[發明專利]一種雙介質層金屬墻去耦結構

有效

• 申請號: 202110643792.4
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113346240B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 路鵬程;郭少勇;鐘成;阮琳娜;張巖;歐清海;趙劭康;張寧池;張正文;王艷茹;徐思雅
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司雄安新區供電公司;北京郵電大學;國家電網有限公司
• 主分類號: H01Q1/52
• 分類號: H01Q1/52;H01Q1/48;H01Q3/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 戴弘

本發明提供一種雙介質層金屬墻去耦結構，包括：公共接地板上設置有介質基板；兩組天線組件對稱設置在介質基板上；金屬墻垂直貫穿介質基板，并與公共接地板連接，金屬墻位于兩組天線組件之間；金屬墻的兩個相對表面對稱設置有多個尺寸相同的金屬條帶；多個金屬條帶包括：第一金屬條帶、第二金屬條帶和第三金屬條帶，第一金屬條帶和第三金屬條帶分別位于金屬墻的兩端，第二金屬條帶位于第一金屬條帶和第三金屬條帶之間，每個金屬條帶的長度方向沿金屬墻的寬度方向設置，每個金屬條帶的長度與金屬墻的寬度相同；其中，第二金屬條帶鄰近天線組件的微帶線設置。本發明提供的雙介質層金屬墻去耦結構，既達到了較好的去耦效果又修正了H面的輻射方向圖。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，尤其涉及一種雙介質層金屬墻去耦結構。

背景技術

近年來，5G技術的迅速發展對于天線小型化的要求越來越高，但是當天線緊密排列，即當陣元間距遠小于λ₀/2時，天線單元之間不可避免的會產生相互耦合。互耦可能會給天線性能帶來不利的影響，使其無法滿足無線通信的需求，因此研究消除天線間耦合的去耦技術就顯得尤為重要。

目前常用的是平面和立體去耦技術。前者是在兩個微帶天線之間采用平面電磁帶隙或者缺陷地結構，使耦合來的能量在其上產生諧振，從而減小對緊鄰天線的耦合；而立體去耦結構是在兩個天線單元之間加入垂直于天線的金屬墻壁，以此提高它們之間的隔離度。但是無論哪種方法，當單元間距足夠小時，如0.05λ₀，這些去耦結構都面臨著方向圖偏移的問題。

發明內容

本發明提供一種雙介質層金屬墻去耦結構，用以解決現有技術中緊湊型貼片天線方向圖偏移的缺陷。

本發明提供一種雙介質層金屬墻去耦結構，包括：公共接地板，所述公共接地板上設置有介質基板；兩組天線組件，兩組所述天線組件對稱設置在所述介質基板上；金屬墻，所述金屬墻垂直貫穿所述介質基板，并與所述公共接地板連接，所述金屬墻位于兩組所述天線組件之間，所述金屬墻的兩個相對表面對稱設置有多個尺寸相同的金屬條帶；每個表面上的多個所述金屬條帶包括：第一金屬條帶、第二金屬條帶和第三金屬條帶，所述第一金屬條帶和所述第三金屬條帶分別位于所述金屬墻的兩端，所述第二金屬條帶位于所述第一金屬條帶和所述第三金屬條帶之間，每個所述金屬條帶的長度方向沿所述金屬墻的寬度方向設置，每個所述金屬條帶的長度與所述金屬墻的寬度相同；其中，所述第二金屬條帶鄰近所述天線組件的微帶線設置。

根據本發明提供的一種雙介質層金屬墻去耦結構，每個所述金屬條帶的寬度為2.72mm，所述第二金屬條帶與所述第三金屬條帶之間的間距為3.45mm。

根據本發明提供的一種雙介質層金屬墻去耦結構，所述金屬墻包括：兩層介質層以及夾設在所述介質層中間的金屬層，每個所述介質層上設置有多個所述金屬條帶。

根據本發明提供的一種雙介質層金屬墻去耦結構，所述介質層的寬度為7.82mm，所述介質層的長度為24mm。

根據本發明提供的一種雙介質層金屬墻去耦結構，所述介質層的有效介電常數為4.4。

根據本發明提供的一種雙介質層金屬墻去耦結構，所述介質層的損耗角正切為0.025。

根據本發明提供的一種雙介質層金屬墻去耦結構，每組所述天線組件還包括：輻射貼片，所述輻射貼片位于所述金屬墻的側面；四分之一波長阻抗變換器，所述四分之一波長阻抗變換器的兩端分別與所述輻射貼片和所述微帶線連接。

根據本發明提供的一種雙介質層金屬墻去耦結構，兩個所述輻射貼片之間的距離為3.1mm。

本發明實施例提供的雙介質層金屬墻去耦結構，通過在兩組天線組件之間設置金屬墻，并使金屬墻與公共接地板相連，有效地抑制了天線之間的耦合，增加了天線的帶寬，調整了阻抗匹配，同時還修正了H面的輻射方向圖。

附圖說明