十字形阵列结构的偶极子天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种十字形阵列结构的偶极子天线，它包括基板以及设于基板上的辐射贴片；所述辐射贴片包括四个构成十字形阵列的偶极子天线组；四个偶极子天线组的朝向都是上下朝向；每个偶极子天线组包括偶极子天线以及与偶极子天线呈水平镜像对称的镜像补偿贴片。本实用新型专利技术的目的在于提供一种十字形阵列结构的偶极子天线，其满足第五代移动通信系统的候选工作频段的天线性能指标。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种十字形阵列结构的偶极子天线。
技术介绍
在移动通信领域中，天线产品性能对通信系统性能起着至关重要的作用。在过去的20年中，移动通信从一代的NMT、SAMP、TACS等模拟系统发展到现在的第四代移动通信系统FDD-LTE制式标准，产生了质的飞跃。如今，第五代移动通信系统正在研究当中，其候选频段为4400～4500GHz、4800～4990GHz，这就要求未来用于移动通信天线的工作频段应该在以上频段范围内。天线作为无线通信收发配置中最重要的部分，要求天线具有高增益性能以实现远距离通信。传统的微带天线结构复杂，在天线设计制作中费用较高且辐射性能较弱。因此，为了适应未来移动通信天线的需求，深入研发天线具有重大意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种十字形阵列结构的偶极子天线，其满足第五代移动通信系统的候选工作频段的天线性能指标。本技术的目的通过如下技术方案实现：一种十字形阵列结构的偶极子天线，它包括基板以及设于基板上的辐射贴片；所述辐射贴片包括四个构成十字形阵列的偶极子天线组；四个偶极子天线组的朝向都是上下朝向；每个偶极子天线组包括偶极子天线以及与偶极子天线呈水平镜像对称的镜像补偿贴片。较之现有技术而言，本技术的优点在于：它充分利用阵列结构与偶极子天线的优点，尽可能缩小了天线尺寸，简化电路构造，展宽天线工作频带。相对于传统天线，本技术不仅在工艺生产制作中，变得更加简单，有效地降低了工艺制作成本；而且性能拥有更强的可靠性，降低天线之间互耦现象，提高了天线的工作效率，其具备回波损耗低、工作带宽大的特点，并可工作在4.96GHz频段，实现了第五代移动通信系统的天线要求。附图说明图1是一种十字形阵列结构的偶极子天线的实施例结构示意图。图2是图1的回波损耗(S11)性能图，图中的横坐标表示频率Frequency(GHz)，纵坐标表示回波损耗强度Thereturnlossvalueoftheantenna(dB)。标号说明：1基板、2偶极子天线、21横向臂、22纵向臂、3镜像补偿贴片、41偶极子天线组A、411天线馈电点A、42偶极子天线组B、421天线馈电点B、43偶极子天线组C、431天线馈电点C、44偶极子天线组D、441天线馈电点D。具体实施方式下面结合说明书附图和实施例对本
技术实现思路
进行详细说明：如图1所示为本技术提供的一种十字形阵列结构的偶极子天线的实施例示意图。一种十字形阵列结构的偶极子天线，它包括基板1以及设于基板1上的辐射贴片；所述辐射贴片包括四个构成十字形阵列的偶极子天线组；四个偶极子天线组的朝向都是上下朝向；每个偶极子天线组包括偶极子天线2以及与偶极子天线2呈水平镜像对称的镜像补偿贴片3。所述偶极子天线2与镜像补偿贴片3的距离为2mm。所述基板1为FR4介质基板。所述FR4介质基板的相对介电常数为2.9。所述基板的形状优选为矩形，尺寸是60mm×60mm，厚度为1mm。所述辐射贴片采用腐蚀制板法制作。所述偶极子天线组的材质为铜、银、金或铝，优选为铜。所述偶极子天线2包括垂直镜像对称的两条偶极子臂。