辐射单元、天线阵列、天线装置及基站制造方法及图纸

技术编号:33338116 阅读:26 留言:0更新日期:2022-05-08 09:21
本申请实施例提供了一种辐射单元、天线阵列、天线装置及基站,其中,辐射单元包括:介质板,所述介质板至少设置有第一表面及腔体;辐射片,所述辐射片设置在所述介质板的第一表面上;第一馈电柱,与所述辐射片耦接,设置在所述介质板的腔体内;第二馈电柱,与所述辐射片耦接,设置在所述介质板的腔体内,所述第二馈电柱与所述第一馈电柱正交对称设置。本申请实施例在介质板内设置腔体,在腔体内设置馈电结构,简化了辐射单元的加工工艺,并提高了天线的性能参数。的性能参数。的性能参数。

【技术实现步骤摘要】
辐射单元、天线阵列、天线装置及基站


[0001]本专利技术涉及天线
,尤其涉及一种辐射单元、天线阵列、天线装置及基站。

技术介绍

[0002]随着通信技术的不断进步,新生代移动通信技术(如5G)正逐渐普及。由于新生代移动通信技术的天线采用大规模多进多出(Massive Multiple in Multiple out,Massive MIMO)技术,对于天线的要求也越来越高。由于天线需要收发不同频段的信号,因此交叉极化鉴别率是衡量天线性能的一项重要指标。
[0003]目前,相关技术中应用微带贴片天线作为辐射单元,微带贴片天线具有较高的交叉极化电平,导致信号复杂环境中易于衰落,会降低通信质量。为了降低微带贴片天线的交叉极化电平,采用缝隙耦合的形式对多层介质板层压,具有较高的加工难度。

