一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组制造技术

本实用新型专利技术提供了一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组，包括天线基本单元及PCB板；PCB板上设置有短路耦合线；短路耦合线包括长馈电线及短馈电线；天线基本单元的第一侧面与长馈电线的一端连接，天线基本单元上和第一侧面相对的第二侧面与短馈电线的一端连接；长馈电线的另一端朝向与短馈电线的另一端朝向相差180度且两者之间有间隙；本实用新型专利技术使用短路耦合线作为差分馈电结构，并使用独立的天线基本单元与PCB板的组合代替PCB板集成整个天线，将短路耦合线设置为长馈电线与短馈电线的组合，能够保证在一定的频率范围内输出恒定的相位，保证天线信号的质量。保证天线信号的质量。保证天线信号的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组


[0001]本技术涉及天线领域，尤其涉及一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组。

技术介绍

[0002]5G作为全球业界的研发焦点，加快发展5G技术制定5G标准已经成为业界共识；国际电信联盟ITU在2015年6月召开的ITU
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RWP5D第22次会议上明确了5G的三个主要应用场景：增强型移动宽带、大规模机器通信及高可靠低延时通信；这3个应用场景分别对应着不同的关键指标，其中增强型移动带宽场景下用户峰值速度为20Gbps，最低用户体验速率为100Mbps。毫米波独有的高载频、大带宽特性是实现5G超高数据传输速率的主要手段；并且，未来的手机中预留给5G天线的空间会越来越小，且在手机内设置天线的可选位置不多。
[0003]根据3GPP TS38.101
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2 5G终端射频技术规范和TR38.817终端射频技术报告可知，5GmmWave天线需要覆盖N257(26.5
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29.5GHz)、N258(24.25
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27.25GHz)、N260(37
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40GHz)、N261(27.5
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28.35GHz)。
[0004]基于PCB的常规毫米波宽带天线，无论天线形式是PATCH，dipole还是slot等，因为带宽要求覆盖N257、N258及N260其PCB的厚度都较大，此时层数变多，又因为在毫米波频段，对多层PCB的对孔，线宽，线距的精度要求高，导致加工难度大。<br/>
技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是：提供一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组，实现在满足现有性能要求的情况下降低生产难度及体积。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术采用的一种技术方案为：
[0007]一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组，包括天线基本单元及PCB板；
[0008]所述PCB板上设置有短路耦合线；所述短路耦合线包括长馈电线及短馈电线；
[0009]所述天线基本单元的第一侧面与所述长馈电线的一端连接，与所述第一侧面相对的第二侧面与所述短馈电线的一端连接；
[0010]所述长馈电线的另一端的朝向与所述短馈电线的另一端的朝向相差180度；
[0011]所述长馈电线及所述短馈电线不直接相连。
[0012]本技术的有益效果在于：使用短路耦合线作为差分馈电结构，并使用独立的天线基本单元与PCB板的组合代替PCB板集成整个天线，将短路耦合线设置为长馈电线与短馈电线的组合，能够保证在一定的频率范围内输出恒定的相位，保证天线信号的质量并实现通过一个输入输出差分信号；将天线部分从PCB板上分离，降低了PCB板的生产难度，能够提高天线加工的精度，实现更加高效的信号传输。
附图说明
[0013]图1为本技术实施例的天线基本单元的示意图；
[0014]图2为本技术实施例的PCB板的结构示意图；
[0015]图3为本技术实施例的PCB板与天线基本单元组装的结构示意图；
[0016]图4为本技术实施例的一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组的散射参数实验结果示意图；
[0017]图5为本技术实施例的一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组的交叉极化曲线与现有微带馈电天线的对比图；
