一种低剖面双极化天线制造技术

本发明专利技术公开了一种低剖面双极化天线。该天线包括平面双极化天线、上层塑料支撑柱、人工磁导体反射板；所述平面双极化天线通过所述上层塑料支撑柱固定在所述人工磁导体反射板上。采用AMC反射板可以降低天线的高度，且本发明专利技术在上层辐射贴片中引入一个环形贴片，所述环形贴片与上层对称阵子通过耦合馈电，环形贴片与上层对称阵子之间的间隙产生电容，将环形贴片的低频谐振点引入到上层对称阵子的高频谐振点，起到增加带宽的作用。通过调整环形贴片与上层对称阵子的间隙宽度可以实现良好的阻抗匹配，改善天线的带宽，从而能够在降低天线高度的同时，不影响其宽频特性。

【技术实现步骤摘要】
一种低剖面双极化天线
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种低剖面双极化天线。
技术介绍
基站天线是无线通信系统中的发射和接收电磁波的关键组成部分，其性能的优劣对信息的传输质量有着至关重要的影响。基站天线往往工作在非常复杂的电磁环境中，会受到多径衰落效应的影响。为了克服这种不利的影响，在基站通信中大多采用分级技术。常见的分级技术主要分为两种：天线的空间分级和极化分级，但是空间分级技术会导致天线的体积变得非常大，与天线小型化的发展趋势相悖，因此多采用极化分级的方式。双极化天线通过发射或接收两种相互正交的极化波可以实现利用两条不同且互不干扰的路径来传输信息，从而有效降低多径损耗，实现频率复用、提高通信系统中的数据传输速率、提高无线系统的信道容量，实现收发一体化、减小设备的尺寸。然而，传统的双极化天线都需要被放置在距离地面λ/4的高度才能实现良好的性能。但是这样的高剖面天线并不符合基站天线小型化、低剖面的发展要求。人工磁导体(ArtificialMagneticConductor，AMC)反射板作为一种新型的周期性电磁结构，在一定频段上其表面的入射波与反射波的相位一致，可以与理想磁导体相媲美，在低剖面天线的应用中具有无与伦比的优势与潜力。当采用AMC反射板代替传统的金属板时，天线可以放置得离AMC反射板非常近，从而降低天线的高度。但是，AMC反射板的带宽较窄，在与宽频带天线相匹配时，想要满足其工作频率但是不影响其宽频的特性仍有难度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低剖面双极化天线，在降低天线高度的同时，不影响其宽频特性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种低剖面双极化天线，包括平面双极化天线、上层塑料支撑柱、人工磁导体反射板；所述平面双极化天线通过所述上层塑料支撑柱固定在所述人工磁导体反射板上；所述平面双极化天线，包括上层介质板、上层辐射贴片、下层辐射贴片、上层介质板过孔以及同轴线芯组；所述同轴线芯组包括第一同轴线芯和第二同轴线芯；所述上层辐射贴片位于所述上层介质板的上表面，所述下层辐射贴片位于所述上层介质板的下表面；所述第一同轴线芯通过所述上层介质板过孔与所述上层辐射贴片连接；所述上层辐射贴片包括环形贴片和上层对称阵子，所述环形贴片位于所述上层对称阵子的外侧；所述人工磁导体反射板，包括矩形辐射贴片、下层介质板、下层塑料支撑柱、金属板、下层介质板过孔以及金属板过孔；所述下层介质板通过所述下层塑料支撑柱固定在所述金属板上；所述矩形辐射贴片位于所述下层介质板的上表面；所述第一同轴线芯依次通过所述金属板过孔、所述下层介质板过孔以及所述上层介质板过孔与所述上层辐射贴片连接；所述第二同轴线芯依次通过所述金属板过孔以及所述下层介质板过孔与所述下层辐射贴片连接。可选的，所述环形贴片、所述上层对称阵子、所述下层辐射贴片以及所述矩形辐射贴片均采用金属材料制成。可选的，所述上层对称阵子包括两个子贴片，所述子贴片包括一条弧边、两条长边以及两条短边；所述弧边、两条所述长边以及两条所述短边位于同一平面上；所述弧边的两端分别与两条所述长边的一端连接，两条所述长边的另一端的延长线相交；两条所述短边的一端分别与两条所述长边的另一端连接，两条所述短边的另一端相连。可选的，两个所述子贴片对称设置在所述上层介质板的一条对角线位置上；所述下层辐射贴片与所述子贴片的形状和大小均相同，两个所述下层辐射贴片对称设置在所述上层介质板的另一条对角线位置上；两个所述下层辐射贴片以及两个所述子贴片围绕所述上层介质板的中心均匀分布。可选的，所述上层塑料支撑柱为四个，所述上层塑料支撑柱的高度为5mm-8.5mm。可选的，所述矩形辐射贴片包括n*n个矩形辐射贴片单元。可选的，所述下层塑料支撑柱的高度为11mm。可选的，所述上层介质板为矩形或圆形，所述上层介质板采用FR4介质板。可选的，所述下层介质板采用FR4介质板或者RO4350b介质板与现有技术相比，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的一种低剖面双极化天线，采用人工磁导体反射板，即AMC反射板可以降低天线的高度，且本专利技术在上层辐射贴片中引入一个环形贴片，所述环形贴片与上层对称阵子通过耦合馈电，环形贴片与上层对称阵子之间的间隙产生电容，将环形贴片的低频谐振点引入到上层对称阵子的高频谐振点，起到增加带宽的作用。通过调整环形贴片与上层对称阵子的间隙宽度可以实现良好的阻抗匹配，改善天线的带宽，从而能够在降低天线高度的同时，不影响其宽频特性。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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种低剖面双极化天线整体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的平面双极化天线的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的上层辐射贴片的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供AMC反射板的结构示意图。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做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。本专利技术的目的是提供一种低剖面双极化天线，在降低天线高度的同时，不影响其宽频特性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例提供的一种低剖面双极化天线整体结构示意图。如图1所示，一种低剖面双极化天线，包括平面双极化天线1、上层塑料支撑柱2、人工磁导体反射板3；所述平面双极化天线1通过所述上层塑料支撑柱2固定在所述人工磁导体反射板3上。所述上层塑料支撑柱2为四个，所述上层塑料支撑柱2的高度为5mm-8.5mm。图2为本专利技术实施例提供的平面双极化天线的整体结构示意图，图3为本专利技术实施例提供的上层辐射贴片的结构示意图。如图2所示，所述平面双极化天线1，包括上层介质板12、上层辐射贴片11、下层辐射贴片13、上层介质板过孔14以及同轴线芯组15。所述上层介质板12为矩形或圆形，所述上层介质板12采用FR4介质板。所述同轴线芯组15包括第一同轴线芯和第二同轴线芯；所述上层辐射贴片11位于所述上层介质板12的上表面，所述下层辐射贴片13位于所述上层介质板12的下表面。所述第一同轴线芯通过所述上层介质板过孔14与所述上层辐射贴片11连接。如图3所示，所述上层辐射贴11包括环形贴片111和上层对称阵子112，所述环形贴片111位于所述上层对称阵子112的外侧。具体的，所述上层对称阵子112包括两个子贴片，所述子贴片包括一条弧边、两条长边以及两条短边；所述弧边、两条所述长边以及两条所述短边位于同一平面上；所述弧边的两端分别与两条所述长边的一端连接，两条所述长边的另一端的延长线相交；两条所述短边的一端分别与两条所述长边的另一端连接，两条所述短边的另一端相连。两个所述子贴片对称设置在所述上层介质板12的一条对角线位置上；所述下层辐射贴片13与所述子贴片的形状和大小均相同，两个所述下层辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低剖面双极化天线，其特征在于，包括平面双极化天线、上层塑料支撑柱、人工磁导体反射板；所述平面双极化天线通过所述上层塑料支撑柱固定在所述人工磁导体反射板上；所述平面双极化天线，包括上层介质板、上层辐射贴片、下层辐射贴片、上层介质板过孔以及同轴线芯组；所述同轴线芯组包括第一同轴线芯和第二同轴线芯；所述上层辐射贴片位于所述上层介质板的上表面，所述下层辐射贴片位于所述上层介质板的下表面；所述第一同轴线芯通过所述上层介质板过孔与所述上层辐射贴片连接；所述上层辐射贴片包括环形贴片和上层对称阵子，所述环形贴片位于所述上层对称阵子的外侧；所述人工磁导体反射板，包括矩形辐射贴片、下层介质板、下层塑料支撑柱、金属板、下层介质板过孔以及金属板过孔；所述下层介质板通过所述下层塑料支撑柱固定在所述金属板上；所述矩形辐射贴片位于所述下层介质板的上表面；所述第一同轴线芯依次通过所述金属板过孔、所述下层介质板过孔以及所述上层介质板过孔与所述上层辐射贴片连接；所述第二同轴线芯依次通过所述金属板过孔以及所述下层介质板过孔与所述下层辐射贴片连接。

