[發明專利]磁電偶極子天線結構及天線陣列

有效

• 申請號: 202110599259.2
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113258281B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 許峰凱;劉會奇;郭凡玉;吳祖兵
• 申請（專利權）人: 成都天銳星通科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q9/16;H01Q15/24;H01Q21/00;H01Q21/24
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 榮穎佳

本申請提供一種磁電偶極子天線結構及天線陣列，涉及微波通信技術領域。本申請通過在第一介質層和第二介質層上各自安裝極化方式不同且采用貼片式磁電偶極子天線進行表達的第一天線組件及第二天線組件，由射頻電路層經第一天線開關及第二天線開關分別與第一天線組件和第二天線組件電性連接，以同時對第一、第二天線組件進行饋電。而后，通過數字電路層對第一天線開關和/或第二天線開關的通斷狀態進行調控，以調整第一、第二天線組件各自的運行狀態，實現天線結構的極化方式切換功能，便于實現天線多極化。同時，通過多層結構組成方式提升天線結構的機械強度。由此，本申請得以降低天線多極化難度以及天線加工難度，以便于天線陣列化的實現。

技術領域

本申請涉及微波通信技術領域，具體而言，涉及一種磁電偶極子天線結構及天線陣列。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，微波通信技術在各大行業的應用越發廣泛，人們對天線的信號收發性能提出了更高要求，其中磁電偶極子天線因其具有寬工作頻帶、寬軸比波束寬度、穩定的帶內增益平坦度、穩定的單向輻射方向圖以及低交叉極化等特性在微波通信領域中獲得了廣泛關注。而對磁電偶極子天線來說，常規的磁電偶極子天線仍存在難以實現多極化的問題，并且整體采用剖面高度大的立體結構實現其功能，天線加工成型難度大，機械強度不佳，難以加工集成為低剖面要求的天線陣列結構。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種磁電偶極子天線結構及天線陣列，大幅度降低天線多極化難度以及天線加工難度，提升天線機械強度，確保對應天線結構易于集成為需要的天線陣列。

為了實現上述目的，本申請實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本申請提供一種磁電偶極子天線結構，所述天線結構包括依次層疊設置的射頻電路層、數字電路層、第二介質層以及第一介質層；

所述第一介質層上安裝有第一天線組件，所述第二介質層上安裝有第二天線組件，其中所述第一天線組件與所述第二天線組件各自的極化方式不同，所述第一天線組件與所述第二天線組件均為貼片式磁電偶極子天線；

所述射頻電路層經第一天線開關與所述第一天線組件電性連接，并經第二天線開關與第二天線組件電性連接，用于對所述第一天線組件及所述第二天線組件進行饋電；

所述數字電路層與所述第一天線開關及所述第二天線開關電性連接，用于對所述第一天線開關和/或所述第二天線開關的通斷狀態進行調控，以調整所述第一天線組件與所述第二天線組件各自的運行狀態。

在可選的實施方式中，所述第一天線組件包括四個第一寄生貼片以及四個第一輻射臂貼片；

四個所述第一寄生貼片相互間隔且呈田字型分布在所述第一介質層上，其中每個所述第一寄生貼片對應安裝一根接地柱；

相鄰兩個所述第一寄生貼片之間對應設置有一個所述第一輻射臂貼片，與任一所述第一寄生貼片相鄰的兩個所述第一輻射臂貼片相互連通并經第一天線開關與射頻電路層電性連接，剩余兩個所述第一輻射臂貼片各自接地，其中每個與射頻電路層電性連接的第一輻射臂貼片配合一個接地的第一輻射臂貼片構成一個偶極子貼片天線。

在可選的實施方式中，所述第二天線組件包括四個第二寄生貼片以及四個第二輻射臂貼片；

四個所述第二寄生貼片相互間隔且呈田字型分布在所述第二介質層上，其中每個所述第二寄生貼片對應安裝一根接地柱；

相鄰兩個所述第二寄生貼片之間對應設置有一個所述第二輻射臂貼片，與目標第二寄生貼片相鄰的兩個所述第二輻射臂貼片相互連通并經第二天線開關與射頻電路層電性連接，剩余兩個所述第二輻射臂貼片各自接地，其中每個與射頻電路層電性連接的第二輻射臂貼片配合一個接地的第二輻射臂貼片構成一個偶極子貼片天線，并且與相互連通的兩個所述第一輻射臂貼片同時相鄰的第一寄生貼片在所述第二介質層上的投影位置，和所述目標第二寄生貼片的天線位置相互鄰近。