一种应用于5G的新一代通信天线制造技术

技术编号:20872975 阅读:36 留言:0更新日期:2019-04-17 10:44
本发明专利技术公开一种应用于5G的新一代通信天线。该新一代通信天线包括辐射振子和反射板;其中,所述辐射振子包括引向片、辐射振子臂和振子巴伦;所述引向片位于所述辐射振子臂上方;所述辐射振子臂上设有缝隙部分,所述缝隙部分与辐射振子臂边缘产生谐振;所述振子巴伦一端与所述辐射振子臂连接,另一端与所述反射板连接。本发明专利技术提供的方案,能在兼容旧一代通信频段的同时适用于新一代通信频段。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于5G的新一代通信天线
本专利技术涉及通信
,具体涉及一种应用于5G的新一代通信天线。
技术介绍
天线是一种在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件,它将传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波或者进行相反的变换。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统,凡是需利用电磁波来传递信息的系统都要依靠天线来进行工作,因此天线是移动通信基站天馈系统的重要组成部分。目前民用通讯工作范围在698MHZ~960MHZ以及1700至2700MHZ,适用于移动通讯频段的2G、3G、4G以及广播等范围。通信天线一般由辐射振子、反射板、天线罩以及部分零部件组成。辐射振子,也称为狭义上的天线,主要起到接收和发送电磁波的作用。现在的天线类型包括半波偶极子、PIFA(PlanarInvertedFAntenna,平面倒F天线)、谐振腔体、微带天线等。反射板也是定向天线必不可少的一部分,一般为铝板或其他金属材料,目的是起到反射作用,能提高天线的增益以及前后比等电气指标特性。天线外罩,顾名思义作为天线的保护体存在,天线安装在室内或者室外,都需要天线外罩去保护天线,起到维持完整性、耐用性、防腐蚀等作用。目前天线外罩按照具体的使用情景包括多种外观形状,最常见的外观包括长版型、圆柱形、射灯型、吸顶型或者其他形状等。双极化天线是一种新型天线技术。无线电波在空间传播时,其电场方向是按一定的规律而变化的,这种现象称为无线电波的极化。无线电波的极化是由电场矢量在空间运动的轨迹确定的。如果电波的电场方向垂直于地面,就称它为垂直极化波。如果电波的电场方向与地面平行,则称为水平极化波。传统的双极化天线是通过组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下,因此其最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量。双频天线,是指天线可以用于两个频带,并且此种天线在所用的那两个频带上,会产生增益上的峰值,而且阻抗也能匹配。宽带天线,指的是有较宽带宽的天线。一般大约在一个倍频程内,天线的方向特性和阻抗特性没有显著变化的天线可称为宽带天线。偶极子天线是在无线电通信中,使用最早、结构最简单、应用最广泛的一类天线,亦称“振子天线”、“对称振子”,具有对称双臂。最常见的偶极子天线是半波偶极子天线,由两根导体组成,每根为1/4工作波长,它的总长度近似为工作波长的一半,即天线总长度为半工作波长,因此称为半波偶极子。但是,现有通信天线一般还达不到双频宽带化的水平,因此旧一代通信天线一般不具备新一代的通信频段。另外由于限制于固有半波偶极子的设计方式,现有通信天线也不便于实现双频谐振。因为半波偶极子由两个1/4波长镜像放置,波长由c/f=λ得出,而特定波长对应特定电流频率的谐振,因此无法对其它频段产生谐振。还有受制于制造成本的约束,天线在提高性能的同时往往带来成本上的增加。因此,用户希望能提供一种能应用于5G的新一代通信天线。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种应用于5G的新一代通信天线,能在兼容旧一代通信频段的同时适用于新一代通信频段,实现双频谐振。根据本专利技术的一个方面,提供应用于5G的新一代通信天线:所述天线包括辐射振子和反射板;其中,所述辐射振子包括引向片、辐射振子臂和振子巴伦;所述引向片位于所述辐射振子臂上方;所述辐射振子臂上设有缝隙部分,所述缝隙部分与辐射振子臂边缘产生谐振;所述振子巴伦一端与所述辐射振子臂连接,另一端与所述反射板连接。优选的,所述辐射振子臂上设有缝隙部分,包括:所述辐射振子臂上设有1/4工作波长的缝隙部分。优选的,所述辐射振子臂包括两个单臂,所述辐射振子臂单臂的长度为1/4工作波长。优选的,所述辐射振子臂的缝隙部分与辐射振子臂边缘在高频段产生谐振。优选的,所述辐射振子臂的缝隙部分与辐射振子臂边缘在高频段产生谐振,包括:所述辐射振子臂的缝隙部分与辐射振子臂边缘在3300~3800MHZ频段范围内产生谐振。