一种用于千兆无线通信网络的多波束阵列天线制造技术

本申请提供了一种用于千兆无线通信网络的多波束阵列天线，包括：接地板、介质板、金属板、馈电结构和若干杆状天线；所述接地板和所述金属板相对设置在所述介质板的两侧；若干所述杆状天线设立在所述金属板的表面；所述馈电结构的一端设置在所述介质板朝向所述金属板的侧边，另一端穿设在所述介质板和所述接地板的内部；若干所述杆状天线的端部分别穿过所述金属板与对应位置的所述馈电结构连接。本申请增益较高，信息容量较大，可以有效减小同线路干扰和多径失真影响的可能性，并且结构简单，加工方便并且易于与各种有源电路集成。加工方便并且易于与各种有源电路集成。加工方便并且易于与各种有源电路集成。

【技术实现步骤摘要】
一种用于千兆无线通信网络的多波束阵列天线


[0001]本申请涉及天线
，特别是一种用于千兆无线通信网络的多波束阵列天线。

技术介绍

[0002]近年来，无线个域网的研究逐渐进入千兆时代，以提供高质量的数据传输服务。传统的毫米波链路可以根据发射器和接收器之间的视距（Line of Sight，LOS）传输类型进行分类。第一类为完全传输，即两个天线之间不存在任何影响信号传播的障碍物，信号得以完全传输；第二类称为“近视距无线传输（Near Line of Sight，nLOS）”，即两个天线之间存在能部分影响信号传播的障碍物，比如高大树木阻挡造成的信号削减；第三类为“非视距无线传输（Non Line of Sight，NLOS）”，即两个天线之间的距离被障碍物完全遮挡。
[0003]但是，在传统的毫米波通信系统中，无论是完全视距传输还是不完全视距传输，大多仅使用单个天线，这类单天线容易出现同线路干扰和多径延迟等问题，因此，急需开发一种新的多波束天线以减轻由线路多径延迟造成的无线通信速率的时延。