【技术特征摘要】
1.一种低剖面双极化天线，其特征在于，包括平面双极化天线、上层塑料支撑柱、人工磁导体反射板；所述平面双极化天线通过所述上层塑料支撑柱固定在所述人工磁导体反射板上；所述平面双极化天线，包括上层介质板、上层辐射贴片、下层辐射贴片、上层介质板过孔以及同轴线芯组；所述同轴线芯组包括第一同轴线芯和第二同轴线芯；所述上层辐射贴片位于所述上层介质板的上表面，所述下层辐射贴片位于所述上层介质板的下表面；所述第一同轴线芯通过所述上层介质板过孔与所述上层辐射贴片连接；所述上层辐射贴片包括环形贴片和上层对称阵子，所述环形贴片位于所述上层对称阵子的外侧；所述人工磁导体反射板，包括矩形辐射贴片、下层介质板、下层塑料支撑柱、金属板、下层介质板过孔以及金属板过孔；所述下层介质板通过所述下层塑料支撑柱固定在所述金属板上；所述矩形辐射贴片位于所述下层介质板的上表面；所述第一同轴线芯依次通过所述金属板过孔、所述下层介质板过孔以及所述上层介质板过孔与所述上层辐射贴片连接；所述第二同轴线芯依次通过所述金属板过孔以及所述下层介质板过孔与所述下层辐射贴片连接。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述环形贴片、所述上层对称阵子、所述下层辐射贴片以及所述矩形辐射贴片均采用金属材料制成。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏明，
申请(专利权)人：苏明，
类型：发明
国别省市：北京,11