[發(fā)明專利]一款“工”字型寬帶高增益5G毫米波天線陣列及制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211595561.1 | 申請日： | 2022-12-13 |
| 公開（公告）號： | CN116130966A | 公開（公告）日： | 2023-05-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 余燕忠;黃歡歡;汪松 | 申請（專利權(quán)）人： | 泉州師范學(xué)院 |
| 主分類號： | H01Q13/10 | 分類號： | H01Q13/10;H01Q9/04;H01Q21/00;H01Q1/52;H01Q5/50 |
| 代理公司： | 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100 | 代理人： | 郭東亮;蔡學(xué)俊 |
| 地址： | 362000 福建*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一款 字型 寬帶 增益 毫米波 天線 陣列 制備 方法 | ||
本發(fā)明提出一款“工”字型寬帶高增益5G毫米波天線陣列及制備方法，所述天線陣列包括以行列陣列方式貼附于基片上表面的多個天線貼片，天線貼片表面一側(cè)以工字型槽形成用于拓展天線工作帶寬的縫隙結(jié)構(gòu)，工字型槽的橫向溝槽方向為天線陣列橫向，工字型槽的豎向溝槽方向為天線陣列的縱向；天線貼片表面的另一側(cè)設(shè)有用于饋電的同軸饋電電纜，同軸饋電電纜內(nèi)芯與天線貼片的連接點(diǎn)位于工字型槽的橫向旁側(cè)；基片下表面設(shè)有接地結(jié)構(gòu)；本發(fā)明具有高增益和較寬的工作帶寬。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一款“工”字型寬帶高增益5G毫米波天線陣列及制備方法。
背景技術(shù)
隨著移動通信系統(tǒng)的代際發(fā)展與通信技術(shù)的革新，對蜂窩數(shù)據(jù)的需求一直在以驚人的速度增長，保守估計流量從40%同比增長到70%。
毫米波技術(shù)是當(dāng)前5G通信系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，成為眾多學(xué)者的研究重點(diǎn)，可應(yīng)用于移動終端、可穿戴設(shè)備、車聯(lián)網(wǎng)等諸多領(lǐng)域。5G對天線系統(tǒng)有著高增益、寬頻帶的要求，如何設(shè)計性能更好的高增益寬頻帶的5G毫米波天線，是一個重要的研究方向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一款“工”字型寬帶高增益5G毫米波天線陣列及制備方法，具有高增益和較寬的工作帶寬。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
一款“工”字型寬帶高增益5G毫米波天線陣列，所述天線陣列包括以行列陣列方式貼附于基片上表面的多個天線貼片，天線貼片表面一側(cè)以工字型槽形成用于拓展天線工作帶寬的縫隙結(jié)構(gòu)，工字型槽的橫向溝槽方向為天線陣列橫向，工字型槽的豎向溝槽方向為天線陣列的縱向；天線貼片表面的另一側(cè)設(shè)有用于饋電的同軸饋電電纜，同軸饋電電纜內(nèi)芯與天線貼片的連接點(diǎn)位于工字型槽的橫向旁側(cè)；基片下表面設(shè)有接地結(jié)構(gòu)。
所述天線貼片在基片上表面按2行×4列布局排列形成線性的8元天線陣列。
所述工字型槽的橫向溝槽、豎向溝槽的寬度均為Wa，值為0.1mm；工字型槽的橫向溝槽長度為la，la的值為1.2mm，豎向溝槽長度為lb，lb的值為1mm；
天線貼片為正方形，其橫向長度為L，值為2.45mm，其豎向長度為W，值為2.45mm；
同軸饋電電纜內(nèi)芯與天線貼片的連接點(diǎn)跟天線貼片中央位置的間距為d，值為0.75mm；
同軸饋電電纜內(nèi)芯的半徑為r1，值為0.1mm，同軸饋電電纜的半徑為r2，值為0.23mm；所述基片的厚度為h，值為1mm。
所述基片為Rogers?RO4350基片。
所述8元天線陣列為定向天線，具有15.1dB的增益，其在xoz平面的3dB波束寬度為51°，在yoz平面的3dB波束寬度為20°。
所述天線貼片的中心工作頻率為26GHz，其-10dB工作帶寬為2.7GHz，增益為6.50dB，電壓駐波比VSWR小于2，且能夠覆蓋整個工作頻段，在xoz平面的3dB波束寬度為93?，在yoz平面的3dB波束寬帶為89?。
一款“工”字型寬帶高增益5G毫米波天線陣列的制備方法，用于以上所述的“工”字型寬帶高增益5G毫米波天線陣列，所述工字型槽為穿透天線貼片的通槽，通過對天線貼片的蝕刻加工來制備。
本發(fā)明設(shè)計的天線陣列結(jié)構(gòu)緊湊，具有寬頻帶、高增益、高隔離度、低副瓣等優(yōu)點(diǎn)，其工作帶寬能夠覆蓋我國5G毫米波(24.75GHz到27.5GHz)頻段，天線陣列適合于5G移動通信系統(tǒng)。
本發(fā)明中，通過在天線貼片單元上面蝕刻“工”字型開槽以拓寬天線帶寬和提高增益，實現(xiàn)了單元工作帶寬和增益顯著提升，具有更好的輻射特性，本發(fā)明構(gòu)造簡單，能滿足天線小型化的發(fā)展需求，本發(fā)明由天線單元組成的天線陣列結(jié)構(gòu)緊湊，實現(xiàn)了寬頻帶、高增益、高隔離度以及低副瓣，能應(yīng)用于5G移動終端。
附圖說明
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