U型槽技術(shù)等技術(shù)能展寬一定的帶寬，但其帶寬還是會受到限制、其損耗也比較大；偶極子天線是另一種比較常用的基站天線，通過多個偶極子天線、巴倫饋電、耦合饋電等技術(shù)能實(shí)現(xiàn)較寬的帶寬，但其剖面受限制，一般天線高度得在0.25λ。

現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種可以兼顧4G和5G通信的寬頻、低剖面、交叉雙極化偶極子天線。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種寬頻、低剖面、交叉雙極化偶極子天線，兼顧4G和5G通信，通過多個偶極子天線、巴倫饋電、耦合饋電等技術(shù)能實(shí)現(xiàn)較寬的帶寬，而且剖面高度突破0.25λ的限制。

一種寬頻、低剖面交叉雙極化偶極子天線，包括：至少一反射板、至少一第一高頻介質(zhì)板、分布在所述第一高頻介質(zhì)板上的功分器、設(shè)置在所述第一高頻介質(zhì)板的若干雙極化偶極子天線陣元，其中，所述偶極子天線陣元包括介質(zhì)板、以及分布在介質(zhì)基板上的4個環(huán)形陣子臂，

所述環(huán)形陣子臂分布在介質(zhì)板基板表面上，構(gòu)成2個對稱陣子，其分別呈現(xiàn)物理上的+45°和-45°，以實(shí)現(xiàn)交叉極化；

短輻射枝節(jié)，所述短輻射枝節(jié)分布在每個陣子臂對角線遠(yuǎn)離介質(zhì)板中心的一側(cè)；

T型輻射枝節(jié)，所述T型輻射枝節(jié)分布在陣子臂對角線靠近介質(zhì)板中心的一側(cè)；

2個天線支架，所述天線支架是2個介質(zhì)板交錯垂直放置在反射板上，穿過介質(zhì)板基板與對稱陣子子臂電連接；

第一饋電巴倫和第二饋電巴倫，所述巴倫分別分布在所述天線支架的某一表面上，相向交錯排布，通過耦合對偶極子天線進(jìn)行饋電。

所述第一饋電巴倫和所述第二饋電巴倫分別用以實(shí)現(xiàn)-45°環(huán)形陣子臂的饋電、+45°環(huán)形陣子臂的饋電，所述第一饋電巴倫其分布在呈現(xiàn)-45°的天線支架的表面上，所述第二饋電巴倫分布在呈現(xiàn)+45的天線支架的表面上。