[發明專利]一種5G超寬頻天線單元及5G超寬頻雙極化天線

有效

• 申請號: 202111000599.5
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113451768B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 宋茂盛;馬雪山;趙黎明;何紹佳
• 申請（專利權）人: 廣東健博通科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/36;H01Q5/307;H01Q1/24
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉愛珍

本發明公開了一種5G超寬頻天線單元及5G超寬頻雙極化天線。一種5G超寬頻天線單元包括：介質板及分別形成在介質板兩側的且互為鏡像的旗形振子；每一旗形振子由至少兩種不同5G頻率的1/4λ振子長度通過分頻共面設計形成，λ為5G頻率對應的波長；每一旗形振子相對介質板中軸線傾斜設置，使得兩側旗形振子的振子臂間距電長度從天線單元起始頻率逐級變換到天線單元終止頻率。本發明通過分頻共面旗形振子技術、V型頻率平衡槽技術在滿足2G和4G網絡制式的網絡通信頻段基礎上，又能夠滿足5G網絡制式的頻段使用要求，同時摒棄了常規的濾波器合路，具有物料少、體積小型化、超寬頻、低成本、結構簡單易于大批量采購與生產制造等優點。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，尤其涉及一種5G超寬頻天線單元及5G超寬頻雙極化天線。

背景技術

隨著工業和信息化部在2019年正式發放5G牌照，中國的移動通信網絡系統也正式邁入了5G時代，國內5G通信網絡的建設如火如荼地進行著，各種圍繞5G移動通信網絡的企業也迎來了井噴式的業績爆發。

進入21世紀以來，中國的人口紅利逐漸消退，人工成本逐年上升，因此很多企業增設了很多機械化設備替代人工去抵消人工成本的上升。天線行業隨著越來越多的競爭者加入，低價競爭慢慢趨于白熱化。基于此，天線從業者在面對各類競爭必須要開發出更具性價比的產品，產品物料越少、越簡便規模化的采購與生產就更占先機。如圖1所示，市面上的常規雙頻雙極化天線單元方案基本為設計好兩種單頻雙極化天線單元（低頻振子1’和高頻振子2’），再通過濾波器3’進行合路，但這種設計方式既復雜，物料多，工序多裝配人工成本高，綜合成本高，生產效率低下，并且多節組裝容易對天線的三階互調指標產生很多不穩定與不確定性情況的發生，具體地，常規設計方案因為振子數目多、零件多，電纜與各組件之間的連接饋電點就更多，而安裝的零件多就代表各零件之間出問題的概率就會更大，如振子虛焊、漏焊、焊錫短路、焊錫過多或過少、螺釘沒扭緊、螺釘扭太緊超過承受力矩極限、振子安裝歪斜等因素都會對天線的性能產生非常大的影響。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種5G超寬頻天線單元及5G超寬頻雙極化天線。

為達到上述目的，本發明采用了如下所述的技術方案：

一種5G超寬頻天線單元，其包括：介質板及分別形成在所述介質板兩側的且互為鏡像的旗形振子；每一所述旗形振子由至少兩種不同5G頻率的1/4λ振子長度通過分頻共面設計形成，λ為5G頻率對應的波長；每一所述旗形振子相對所述介質板中軸線傾斜設置，使得兩側所述旗形振子的相鄰邊之間形成V型頻率平衡槽，以實現振子臂間距電長度從天線單元起始頻率逐級變換到天線單元終止頻率。

作為本發明提供的所述的5G超寬頻天線單元的一種優選實施方式，所述至少兩種不同5G頻率是指1710-2700MHz與3300-3800MHz兩種5G頻率。

作為本發明提供的所述的5G超寬頻天線單元的一種優選實施方式，從下往上，所述旗形振子上不同的5G頻率由高到低相連排布。

作為本發明提供的所述的5G超寬頻天線單元的一種優選實施方式，所述旗形振子上不同的5G頻率對應的振子臂離地間距h1、h2均為1/4λ，λ為5G頻率對應的波長。

作為本發明提供的所述的5G超寬頻天線單元的一種優選實施方式，所述介質板的一側還形成有一個梯形平衡巴倫，其與同側的所述旗形振子連接；所述介質板的另一側還形成有阻抗變換段，其連接在同側的所述旗形振子的下部。

作為本發明提供的所述的5G超寬頻天線單元的一種優選實施方式，所述梯形平衡巴倫上設有外導體焊接孔用于將所述梯形平衡巴倫與電纜外導體連接，電纜內導體穿過所述電纜外導體焊接孔與內導體焊接位連接，用于將與所述梯形平衡巴倫不同側的旗形振子與所述電纜內導體連接。

作為本發明提供的所述的5G超寬頻天線單元的一種優選實施方式，所述介質板板材為FR4環氧樹脂板或聚四氟乙烯板。