一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线制造技术

一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，包括设置在反射板上由高频辐射单元按行排列组成的至少两个高频辐射阵列和由低频辐射单元按行排列组成的至少一个低频辐射阵列以及MIMO阵列，至少两个高频辐射阵列并列排布，在至少两个高频辐射阵列之间嵌套有至少一个低频辐射阵列，至少一个低频辐射阵列和至少两个高频辐射阵列的上部或下部嵌套在MIMO阵列内。通过特殊的阵列布局和利用滤波振子，使4G和5G融合在一个尺寸较小的天线里面，单元间距的合理放置，使4G和5G网络系统的性能都能达到单独4G天线和5G天线的水平。

【技术实现步骤摘要】
一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线
本专利技术涉及天线
，具体说的是一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线。
技术介绍
在通信行业中，4G网络和5G网络共存必将持续很长时间，虽然目前FDD和MIMO天线都已经很成熟，能够为客户提供很好的通信效果，但因为4G和5G通信系统的融合，天线同样要求兼容FDD和MIMO双系统，原有的4G和5G通信系统的融合是兼容FDD和TDD，整个系统容量较低，所以无源天线与有源天线的结合成为了通信行业发展的重要环节。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，使4G和5G双网络共存，支持FDD和MIMO不同制式的系统，为客户提供融合布网方案。为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，包括设置在反射板上由高频辐射单元按行排列组成的至少两个高频辐射阵列和由低频辐射单元按行排列组成的至少一个低频辐射阵列以及MIMO阵列，至少两个高频辐射阵列并列排布，在至少两个高频辐射阵列之间嵌套有至少一个低频辐射阵列，至少一个低频辐射阵列和至少两个高频辐射阵列的上部或下部嵌套在MIMO阵列内。位于MIMO阵列的内低频辐射单元和位于MIMO阵列外的低频辐射单元错位设置。位于MIMO阵列的内低频辐射单元和位于MIMO阵列外的低频辐射单元错位设置。每一个低频辐射单元嵌套在四个高频辐射单元中间，四个高频辐射单元位于该低频辐射单元的四个辐射臂的伸展位置处。两列高频辐射阵列和/或MIMO阵列之间设有隔离带。MIMO阵列由双层微带贴片振子排列组成。低频辐射单元和/或高频辐射单元包括十字辐射面和馈电单元，辐射面为具有双层覆铜的四臂结构，在辐射面每一臂上下表面上分别覆有上层覆铜和下层覆铜，同一臂上的上层覆铜的后端通过介质耦合连接在下层覆铜的前端，位于同一方向的两条臂上的上层覆铜连接在一起，不同方向连接后的上层覆铜不相互接触，形成的一个具有正交结构的辐射振子臂，馈电单元对辐射振子臂进行直流馈电。上层覆铜和/或下层覆铜的形状为两端粗中间细。上层覆铜和/或下层覆铜的中部形状为由精变细再变精的渐变形式。馈电单元由同轴电缆、金属支撑杆和接地片组成，同轴电缆的一端与一个方向上连接后的上层覆铜连接进行直流馈电，同轴电缆的另一端用于连接功分网络，金属支撑杆的一端与另一个方向上连接后的上层覆铜连接，金属支撑杆的另一端连接安装在反射板的接地片上。本专利技术的益效果是：本专利技术所述的一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，通过特殊的阵列布局和利用滤波振子，使4G和5G融合在一个尺寸较小的天线里面，单元间距的合理放置，使4G和5G网络系统的性能都能达到单独4G天线和5G天线的水平。本专利技术的嵌套交织方法，并使用带有滤波结构的低频辐射单元，能够解决更多4G和5G双系统的天线的互耦问题、尺寸问题，从而实现更多本专利技术天线的实施例，因此，相应的设计和产品均应纳入本专利的保护范围之内。附图说明图1为本专利技术的整体布局示意图；图2为本专利技术的图1的A部放大示意图；图3为本专利技术的图1的B部放大示意图；图4为本专利技术的低频辐射单元和/或高频辐射单元的俯视透视图；图5为本专利技术的低频辐射单元和/或高频辐射单元其中一条臂的上、下覆铜层透视图；图6为本专利技术的低频辐射单元和/或高频辐射单元正视图。具体实施方式如图1所示，一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，包括设置在反射板上由高频辐射单元按行排列组成的至少两个高频辐射阵列和由低频辐射单元按行排列组成的至少一个低频辐射阵列以及MIMO阵列，高频辐射阵列可采用两列、四列、六列等，低频辐射阵列可采有一列、二列、三列等，MIMO阵列可采用nXm进行排列，n≥2，m≥2。至少两个高频辐射阵列并列排布，在至少两个高频辐射阵列之间嵌套有至少一个低频辐射阵列，至少一个低频辐射阵列和至少两个高频辐射阵列的上部或下部嵌套在MIMO阵列内。根据所需要频段不同，根据需要进行列数行数选择不同的阵列进行组合。该种组合组成有源天线，具有较大的容量。位于MIMO阵列的内低频辐射单元和位于MIMO阵列外的低频辐射单元错位设置，可以优化4G网络赋形的同时，也降低4G网络与5G网络中的互耦性。位于MIMO阵列的内低频辐射单元和位于MIMO阵列外的低频辐射单元错位设置，，可以优化4G网络赋形的同时，也降低4G网络与5G网络中的互耦性。每一个低频辐射单元嵌套在四个高频辐射单元中间，四个高频辐射单元位于该低频辐射单元的四个辐射臂的伸展位置处，能对低频单元实现扩频和提升增益作用，同时，再将两个高频单元组合后，加载作用得到平衡，从而实现扩频和提升增益的作用。两列高频辐射阵列和/或MIMO阵列之间设有隔离带。MIMO阵列由双层微带贴片振子排列组成，双层微带贴片振子为低剖面振子，能够降低嵌套在MIMO阵列中的低频辐射单元和高频辐射单元对MIMO阵列的互耦影响。如图4所示，低频辐射单元和/或高频辐射单元，包括十字辐射面和馈电单元，辐射面为具有双层覆铜的四臂（1a、1b、1c、1d）结构，在辐射面每一臂上下表面上分别覆有上层覆铜和下层覆铜，所有上层覆铜包括上层覆铜2a、上层覆铜2b、上层覆铜2c、上层覆铜2d，所有下层覆铜包括下层覆铜3a、下层覆铜3b、下层覆铜3c、下层覆铜3d，同一臂上的上层覆铜的后端通过介质耦合连接在下层覆铜的前端，上层覆铜2a的后端通过介质耦合连接在与下层覆铜3a的前端，如此类推，上层覆铜2b与下层覆铜3b耦合，上层覆铜2c与下层覆铜3c耦合，上层覆铜2d与下层覆铜3d耦合，位于同一方向的两条臂上的上层覆铜连接在一起，即上层覆铜2a和上层覆铜2c由馈电片在中部连接在一起，上层覆铜2b和上层覆铜2d由馈电片在中部连接在一起，不同方向的连接后的上层覆铜不相互接触，连接用于两片馈电片在中心交叉处呈上下设置并不相互接触，形成的一个具有正交结构的辐射振子臂，馈电单元对辐射振子臂进行直流馈电，最终形成一个双极化正交（±45°）结构的类半波辐射单元。如图5所示，上层覆铜和/或下层覆铜的形状为两端粗中间细，例如：上层覆铜和/或下层覆铜的中部形状为由精变细再变精的渐变形式，上层覆铜2a、上层覆铜2b、上层覆铜2c、上层覆铜2d均由三部分一体组成，包含了滤波段2aa、滤波段2bb、滤波段2cc，下层覆铜3a、下层覆铜3b、下层覆铜3c、下层覆铜3d均由三部分一体组成，包含了滤波段3aa、滤波段3bb、滤波段3cc，其中，滤波段2aa、滤波段2cc、滤波段3aa、滤波段3cc大小和长度主要根据所用频率而定，主要起阻抗匹配作用，滤波段2bb、滤波段3bb作为滤波过渡段分别连接在滤波段2aa、滤波段2cc和滤波段3aa、滤波段3cc中间，形状为由粗变细再变粗的渐变形式，通过调节中段滤波段的粗细可以过滤不同频段的电磁波。如图6所示，馈电单元由同轴电缆4bb、金属支撑杆4aa和接地片4c组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，其特征在于：包括设置在反射板上由高频辐射单元按行排列组成的至少两个高频辐射阵列和由低频辐射单元按行排列组成的至少一个低频辐射阵列以及MIMO阵列，至少两个高频辐射阵列并列排布，在至少两个高频辐射阵列之间嵌套有至少一个低频辐射阵列，至少一个低频辐射阵列和至少两个高频辐射阵列的上部或下部嵌套在MIMO阵列内。/n

