一种用于LTE频段的双极化微带缝隙天线制造技术

本发明专利技术公开了一种用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，包括：金属反射板、第一PCB介质基板以及第二PCB介质基板，其中：第一PCB介质基板的顶面、底面以及第二PCB介质基板的顶面上均覆有金属铜层，第一PCB介质基板顶面的金属铜层上至少设有两组相互正交的用以辐射电磁波的耦合缝隙，第一PCB介质基板底面的金属铜上至少设有两组相互正交的馈电电路，用以激励出相互正交的电场；第二PCB介质基板顶面的金属铜层上设有金属辐射贴片，用以对来自耦合缝隙的电磁波进行耦合并产生寄生辐射。实施本发明专利技术的用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，辐射单元与馈电电路集成为一体，体积小、剖面低、隔离度高、易于集成，能够覆盖整个LTE频段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通讯
，尤其涉及一种用于LTE频段的双极化微带缝隙天线。
技术介绍
随着现代通信技术的飞速发展以及智能设备的普及，人们对于无线网络资源的依赖越来越强烈，现代人们的生活已经和智能设备以及无线网络紧密联系在一起。因此，运营商之间抢占无线网络资源的态势已经愈演愈烈。目前，4G时代宏基站已经很难满足用户对于大的数据吞吐量的需求，为此，运营商大多通过加密基站的方式来满足用户的需求，其也使得蜂窝小区变得越来越小，也带来了一些问题：例如：人们的环境意识越来越强，对于电磁辐射的恐惧也是前所未有，使得运营商的建站变得异常艰难；再如：高密度的宏基站必然带来运营商成本的增加。基于上述问题，人们提出了微基站的概念，也就是将天线集成在RRU中的同时将RRU做小。现有技术中服务于一体化微基站较好的解决方案尚不完善，存在因微带缝隙天线因结构设计不合理导致的体积大、不易集成、工作带宽受限等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，辐射单元与馈电电路集成为一体，体积小、剖面低、隔离度高、易于集成，能够覆盖整个LTE频段。为了解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供了一种用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，包括：用以反射电磁波的金属反射板；固定装设在金属反射板中的第一PCB介质基板，第一PCB介质基板与金属反射板的底板间保持一定的距离；固定装设在金属反射板中的第二PCB介质基板，第二PCB介质基板位于第一PCB介质基板的邻侧且与第一PCB介质基板保持一定的距离；其中：第一PCB介质基板的顶面、底面以及第二PCB介质基板的顶面上均覆有金属铜层，第一PCB介质基板顶面的金属铜层上至少设有两组相互正交的用以辐射电磁波的耦合缝隙，第一PCB介质基板底面的金属铜上至少设有两组相互正交的馈电电路，用以激励出相互正交的电场；第二PCB介质基板顶面的金属铜层上设有金属辐射贴片，用以对来自耦合缝隙的电磁波进行耦合并产生寄生辐射。其中，耦合缝隙包括第一耦合缝隙、第二耦合缝隙，第三耦合缝隙以及第四耦合缝隙，第一耦合缝隙和第二耦合缝隙设置在同一直线上，第三耦合缝隙和第四耦合缝隙设置在同一直线上，第一耦合缝隙和第二耦合缝隙所在的直线垂直于第三耦合缝隙和第四耦合缝隙所在的直线，其中：第一耦合缝隙、第二耦合缝隙、第三耦合缝隙以及第四耦合缝隙彼此之间分别设有一定的距离，用以提高天线的隔离度。其中，任一第一耦合缝隙、第二耦合缝隙，第三耦合缝隙以及第四耦合缝隙包括：缝隙本体和自缝隙本体的端部延伸设置的头部，头部的延展方向与缝隙本体的延展方向垂直，其中：通过改变头部延展方向的长度以降低缝隙本体延展方向的长度。其中，缝隙本体的宽度与第一PCB介质基板上具有的微带线的宽度比范围为0.8-1.2，缝隙本体的长度取值范围为电磁波长的0.3-0.5倍。其中，馈电电路包括第一馈电电路和第二馈电电路，第一馈电电路包括两个分支，第二馈电电路包括两个分支，其中：第一馈电电路的一个分支与第二馈电电路的一个分支布置为正交，第一馈电电路的另一个分支与第二馈电电路的另一个分支在相交的节点处桥接。其中，桥接结构包括：将第一馈电电路一个分支的馈电电路和/或第二馈电电路一个分支的馈电电路截断，在截断处设置覆铜的PCB金属化过孔将截断处相连，实现导通。其中，第一馈电电路和/或第二馈电电路的末端设置用以增加耦合缝隙电磁耦合量的折弯。其中，第一馈电电路和第二馈电电路为等幅同相的二功分，折弯呈L形。其中，第一馈电电路的分支与第二馈电电路的分支在相交的节点处设有经电磁波波长阻抗变换的微带线，用以连接第一PCB介质基板上的微带线并对耦合缝隙进行馈电。其中，第一PCB介质基板的相对介电常数取值范围在2.2-2.3之间，第一PCB介质基板的后度尺寸范围在0.8mm-1.5mm。其中，金属辐射贴片包括：金属辐射贴片本体和围挡在金属辐射贴片本体外周的金属围栏，金属围栏与金属辐射贴片本体保持一定的距离，使在金属围栏和金属辐射贴片本体之间留有缝隙，用以产生多个频率的寄生辐射和拓宽天线的带宽。其中，第二PCB介质基板的相对介电常数取值范围在3.5-4.4之间，第二PCB介质基板的后度尺寸范围在0.5mm-1.5mm。其中，金属反射板为一截面呈U形的型腔，第一PCB介质基板和第二PCB介质基板通过螺钉固定在金属反射板的U形型腔内。