一种大阵列天线的隔离结构及天线制造技术

本发明专利技术公开了一种大阵列天线的隔离结构及天线，本发明专利技术实施例在大阵列天线的阵元之间置有边界板，所述边界板上具有镂空区域，且垂直置于所述阵元所在的平面上，由于所述边界板的镂空区域的镂空区域在所述边界板上形成具有交错分布图案的子区域，以使阵元的信号在边界板产生的耦合路径与阵元的辐射路径产生抵消，消弱阵元之间的耦合，提高了阵元之间的隔离度，特别是3～5db阵元之间的隔离度。因此，本发明专利技术实施例提供的结构能够简单地提高大阵列天线的隔离度。

Isolation structure and antenna for a large array antenna

The invention discloses an isolation structure and an antenna of a large array antenna. The embodiment of the invention is that a boundary plate is arranged between the elements of a large array antenna, and the boundary plate has a hollow area, which is perpendicular to the plane where the element is located, and the hollow area of the hollow area of the boundary plate is formed on the boundary plate. A sub-region with a staggered distribution pattern is formed to cancel the coupling path generated by the array element on the boundary plate and the radiation path of the array element, weaken the coupling between the elements, and improve the isolation between the elements, especially between 3-5db elements. Therefore, the structure provided by the embodiment of the invention can simply improve the isolation degree of the large array antenna.