所述偶极子臂包括水平延伸的横向臂21以及设于横向臂21外端的纵向臂22。弯折的偶极子天线可大幅度减小天线尺寸，避免增益损失，并调节了谐振频率，获得和天线相连的芯片相匹配的输入阻抗。所述横向臂21长度为8mm，所述纵向臂22长度为5mm。每个偶极子天线组设有一个天线馈电点；两条偶极子臂之间设有断开间隙；所述天线馈电点设于断开间隙旁侧。四个偶极子天线组分别为位于上侧的偶极子天线组A41、位于下侧的偶极子天线组B42、位于左侧的偶极子天线组C43以及位于右侧的偶极子天线组D44；所述偶极子天线组A41的天线馈电点A411设在位于左上的偶极子臂上；所述偶极子天线组B42的天线馈电点B421设在位于右下的偶极子臂上；所述偶极子天线组C43的天线馈电点C431设在位于右上的偶极子臂上；所述偶极子天线组D44的天线馈电点D441设在位于左下的偶极子臂上。四个偶极子天线组产生的辐射达到同相叠加的效果。参见图1，所述基板的形状为矩形，尺寸是60mm×60mm，厚度为1mm。所述偶极子天线2与镜像补偿贴片3的距离为2mm。所述偶极子天线组的材质为铜。所述偶极子天线2由两条相互对称的折叠偶极子臂构成，每条偶极子臂经过弯折产生一条横向臂和一条纵向臂,横向臂长度为8mm，纵向臂长度为5mm。参见图2及表1，图2给出了图1实施例的回波损耗(S11)性能图，表1为图1实施例的具体实测数据。以上性能数据采用射频一体化矢量网络分析仪测量得到，实测数据显示,该天线的谐振频率在4.96GHz处，谐振频率处的回波损耗值为－21.84dB，天线的工作频带为4.187-5.252GHz，工作带宽为1.065GHz。表1由实测数据可见，本专利技术具有以下突出的优点和显著的效果：天线辐射强度大，回波损耗低，工作带宽大。其工作频段覆盖了第五代移动通信系统的候选频段(4400～4500GHz、4800～4990GHz)，而且电路结构简单，工艺制作成本降低，同时满足小尺寸，低厚度的天线要求，可应用于未来第五代移动通信系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种十字形阵列结构的偶极子天线，其特征在于：它包括基板(1)以及设于基板(1)上的辐射贴片；所述辐射贴片包括四个构成十字形阵列的偶极子天线组；四个偶极子天线组的朝向都是上下朝向；每个偶极子天线组包括偶极子天线(2)以及与偶极子天线(2)呈水平镜像对称的镜像补偿贴片(3)。

【技术特征摘要】
1.一种十字形阵列结构的偶极子天线，其特征在于：它包括基板(1)以及设于基板(1)上的辐射贴片；所述辐射贴片包括四个构成十字形阵列的偶极子天线组；四个偶极子天线组的朝向都是上下朝向；每个偶极子天线组包括偶极子天线(2)以及与偶极子天线(2)呈水平镜像对称的镜像补偿贴片(3)。2.根据权利要求1所述的十字形阵列结构的偶极子天线，其特征在于：所述偶极子天线(2)与镜像补偿贴片(3)的距离为2mm。3.根据权利要求1所述的十字形阵列结构的偶极子天线，其特征在于：所述基板(1)为FR4介质基板。4.根据权利要求3所述的十字形阵列结构的偶极子天线，其特征在于：所述FR4介质基板的相对介电常数为2.9。5.根据权利要求1所述的十字形阵列结构的偶极子天线，其特征在于：所述辐射贴片采用腐蚀制板法制作。6.根据权利要求1-5任意一项所述的十字形阵列结构的偶极子天线，其特征在于：所述偶极子天线(2)包括垂直镜像对称的两条偶极子臂。7.根据权利要求6所述的十字形阵列结构的偶极子天线，其特征在于：所述偶极...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶秀斌，
申请(专利权)人：厦门大学嘉庚学院，
类型：新型
国别省市：福建;35