【技术特征摘要】
1.一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，其特征在于：包括设置在反射板上由高频辐射单元按行排列组成的至少两个高频辐射阵列和由低频辐射单元按行排列组成的至少一个低频辐射阵列以及MIMO阵列，至少两个高频辐射阵列并列排布，在至少两个高频辐射阵列之间嵌套有至少一个低频辐射阵列，至少一个低频辐射阵列和至少两个高频辐射阵列的上部或下部嵌套在MIMO阵列内。


2.如权利要求1所述的一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，其特征在于：位于MIMO阵列的内低频辐射单元和位于MIMO阵列外的低频辐射单元错位设置。


3.如权利要求1所述的一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，其特征在于：位于MIMO阵列的内低频辐射单元和位于MIMO阵列外的低频辐射单元错位设置。


4.如权利要求1所述的一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，其特征在于：每一个低频辐射单元嵌套在四个高频辐射单元中间，四个高频辐射单元位于该低频辐射单元的四个辐射臂的伸展位置处。


5.如权利要求1所述的一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，其特征在于：两列高频辐射阵列和/或MIMO阵列之间设有隔离带。


6.如权利要求1所述的一种4G和5G网络共存的嵌套交织天线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳彩龙，吴中林，刘木林，
申请(专利权)人：广东通宇通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44