[發明專利]一種低散射天線及其多頻天線陣列

有效

• 申請號: 202110798540.9
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113506981B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 葉亮華;楊楷鈿;劉港;李源俊;胡振欣;黃昆;曾競濤
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學;廣東風華高新科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/48;H01Q1/52;H01Q21/24;H01Q1/24
• 代理公司: 廣州市智遠創達專利代理有限公司 44619
• 代理人: 袁方

本發明提供了一種低散射天線及其多頻天線陣列，所述低散射天線包括天線主輻射體、介質頂板、第一饋電巴倫、第二饋電巴倫和天線地板；所述第一饋電巴倫和第二饋電巴倫互相垂直交叉連接，第一饋電巴倫和第二饋電巴倫的上端與介質頂板連接，第一饋電巴倫和第二饋電巴倫的下端與天線地板連接；所述天線輻射主體印刷在介質頂板的頂面，天線主輻射體包括第一輻射臂、第二輻射臂、第三輻射臂和第四輻射臂；每個輻射臂的結構和大小相同，由沿直線依次連接的至少兩個枝節組成，其中，所述至少兩個枝節具有兩種不同的寬度，每相鄰兩個枝節的寬度互不相同。本發明具備低散射特性且易于排列的特性，能夠有效避免天線單元之間的互相干擾，具備廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及通訊天線領域，具體涉及一種低散射天線及其多頻天線陣列。

背景技術

隨著5G通信時代的來臨，多個移動通信標準共存是當前的主要趨勢。而多頻天線陣列可作于多個通信頻段，并同時支持多種通信標準，具有單頻天線無法比擬的優勢。此外，利用極化分集技術，雙極化天線可以增加系統的信道容量，還能改善信號的多徑衰落。目前，多頻雙極化基站天線陣列一般是將低頻天線單元和高頻天線單元通過肩并肩排列或者共軸嵌套的方式組成陣列。因此單個低頻單元與單個高頻單元的性能以及低頻單元與高頻單元之間的相互影響關系決定著整個陣列的性能。

當前多頻天線陣列會采用肩并肩的排列方式，但由于不同頻段天線單元存在性能干擾，部分輻射體在空間上會存在重疊，導致被遮擋的天線單元輻射性能受到影響，從而導致整個整列性能下降。若采用共軸嵌套的方式組合，能夠一定程度緩解上述問題。但隨著5G基站天線頻段提高至3.3GHz–3.6GHz和4.8GHz–5GHz，天線陣列間距縮小，以共軸嵌套的方式排列較難實現。因此需要一種具有低散射特性且易于排列的天線單元。

中國專利文獻CN202268481U提出了一種雙極化陣列單元，該單元為碗狀結構，可采用共軸嵌套的方式與其它工作頻段的天線單元組成多頻天線陣列，但此種結構的天線單元較多應用于雙頻陣列中，不適用于頻段數量為奇數的陣列，且碗狀結構的天線不具備特低散射特性。

中國專利文獻CN210137016U提出了一種多頻天線陣列，分別采用壓鑄碗狀振子、圓形碗狀振子和十字形PCB振子作為低頻振子。但是十字形PCB振子的輻射臂為規則的矩形形狀，此種結構的輻射臂會遮擋下面的高頻振子，從而造成高頻振子輻射性能降低，影響整個天線陣列的性能。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術中的上述缺陷，提供一種低散射天線及其多頻天線陣列，其具備低散射特性且易于排列的特性，避免天線單元之間的互相干擾。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種低散射天線，包括天線主輻射體、介質頂板、第一饋電巴倫、第二饋電巴倫和天線地板；

所述第一饋電巴倫和第二饋電巴倫互相垂直交叉連接，第一饋電巴倫和第二饋電巴倫的上端與介質頂板連接，第一饋電巴倫和第二饋電巴倫的下端與天線地板連接；

所述天線輻射主體印刷在介質頂板的頂面，天線主輻射體包括第一輻射臂、第二輻射臂、第三輻射臂和第四輻射臂；每個輻射臂的結構和大小相同，由沿直線依次連接的至少兩個枝節組成，其中，所述至少兩個枝節具有兩種不同的寬度，每相鄰兩個枝節的寬度互不相同；

所述第一輻射臂、第二輻射臂、第三輻射臂和第四輻射臂以介質頂板的中心為中心，沿圓周方向依次排開，相鄰輻射臂之間互相垂直，整體呈十字狀；其中，第一輻射臂和第三輻射臂位于同一直線，組成一半波振子，第二輻射臂和第四輻射臂位于同一直線，組成另一半波振子。

進一步地，每個輻射臂由沿直線依次連接的第一枝節、第二枝節、第三枝節、第四枝節和第五枝節組成，其中，第二枝節和第四枝節的寬度小于第一枝節、第三枝節、第五枝節的寬度。