一种低剖面高性能一体化辐射单元制造技术

技术编号:26952810 阅读:18 留言:0更新日期:2021-01-05 21:10
本实用新型专利技术公开了一种低剖面高性能一体化辐射单元,包括辐射面、第一极化馈电片、第二极化馈电片、第一极化馈电网络、第二极化馈电网络。其中第一极化馈电片和第二极化馈电片正交的安装于第一极化馈电网络、第二极化馈电网络上。辐射面位于第一极化馈电片和第二极化馈电片上方,并且与第一极化馈电片、第二极化馈电片一体化成型。所述辐射面上设置有槽缝、辐射面边沿开设异形缺口、辐射面四边设置有折弯加载片。第一极化馈电网络、第二极化馈电网络的馈电线路分别由两条相位反相180度的支路组成。通过上述设计特征使辐射单元在较宽频带内实现了增益、交叉极化、隔离度等关键指标的显著提升,特别适合5G通信网络大规模阵天线的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种低剖面高性能一体化辐射单元
本技术涉及移动通信及无线通信
,尤其涉及一种低剖面高性能一体化辐射单元。
技术介绍
5G通信系统凭借其高速率、大容量、低延时的特点,能够满足人们对网络超大流量连接、超多设备连接、超高移动性的需求,5G技术让我们迎来了万物互联的新时代。5G通信系统基于其频率高、单通道功率小,以及基站覆盖距离短布站密的特点,使得新建通信基站的数量成倍增加,但随着5G通信的规模布网,基站的选址、安装困难,视觉污染以及用户对基站辐射的担忧成为亟待解决的问题。这就要求天线技术也相应的不断更新突破,以适应不同的通信系统及应用环境的匹配需要。现有的5G基站天线主要分为贴片天线和对称振子天线两大类。贴片天线大多采用双层金属辐射片结构,虽然剖面较低,但天线带宽窄、增益低、隔离度差、组装工序复杂、结构可靠性差;而对称振子包括辐射面和馈电巴伦,其中馈电巴伦多采用直立结构,且高度一般为四分之一中心波长,该类天线电气性能较好,但是剖面较高,不利于小型化。因此如何确保天线各项关键性能指标的优良稳定,满足通信系统对天线性能指标的工作要求,同时又能实现5G基站天线尺寸的低剖面化和小型化、重量的轻量化、成本的合理化。这已经成为当前5G基站天线技术发展面临和急迫需要解决的问题。
技术实现思路
为克服上述现有技术中的不足,本技术的目的在于设计一种低剖面高性能一体化辐射单元,应用于低剖面天线及5G通信大规模阵天线组阵,在有限的空间内及复杂的辐射空间条件下依然有很好的电路参数特性及方向图辐射特性,满足5G通信系统对天线应用的需要。一种低剖面高性能一体化辐射单元,其特征在于,其包括辐射面、第一极化馈电片、第二极化馈电片、第一极化馈电网络、第二极化馈电网络,所述第一极化馈电片和第二极化馈电片正交并分别与所述第一极化馈电网络、第二极化馈电网络电气连接,所述辐射面位于第一极化馈电片和第二极化馈电片上方,并且与第一极化馈电片、第二极化馈电片一体化成型,所述辐射面上设置有槽缝、辐射面边沿开设异形缺口、辐射面四边设置有折弯加载片。优选地,所述辐射面上开设的槽缝为单一直线型槽缝或由多个线段型槽缝组成。优选地,所述槽缝沿所述辐射面水平中心线、垂直中心线或水平和垂直中心线设置,所述槽缝沿所述辐射面的中心点对称设置。优选地,所述单一直线型槽缝的开设长度L≤1/4λε,槽缝开设宽度W≤1/10λε;所述线段型槽缝开设长度L≤1/8λε,槽缝开设宽度W≤1/10λε,槽缝间的距离D≤1/8λε,λε为介质中心频率对应波长。优选地,所述异形缺口沿所述辐射面中心对称分布。优选的,所述异形缺口为“T型缺口”、“蘑菇型缺口”或“箭头型缺口”。优选地,所述辐射面四边设置有折弯加载片,所述折弯加载片沿辐射面中心对称分布。优选地,所述辐射面每个边上设有两个折弯加载片,两个折弯加载片对称的分布于异形缺口两侧。优选地,所述折弯加载片与所述辐射面间成X度夹角,0°≤X≤180°,所述折弯加载片可以向上折弯或向下折弯。优选地,所述第一极化馈电片、第二极化馈电片各包含两个子馈电片,两组子馈电片以辐射面中心对称正交分布,所述第一极化馈电片与所述第一极化馈电网络电气连接,所述第二极化馈电片与所述第二极化馈电网络电气连接。优选地,所述第一极化馈电片高度、第二极化馈电片高度为H,H≤1/8λ0,λ0为天线中心频率对应波长。优选地,所述第一极化馈电网络、第二极化馈电网络由PCB基板实现,所述第一极化馈电网络、第二极化馈电网络的馈电线路分别由两条相位反相180°的馈电支路组成。上述技术方案具有如下有益效果:该低剖面高性能一体化辐射单元在辐射面上设置槽缝,在辐射面边沿设置异形缺口、辐射面四边设置折弯加载片,且辐射面与第一极化馈电片、第二极化馈电片一体化成型,第一极化馈电网络、第二极化馈电网络的馈电线路分别由两条相位反相180度的支路组成。通过上述设计特征使辐射单元在较宽频带内实现了增益、交叉极化、隔离度等关键指标的显著提升,特别适合5G通信网络大规模阵天线的应用。附图说明图1为本技术实施例的整体结构示意图。图2为本技术实施例的顶面示意图。图3为本技术实施例的底面示意图。图4为本技术实施例的侧面示意图。图5为本技术实施例直线型槽缝的结构示意图(沿水平中心线设置)。图6为本技术实施例直线型槽缝的结构示意图(沿垂直中心线设置)。图7为本技术实施例直线型槽缝的结构示意图(沿水平、垂直中心线设置)。图8为本技术实施例线段型槽缝的结构示意图(沿水平中心线设置)。图9为本技术实施例线段型槽缝的结构示意图(沿垂直中心线设置)。图10为本技术实施例线段型槽缝的结构示意图(沿水平、垂直中心线设置)。图11为本技术实施例异形缺口的结构示意图(T型缺口)。图12为本技术实施例异形缺口的结构示意图(蘑菇型缺口)。图13为本技术实施例异形缺口的结构示意图(箭头型缺口)。图14为本技术实施例折弯加载片的结构示意图(向上弯折)。图15为本技术实施例弯折加载片的结构示意图(向下弯折)。图16为本技术实施例极化馈电网络的馈电线路图。元件标号说明:1、辐射面;2、槽缝;3、异性缺口;4、弯折加载片;51、第一极化馈电片;52、第二极化馈电片;61、第一极化馈电网络;62、第二极化馈电网络。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本技术将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本技术的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本技术的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本技术的各方面变得模糊。如图1至4所示,本专利公开了一种低剖面高性能一体化辐射单元,其包括辐射面1、第一极化馈电片51、第二极化馈电片52、第一极化馈电网络61、第二极化馈电网络62。其中第一极化馈电片51和第二极化馈电片52正交(间隔90°设置)。第一极化馈电片51与第一极化馈电网络61电气连接,第二极化馈电片52与第二极化馈电网络62电气连接。辐射面1位于第一极化馈电片51和第二极化馈电片52上方,辐射面1与第一极化馈电片51、第二极化馈电片52为一体化成型,这样可进一步减小天线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低剖面高性能一体化辐射单元,其特征在于,其包括辐射面、第一极化馈电片、第二极化馈电片、第一极化馈电网络、第二极化馈电网络,所述第一极化馈电片和第二极化馈电片正交并分别与所述第一极化馈电网络、第二极化馈电网络电气连接,所述辐射面位于第一极化馈电片和第二极化馈电片上方,并且与第一极化馈电片、第二极化馈电片一体化成型,所述辐射面上设置有槽缝、辐射面边沿开设异形缺口、辐射面四边设置有折弯加载片。/n