技术实现思路

[0004]鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种用于千兆无线通信网络的多波束阵列天线，包括：一种用于千兆无线通信网络的多波束阵列天线，包括：接地板、介质板、金属板、馈电结构和若干杆状天线；所述接地板和所述金属板相对设置在所述介质板的两侧；若干所述杆状天线设立在所述金属板的表面；所述馈电结构的一端设置在所述介质板朝向所述金属板的侧边，另一端穿设在所述介质板和所述接地板的内部；若干所述杆状天线的端部分别穿过所述金属板与对应位置的所述馈电结构连接；当射频信号输入各个所述杆状天线时，所述馈电结构将所述射频信号的能量输送到各个所述杆状天线，使所述杆状天线的辐射波束呈蜂窝状。
[0005]优选的，若干所述杆状天线包括一个直立杆状天线和六个倾斜杆状天线；所述直立杆状天线垂直于所述金属板的表面；六个所述倾斜杆状天线环绕设置在所述直立杆状天线的周侧；所述倾斜杆状天线与所述直立杆状天线的夹角为40
°
；相邻的所述倾斜杆状天线的夹角为60
°
。
[0006]优选的，所述杆状天线包括柱状底座和锥状主体；所述柱状底座穿设在所述金属板的内部；所述锥状主体的一端与所述柱状底座连接，另一端朝远离所述金属板的方向延伸；所述锥状主体的横截面由靠近所述金属板的端部至远离所述金属板的端部逐渐减小。
[0007]优选的，所述柱状底座与所述锥状主体的总高度为20mm。
[0008]优选的，所述柱状底座的横截面的直径为3mm；所述锥状主体远离所述金属板的端面的直径为0.6mm。
[0009]优选的，所述馈电结构包括馈电微带线和馈电探针；所述馈电微带线设置在所述介质板朝向所述金属板的侧边；所述馈电探针穿设在所述介质板和所述接地板的内部，并且与所述馈电微带线连接。
[0010]优选的，所述接地板的厚度为3mm；所述介质板的厚度为2.54mm；所述金属板的厚度为1mm。
[0011]优选的，所述介质板的材质为低温共烧陶瓷。
[0012]优选的，所述杆状天线的材质为铝合金。
[0013]优选的，所述多波束阵列天线的工作频率为55
‑
65Ghz。
[0014]本申请具有以下优点：在本申请的实施例中，通过接地板、介质板、金属板、馈电结构和若干杆状天线；所述接地板和所述金属板相对设置在所述介质板的两侧；若干所述杆状天线设立在所述金属板的表面；所述馈电结构的一端设置在所述介质板朝向所述金属板的侧边，另一端穿设在所述介质板和所述接地板的内部；若干所述杆状天线的端部分别穿过所述金属板与对应位置的所述馈电结构连接；当射频信号输入各个所述杆状天线时，所述馈电结构将所述射频信号的能量输送到各个所述杆状天线，使所述杆状天线的辐射波束呈蜂窝状，所述多波束阵列天线的增益较高，信息容量较大，可以有效减小同线路干扰和多径失真影响的可能性，并且，所述多波束阵列天线结构简单，加工方便并且易于与各种有源电路集成。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本申请一实施例提供的一种多波束阵列天线的结构示意图；图2是本申请一实施例提供的一种多波束阵列天线的另一结构示意图；图3是本申请一实施例提供的一种多波束阵列天线中杆状天线的结构示意图；图4是本申请一实施例提供的一种多波束阵列天线的辐射波束覆盖范围的结构示意图；图5是本申请一实施例提供的一种多波束阵列天线中不同杆状天线的测量的S参数随工作频率的变化曲线；图6是本申请一实施例提供的一种多波束阵列天线中不同杆状天线的测量的S参数随工作频率的变化曲线；图7是本申请一实施例提供的一种多波束阵列天线在60GHz的仿真和测量的辐射方向图；图8是本申请一实施例提供的一种多波束阵列天线中不同杆状体天线的增益随工作频率的变化曲线。
[0017]说明书附图中的附图标记如下：100、接地板；200、介质板；300、金属板；400、馈电结构；410、馈电微带线；420、馈电探针；500、杆状天线；510、直立杆状天线；520、倾斜杆状天线。
具体实施方式
[0018]为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]需要说明的是，在本申请任一实施例中，所述多波束阵列天线适用于近距离且大角度覆盖的高速无线链路，例如千兆无线通信网络。
[0020]参照图1
‑
3，示出了本申请一实施例提供的一种用于千兆无线通信网络的多波束阵列天线，包括：接地板100、介质板200、金属板300、馈电结构400和若干杆状天线500；所述接地板100和所述金属板300相对设置在所述介质板200的两侧；若干所述杆状天线500设立在所述金属板300的表面；所述馈电结构400的一端设置在所述介质板200朝向所述金属板300的侧边，另一端穿设在所述介质板200和所述接地板100的内部；若干所述杆状天线500的端部分别穿过所述金属板300与对应位置的所述馈电结构400连接；当射频信号输入各个所述杆状天线500时，所述馈电结构400将所述射频信号的能量输送到各个所述杆状天线500，使所述杆状天线500的辐射波束呈蜂窝状。
[0021]需要说明的是，当所述多波束阵列天线产生的辐射波束覆盖给定的空间区域时，每个所述杆状天线500产生的辐射波束可以覆盖所述空间区域中的一个子区域。所述多波束阵列天线产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于千兆无线通信网络的多波束阵列天线，其特征在于，包括：接地板、介质板、金属板、馈电结构和若干杆状天线；所述接地板和所述金属板相对设置在所述介质板的两侧；若干所述杆状天线设立在所述金属板的表面；所述馈电结构的一端设置在所述介质板朝向所述金属板的侧边，另一端穿设在所述介质板和所述接地板的内部；若干所述杆状天线的端部分别穿过所述金属板与对应位置的所述馈电结构连接；当射频信号输入各个所述杆状天线时，所述馈电结构将所述射频信号的能量输送到各个所述杆状天线，使所述杆状天线的辐射波束呈蜂窝状。2.根据权利要求1所述的多波束阵列天线，其特征在于，若干所述杆状天线包括一个直立杆状天线和六个倾斜杆状天线；所述直立杆状天线垂直于所述金属板的表面；六个所述倾斜杆状天线环绕设置在所述直立杆状天线的周侧；所述倾斜杆状天线与所述直立杆状天线的夹角为40
°
；相邻的所述倾斜杆状天线的夹角为60
°
。3.根据权利要求1所述的多波束阵列天线，其特征在于，所述杆状天线包括柱状底座和锥状主体；所述柱状底座穿设在所述金属板的内部；所述锥状主体的一端与所述柱状底座连接，另...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋溱，陈国胜，赵宗胜，
申请(专利权)人：盛纬伦深圳通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：