技术实现思路

[0004]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0005]本申请实施例提供了一种辐射单元、天线阵列、电子设备及基站,应用正交对称设置的第一馈电柱和第二馈电柱,实现了对两个极化耦合馈电,对辐射单元工作频段内信号具有增益,降低了辐射单元的交叉极化电平,并提高了辐射单元的交叉极化鉴别率。
[0006]根据本申请实施例的第一方面,提供了一种辐射单元,包括:介质板,所述介质板至少设置有第一表面及腔体;辐射片,所述辐射片设置在所述介质板的第一表面上;第一馈电柱,与所述辐射片耦接,设置在所述介质板的腔体内;第二馈电柱,与所述辐射片耦接,设置在所述介质板的腔体内,所述第二馈电柱与所述第一馈电柱正交对称设置。
[0007]根据本申请实施例的第二方面,提供了一种天线阵列,其特征在于,包括:至少两个如第一方面所述的辐射单元。
[0008]根据本申请实施例的第三方面,提供了一种天线装置,其特征在于,包括:至少一个如第二方面所述的天线阵列。
[0009]根据本申请实施例的第四方面,提供了一种基站,其特征在于,包括:至少一个如第二方面所述的天线阵列。
[0010]本申请实施例在辐射单元的介质板内设置腔体,在腔体内设置正交对称的馈电柱结构,并提高了天线的性能参数。
[0011]本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0012]图1是根据本申请一实施例的辐射单元俯视图;
[0013]图2是根据本申请一实施例的辐射单元仰视图;
[0014]图3是根据本申请另一实施例的辐射单元仰视图;
[0015]图4是根据本申请一实施例的天线阵列俯视图;
[0016]图5是根据本申请一实施例的天线阵列仰视图;
[0017]图6是根据本申请一实施例的天线阵列立体图;
[0018]图7是根据本申请一实施例的天线阵列立体图。
[0019]附图标记:
[0020]辐射单元100;第一辐射单元101;第二辐射单元102;第三辐射单元103;第四辐射单元104;第五辐射单元105;第六辐射单元106;介质板110;辐射片120;匹配枝节130;第一馈电柱141;第二馈电柱142;限位柱150;第一公分馈电线路161;第二公分馈电线路162;第三公分馈电线路163;第四公分馈电线路164;第一馈电针171;第二馈电针172;第三馈电针173;第四馈电针174;金属孔180。
具体实施方式
[0021]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0022]说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0023]在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0024]随着通信技术的发展,对于天线的技术指标要求越来越高。相关技术中的天线,常采用传统的振子和功分网络焊接的方式进行安装,采用缝隙耦合的形式对多层介质板110层压,具有较高的加工难度。
[0025]振子是天线内部最为重要的功能性部件。传统的振子结构设计复杂,体积大,重量较重,加工成型工序多,生产成本较高。交叉极化鉴别率是衡量基站天线性能的一项重要指标。在移动通信系统中,通常采用双极化天线的极化分集技术克服复杂环境中的信号衰落,改善通信质量。交叉极化鉴别率好的天线具有良好的正交极化特性,即在
±
60
°
的扇形服务区内,交叉极化方向图所表现的电平应该比相应角度上的主极化方向所表现的电平有明显的降低,显而易见,交叉极化鉴别率越大,两信号相关性就越小,分级效果就越好。为了满足新一代移动通信基站低剖面的需求,实现平面天线阵,通常选用微带贴片天线作为辐射单元100。然而微带贴片天线阵列的一个缺陷是具有较高的交叉极化电平,这限制了其在对交叉极化要求严格的场景的应用。为了降低其交叉极化电平,可以使用缝隙耦合的贴片天线形式,但该方法需要多块介质板110层压,提高了加工难度,也增加了成本。此外,相关技术的电偶极子体积大,常规的patch交叉极化比差。
[0026]基于此,本申请实施例提供了一种辐射单元100。例如,在一些实施例中,辐射单元
100采用P型耦合馈电结构,通过优化调整P型口径尺寸,以实现提高天线带宽的目的;在振子单元辐射片120周边加载矩形匹配枝节130,以增加天线的谐振频率点和改变天线辐射片120表面电流的路径,使天线在宽频带内的交叉极化电平整体下降的同时实现天线小型化;
[0027]在另一些实施例中,本专利技术基于塑料注塑、镭雕、电化镀技术,多个天线单元、塑料基材、功分馈电网络一体成型,代替传统的振子和公分网络焊接的方式,减少了零部件的数量,而且减轻了天线的整体重量,实现了天线的重量轻量化和集成化。
[0028]第一方面,本申请实施例提供了一种辐射单元100,参照图1和图2,辐射单元100,包括:介质板110,介质板110至少设置有第一表面及腔体;辐射片120,辐射片120设置在介质板110的第一表面上;第一馈电柱141,与辐射片120耦接,设置在介质板110的腔体内;第二馈电柱142,与辐射片120耦接,设置在介质板110的腔体内,第二馈电柱142与第一馈电柱141正交对称设置。
[0029]在一些实施例中,辐射单元100至少包括以下部分:介质板110、辐射片12本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辐射单元,包括:介质板,所述介质板至少包括第一表面及腔体;辐射片,所述辐射片设置在所述介质板的第一表面上;第一馈电柱,与所述辐射片耦接,设置在所述介质板的腔体内;第二馈电柱,与所述辐射片耦接,设置在所述介质板的腔体内,所述第二馈电柱与所述第一馈电柱正交对称设置。2.根据权利要求1所述的辐射单元,其特征在于,所述腔体为方形腔体;所述第一馈电柱从所述腔体第一顶角向腔体中心方向伸出,所述第二馈电柱从所述腔体第二顶角向腔体中心方向伸出,使得所述第一馈电柱与所述第二馈电柱正交对称设置。3.根据权利要求2所述的辐射单元,其特征在于,所述第一馈电柱的形状为“干”字型、P型或Y型;所述第二馈电柱的形状为“干”字型、P型或Y型。4.根据权利要求3所述的辐射单元,其特征在于,所述第一馈电柱的高度设置为所述辐射单元工作频段的信号波长的0.06至0.09倍;所述第二馈电柱的高度设置为所述辐射单元工作频段的信号波长的0.06至0.09倍。5.根据权利要求4所述的辐射单元,其特征在于,当所述第一馈电柱为P型结构时,具有第一矩形闭环区,所述第一矩形闭环区的内径边长设置为所述辐射单元工作频段的信号波长的0.07至0.09倍;所述第一矩形闭环区外径边长设置为所述辐射单元工作频段的信号波长的0.1至0.2倍;当所述第二馈电柱为P型结构时,具有第二矩形闭环区,所述第二矩形闭环区的内径边长设置为所述辐射单元工作频段的信号波长的0.07至0.09倍;所述第二矩形闭环区外径边长设置为所述辐射单元工作频段的信号波长的0.1至0.2倍。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔胜伟卜力刘水平
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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