[0018]图6为本技术实施例的一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组在28GHz的3D扫描图；
[0019]图7为现有技术的一种微带馈电天线示意图。
具体实施方式
[0020]为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0021]请参照图1至图6，一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组，包括天线基本单元及PCB板；
[0022]所述PCB板上设置有短路耦合线；所述短路耦合线包括长馈电线及短馈电线；
[0023]所述天线基本单元的第一侧面与所述长馈电线的一端连接，所述天线基本单元上和所述第一侧面相对的第二侧面与所述短馈电线的一端连接；
[0024]所述长馈电线的另一端朝向与所述短馈电线的另一端朝向相差180度且两者之间有间隙。
[0025]从上述描述可知，本技术的有益效果在于：使用短路耦合线作为差分馈电结构，并使用独立的天线基本单元与PCB板的组合代替PCB板集成整个天线，将短路耦合线设置为长馈电线与短馈电线的组合，能够保证在一定的频率范围内输出恒定的相位，保证天线信号的质量并实现通过一个输入输出差分信号；将天线部分从PCB板上分离，降低了PCB板的生产难度，能够提高天线加工的精度，实现更加高效的信号传输。
[0026]进一步的，所述PCB板上设置有多个短路耦合线，每一个所述短路耦合线上分别连接有一个天线基本单元。
[0027]由上述描述可知，PCB板上课集成多个天线基本单元形成天线模组，提高了天线的性能，能够更好地完成对数据的收发，保证接收或发送的数据的质量。
[0028]进一步的，所述天线基本单元为陶瓷体。
[0029]由上述描述可知，由陶瓷体构成的天线基本单元，容易达到较高的加工精度，且在毫米波频段体积小，成本低，相比于直接将天线蚀刻在PCB板上有极大的优势。
[0030]进一步的，所述天线基本单元与所述长馈电线和所述短馈电线之间的连接可拆卸。
[0031]由上述描述可知，天线基本单元与PCB板上的短路耦合线之间可拆卸，加强了PCB板的适配性，能够更方便地根据需要选择不同的天线基本单元组装出所需的天线模组而不用生成出不同的PCB板，节约了开模等开发成本。
[0032]进一步的，所述长馈电线还包括延伸片，所述延伸片连接于所述PCB板上。
[0033]由上述描述可知，将延伸片连接于PCB板上，实现短路耦合线与其他部分的交互。
[0034]进一步的，所述PCB板上还包括射频芯片，所述射频芯片与所述短路耦合线连接。
[0035]由上述描述可知，射频芯片与短路耦合线连接，实现对短路耦合线接收到的信号进行处理或将处理后的信号发送到短路耦合线后通过与短路耦合线连接的天线基本单元进行发送。
[0036]进一步的，所述射频芯片包括移相器、放大器、匹配网络；
[0037]所述匹配网络分别与所述长馈电线上远离所述天线基本单元的一端及所述短馈电线上远离所述天线基本单元的一端连接，所述放大器与所述匹配网络连接，所述移相器与所述放大器连接。
[0038]由上述描述可知，设置匹配网络能够增加天线带宽，移相器能为单元间提供相位差以实现波束扫描的能力，放大器能够补偿移相器的损耗。
[0039]进一步的，所述PCB板上还包括数字集成电路芯片，所述数字集成电路芯片与所述射频芯片连接。
[0040]由上述描述可知，数字集成电路芯片用于控制射频芯片，数字芯片发送命令通过外部电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组，其特征在于，包括天线基本单元及PCB板；所述PCB板上设置有短路耦合线；所述短路耦合线包括长馈电线及短馈电线；所述天线基本单元的第一侧面与所述长馈电线的一端连接，所述天线基本单元上和所述第一侧面相对的第二侧面与所述短馈电线的一端连接；所述长馈电线的另一端朝向与所述短馈电线的另一端朝向相差180度且两者之间设置有间隙。2.根据权利要求1所述的一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组，其特征在于，所述PCB板上设置有多个短路耦合线，每一个所述短路耦合线上分别连接有一个天线基本单元。3.根据权利要求1所述的一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组，其特征在于，所述天线基本单元为陶瓷体。4.根据权利要求1所述的一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组，其特征在于，所述天线基本单元与所述长馈电线和所述短馈电线之间的连接可拆卸。5.根据权利要求1所述的一种5G毫米波差分馈电介质谐振器天线模组，其特征在于，所述长馈电线还包括延伸片，所述延伸片连接于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，侯张聚，唐小兰，戴令亮，谢昱乾，
申请(专利权)人：深圳市信维通信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：