本专利技术所提供的用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，具有如下有益效果：第一，由于第一PCB介质基板顶面的金属铜层上至少设有两组相互正交的用以辐射电磁波的耦合缝隙，第一PCB介质基板底面的金属铜上至少设有两组相互正交的馈电电路，在基站中使用微带形式的辐射单元，将辐射单元与馈电电路集成在一起，便于集成；通过设置相互正交的耦合缝隙，有利于减小天线体积。第二，由于第一耦合缝隙、第二耦合缝隙、第三耦合缝隙以及第四耦合缝隙彼此之间分别设有一定的距离，能够提高微带天线的隔离度。第三，由于第一馈电电路和/或第二馈电电路的末端设置折弯，能够增加耦合缝隙的电磁耦合量。第四，微带缝隙天线可以工作于2.37GHz-2.85GHz，覆盖了整个LTE频段，相对带宽达到19%。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例用于LTE频段的双极化微带缝隙天线的立面结构示意图。图2是本专利技术实施例用于LTE频段的双极化微带缝隙天线的第一PCB介质基板顶面的结构示意图。图3是本专利技术实施例用于LTE频段的双极化微带缝隙天线的第一PCB介质基板底面的结构示意图。图4是本专利技术实施例用于LTE频段的双极化微带缝隙天线的第一PCB介质基板底面上PCB金属化过孔的放大示意图。图5是本专利技术实施例用于LTE频段的双极化微带缝隙天线第一PCB介质基板上耦合缝隙和馈电电路的位置示意图。图6是本专利技术实施例用于LTE频段的双极化微带缝隙天线的第二PCB介质基板顶面的俯视结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。结合参见图1-图6所示，为本专利技术用于LTE频段的双极化微带缝隙天线的实施例一。本实施例中用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，工作频段在2.37GHz-2.85GHz范围内，S11≤-14dB，相对工作带宽19%，其具体包括：用以反射电磁波的金属反射板3；固定装设在金属反射板3中的第一PCB介质基板1，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，其特征在于，包括：用以反射电磁波的金属反射板；固定装设在所述金属反射板中的第一PCB介质基板，所述第一PCB介质基板与所述金属反射板的底板间保持一定的距离；固定装设在所述金属反射板中的第二PCB介质基板，所述第二PCB介质基板位于所述第一PCB介质基板的邻侧且与所述第一PCB介质基板保持一定的距离；其中：所述第一PCB介质基板的顶面、底面以及所述第二PCB介质基板的顶面上均覆有金属铜层，所述第一PCB介质基板顶面的金属铜层上至少设有两组相互正交的用以辐射电磁波的耦合缝隙，所述第一PCB介质基板底面的金属铜上至少设有两组相互正交的馈电电路，用以激励出相互正交的电场；所述第二PCB介质基板顶面的金属铜层上设有金属辐射贴片，用以对来自所述耦合缝隙的电磁波进行耦合并产生寄生辐射。

【技术特征摘要】
1.一种用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，其特征在于，包括：
用以反射电磁波的金属反射板；
固定装设在所述金属反射板中的第一PCB介质基板，所述第一PCB介质基板与所述金属反射板的底板间保持一定的距离；
固定装设在所述金属反射板中的第二PCB介质基板，所述第二PCB介质基板位于所述第一PCB介质基板的邻侧且与所述第一PCB介质基板保持一定的距离；其中：
所述第一PCB介质基板的顶面、底面以及所述第二PCB介质基板的顶面上均覆有金属铜层，所述第一PCB介质基板顶面的金属铜层上至少设有两组相互正交的用以辐射电磁波的耦合缝隙，所述第一PCB介质基板底面的金属铜上至少设有两组相互正交的馈电电路，用以激励出相互正交的电场；
所述第二PCB介质基板顶面的金属铜层上设有金属辐射贴片，用以对来自所述耦合缝隙的电磁波进行耦合并产生寄生辐射。
2.如权利要求1所述的用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，其特征在于，所述耦合缝隙包括第一耦合缝隙、第二耦合缝隙，第三耦合缝隙以及第四耦合缝隙，所述第一耦合缝隙和所述第二耦合缝隙设置在同一直线上，所述第三耦合缝隙和所述第四耦合缝隙设置在同一直线上，所述第一耦合缝隙和所述第二耦合缝隙所在的直线垂直于所述第三耦合缝隙和所述第四耦合缝隙所在的直线，其中：
所述第一耦合缝隙、第二耦合缝隙、所述第三耦合缝隙以及所述第四耦合缝隙彼此之间分别设有一定的距离，用以提高天线的隔离度。
3.如权利要求2所述的用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，其特征在于，任一所述第一耦合缝隙、第二耦合缝隙，第三耦合缝隙以及第四耦合缝隙包括：缝隙本体和自所述缝隙本体的端部延伸设置的头部，所述头部的延展方向与所述缝隙本体的延展方向垂直，其中：通过改变所述头部延展方向的长度以降低所述缝隙本体延展方向的长度。
4.如权利要求3所述的用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，其特征在于，所述缝隙本体的宽度与第一PCB介质基板上具有的微带线的宽度比范围为0.8-1.2，所述缝隙本体的长度取值范围为电磁波长的0.3-0.5倍。
5.如权利要求1所述的用于LTE频段的双极化微带缝隙天线，其特征在于，所述馈电电路包括第一馈电电路和第二馈电电路，所述第一馈电电路包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孜，
申请(专利权)人：深圳三星通信技术研究有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：广东;44