优选的,所述引向片上设有四条长度为1/4工作波长的覆铜层。优选的,所述振子巴伦的长度为1/4工作波长。优选的,两个所述辐射振子在物理位置上错开45度形成双极。优选的,所述两个辐射振子的辐射振子臂为正负双极,相位相对延迟90度。优选的,所述振子巴伦设有微带线开路,所述辐射振子由所述微带线开路进行耦合激励。通过上述内容可以发现,本专利技术实施例所提供的可应用于5G的新一代通信天线,包括辐射振子和反射板;其中,辐射振子又包括引向片、辐射振子臂和振子巴伦;引向片位于所述辐射振子臂上方可用于提高辐射振子的增益和工作带宽;振子巴伦一端与辐射振子臂连接,另一端与反射板连接;而且,本专利技术天线的辐射振子臂上设有缝隙部分,缝隙部分可以与辐射振子臂边缘产生谐振。现有技术中的半波偶极子由两个1/4波长镜像放置,特定波长对应特定电流频率的谐振,因此无法对其它频段产生谐振即无法实现双频谐振。而本专利技术提供的方案,利用原有半波偶极子的技术特性,延伸出具备双频特性的偶极子。现有技术中的偶极子本身就能对应一个频段,而本专利技术在辐射振子臂上设有缝隙部分,缝隙部分的作用是能起感应电流的作用,对特定频段的电流产生谐振作用,即缝隙部分可以与辐射振子臂形成特定物理尺寸的边缘辐射产生另一频段的谐振,从而使得本专利技术的天线可以实现双频谐振。另外,本专利技术天线在提高性能的同时,也不需要增加复杂的结构,因此可以在提高天线电性能的同时控制成本。进一步的,本专利技术实施例可以是所述辐射振子臂上设有1/4工作波长的缝隙部分,所述辐射振子臂的缝隙部分可以与辐射振子臂边缘在3300~3800MHZ频段范围内产生谐振。附图说明通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述,本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本公开示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。图1是本专利技术实施例的一种应用于5G的新一代通信天线的结构框架的一示意图;图2是本专利技术实施例的辐射振子表面电场强度分布图;图3是本专利技术实施例的辐射振子中的引向片的结构框架的一示意图;图4是本专利技术实施例的辐射振子中的振子巴伦的结构框架的一示意图;图5是本专利技术实施例的谐振频段示意图;图6是本专利技术实施例天线在LTE频段内的方向图示意图;图7是本专利技术实施例天线在5G频段内的方向图示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本专利技术进一步详细说明。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术提供一种应用于5G的新一代通信天线,能在兼容旧一代通信频段的同时适用于新一代通信频段,实现双频谐振。以下结合附图详细描述本专利技术实施例的技术方案。图1是本专利技术实施例的一种应用于5G的新一代通信天线的结构框架的一示意图。参照图1,所述天线包括辐射振子10和反射板20;其中,所述辐射振子10包括引向片11、辐射振子臂12和振子巴伦13。其中,所述引向片11位于所述辐射振子臂12上方,可用于提高所述辐射振子10的增益和工作带宽;所述辐射振子本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种应用于5G的新一代通信天线,其特征在于:所述天线包括辐射振子和反射板;其中,所述辐射振子包括引向片、辐射振子臂和振子巴伦;所述引向片位于所述辐射振子臂上方;所述辐射振子臂上设有缝隙部分,所述缝隙部分与辐射振子臂边缘产生谐振;所述振子巴伦一端与所述辐射振子臂连接,另一端与所述反射板连接。

【技术特征摘要】
1.一种应用于5G的新一代通信天线,其特征在于:所述天线包括辐射振子和反射板;其中,所述辐射振子包括引向片、辐射振子臂和振子巴伦;所述引向片位于所述辐射振子臂上方;所述辐射振子臂上设有缝隙部分,所述缝隙部分与辐射振子臂边缘产生谐振;所述振子巴伦一端与所述辐射振子臂连接,另一端与所述反射板连接。2.根据权利要求1所述的通信天线,其特征在于,所述辐射振子臂上设有缝隙部分,包括:所述辐射振子臂上设有1/4工作波长的缝隙部分。3.根据权利要求1所述的通信天线,其特征在于:所述辐射振子臂包括两个单臂,所述辐射振子臂单臂的长度为1/4工作波长。4.根据权利要求1所述的通信天线,其特征在于:所述辐射振子臂的缝隙部分与辐射振子臂边缘在高频段产生谐振。5.根据权利要求4所述的通信天线,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张雄
申请(专利权)人:广州亚美信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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