【技术特征摘要】
1.一种低剖面高性能一体化辐射单元,其特征在于,其包括辐射面、第一极化馈电片、第二极化馈电片、第一极化馈电网络、第二极化馈电网络,所述第一极化馈电片和第二极化馈电片正交并分别与所述第一极化馈电网络、第二极化馈电网络电气连接,所述辐射面位于第一极化馈电片和第二极化馈电片上方,并且与第一极化馈电片、第二极化馈电片一体化成型,所述辐射面上设置有槽缝、辐射面边沿开设异形缺口、辐射面四边设置有折弯加载片。


2.根据权利要求1所述的一种低剖面高性能一体化辐射单元,其特征在于:所述辐射面上开设的槽缝为单一直线型槽缝或由多个线段型槽缝组成。


3.根据权利要求2所述的一种低剖面高性能一体化辐射单元,其特征在于:所述槽缝沿所述辐射面水平中心线、垂直中心线或水平和垂直中心线设置,所述槽缝沿所述辐射面的中心点对称设置。


4.根据权利要求3所述的一种低剖面高性能一体化辐射单元,其特征在于:所述单一直线型槽缝的开设长度L≤1/4λε,槽缝开设宽度W≤1/10λε;所述线段型槽缝开设长度L≤1/8λε,槽缝开设宽度W≤1/10λε,槽缝间的距离D≤1/8λε,λε为介质中心频率对应波长。


5.根据权利要求1所述的一种低剖面高性能一体化辐射单元,其特征在于:所述异形缺口沿所述辐射面中心对称分布。


6.根据权利要求1所述的一种低剖面高性能一体化辐射单元,其特征在于:所述异形缺口为“...

【专利技术属性】
技术研发人员:成院波陈年南夏婷魏信辉董必勇夏晨硕
申请(专利权)人:昆山恩电开通信设备有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1