【技术实现步骤摘要】
一种大阵列天线的隔离结构及天线
本专利技术涉及天线技术，特别涉及一种大阵列天线的隔离结构及天线。
技术介绍
由许多相同的单个天线，比如对称天线按一定规律排列组成的天线系统称为大阵列天线，也称天线阵。大阵列天线中的独立辐射单元称为阵元或天线单元。随着大阵列天线的发展，大阵列天线所具有的阵元也越来越多，如何隔离其中的阵元，保证阵元之间的隔离度，降低阵元的耦合度成为了一个亟待解决的问题。目前，在大阵列天线中的阵元之间设置隔离结构来解决上述问题，所设置的隔离结构主要有以下两种：第一种隔离结构：如图1所示，图1为现有技术的大阵列天线的隔离结构一示意图，如图所示，在阵元100与阵元100之间的边界上垂直置有金属板101，用于隔离。但是这种结构对阵元100之间的隔离度改善效果不明显。在阵元100所在平面要固定金属板101，需要在所在平面开槽装配，开槽结构的具体位置需要调试，实现难度大，且影响大阵列天线的方向图及散射(S)参数。第二种隔离结构，如图2所示，图2为现有技术的大阵列天线的隔离结构二示意图，如图所示，在阵元100与阵元100之间的边界上垂直置有π型金属折弯件型材201，用于隔离。但是，这种隔离结构由于要对金属线折弯构成，装配工艺非常复杂，且一致性差。因此，目前还没有一种大阵天线的隔离结构，能够简单且易于实现地提高大阵列天线的隔离度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种大阵列天线的隔离结构，该结构能够简单地提高大阵列天线的隔离度。本专利技术实施例还提供一种大阵列天线，该天线的边界结构能够简单地提高大阵列天线的隔离度。本专利技术实施例是这样实现的：一种大阵列天线的隔离结构，包括：在大阵列天线的阵元100与阵元100之间置有边界板301，所述边界板301上具有镂空区域，且所述边界板301垂直置于所述阵元100所在的平面上。所述边界板301采用金属或聚合材料制造。所述边界板301是采用印刷线路板PCB设计制造的。所述边界板301的镂空区域在所述边界板301上形成具有交错分布图案的子区域。所述交错分布图案为：由垂直于所述阵元所在的平面的形成上下排列的至少两层交错图案。所述至少两层交错图案在垂直于所述阵元所在的平面的方向上连续排列或不连续排列。一种天线，包括多个排列的阵元100及上述的任一隔离结构。如上可见，本专利技术实施例在大阵列天线的阵元之间置有边界板，所述边界板上具有镂空区域，且垂直置于所述阵元所在的平面上，由于所述边界板的镂空区域在所述边界板上形成具有交错分布图案的子区域，以使阵元的信号在边界板产生的耦合路径与阵元的辐射路径产生抵消，消弱阵元之间的耦合，提高了阵元之间的隔离度，特别是3～5db阵元之间的隔离度。因此，本专利技术实施例提供的结构能够简单地提高大阵列天线的隔离度。附图说明图1为现有技术的大阵列天线的隔离结构一示意图；图2为现有技术的大阵列天线的隔离结构二示意图；图3为本专利技术实施例提供的大阵列天线的隔离结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的隔离结构中的重复交错图案结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术实施例在大阵列天线的阵元之间置有边界板，所述边界板上具有镂空区域，且垂直置于所述阵元所在的平面上，由于所述边界板的镂空区域在所述边界板上形成具有交错分布图案的子区域，以使阵元的信号在边界板产生的耦合路径与阵元的辐射路径产生抵消，消弱阵元之间的耦合，提高了阵元之间的隔离度，特别是3～5db阵元之间的隔离度。更进一步地，由于所述边界板具有镂空区域，对阵元的主方向电磁场不会形成很大反射，因此不会影响大阵列天线的天线图；本专利技术实施例提供的所述边界板的镂空区域包括了具有交错分布图案的子区域，交错分布图案可以由垂直于所述阵元所在的平面的形成上下排列的至少两层交错图案，可以使得所述边界板不完全与阵元所在平面连接，从而断开与所述平面的表面波回流，减小表面波干扰同时不恶化阵元的三阶无源互调电平(PIM3)。因此，本专利技术实施例提供的结构能够简单地提高大阵列天线的隔离度。图3为本专利技术实施例提供的大阵列天线的隔离结构示意图，包括：在阵元100与阵元100之间置有边界板301，所述边界板301上具有镂空区域，且所述边界板301垂直置于所述阵元100所在的平面上。图3所示的边界板301可以采用金属，或者其他聚合材料制造。图3所述的边界板301采用印刷线路板(PCB)设计，并在所述边界板301上形成镂空区域，镂空区域采用一条PCB设计制作完成，采用PCB设计并制造所述边界板301保证精度，且方便装配。图3所述边界板301具有的镂空区域在所述边界板301上形成具有交错分布图案的子区域。具体地说，所述交错分布图案为：由垂直于所述阵元所在的平面的形成上下排列的至少两层交错图案。在这种情况下，所述至少两层交错图案在垂直于所述阵元所在的平面的方向上连续排列的或不连续排列。在本专利技术实施例中，由于所设置的边界板具有部分镂空区域，可以使得阵元在发射信号时产生另一个耦合路径，其中的部分镂空区域经过特殊的交错分布图案的子区域构成，所述子区域上形成了镂空的图案，可以与阵元100的辐射路径产生抵消，从而削弱耦合，提高隔离度，特别针对3～5db阵元100之间的隔离度。在本专利技术实施例中，对于阵元100的主方向场，由于所设置的边界板对场反射小且不影响天线方向图，可以制作高出阵元所在平面并垂直于阵元所在平面。在本专利技术实施例中，由于所设置的边界板100具有部分镂空区域，该区域在边界板100上由具有交错分布图案的子区域构成，在阵元发射信号时可以产生多条耦合路径相互转化，从而将主方向场紧紧束缚在阵元100周围。在本专利技术实施例中，所设置的边界板100的交错分布图案的子区域形成的镂空图案类型和大小，根据不同阵列天线的类型或者不同频率改变，比如，如图3所示，示出了五种图案类型。本专利技术实施例还提供一种天线，包括上述的所述边界板及多个被所述边界板隔离的阵元100。可以看出，本专利技术实施例对大阵列天线使用本专利技术实施例提供的边界板，阵元之间的隔离度明显改善，通过仿真和实测并和3.5G多模单元(MMU)天线比较，发现同极化隔离有5dB以上改善，异极化隔离有6dB以上改善。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术保护的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大阵列天线的隔离结构，其特征在于，包括：在大阵列天线的阵元(100)与阵元(100)之间置有边界板(301)，所述边界板(301)上具有镂空区域，且所述边界板(301)垂直置于所述阵元(100)所在的平面上。

【技术特征摘要】
1.一种大阵列天线的隔离结构，其特征在于，包括：在大阵列天线的阵元(100)与阵元(100)之间置有边界板(301)，所述边界板(301)上具有镂空区域，且所述边界板(301)垂直置于所述阵元(100)所在的平面上。2.如权利要求1所述的隔离结构，其特征在于，所述边界板(301)采用金属或聚合材料制造。3.如权利要求1所述的隔离结构，其特征在于，所述边界板(301)是采用印刷线路板PCB设计制造的。4.如权利要求1所述的隔离结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍爱国，靳炉魁，赵佳，
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