一种去耦辐射单元及天线制造技术

本申请涉及一种去耦辐射单元及天线，去耦辐射单元包括基板、设在基板内的封闭隔断环、设在封闭隔断环内壁上的吸收膜、设在基板上的包括底面和斜面的天线位，设在斜面上并围绕底面均匀设置的谐振环、设在封闭隔断环内的吸收模组以及连接微带线，连接微带线的第一端位于底面处，第二端向远离底面的方向延伸后再水平延伸并绕过封闭隔断环，天线位在基板上的投影位于封闭隔断环在基板上的投影区域内。天线包括上述去耦辐射单元。本申请涉及一种去耦辐射单元及天线，可以通过组合拦截的方式在有限空间内实现阵列天线中相邻天线间的去耦，使得天线的体积得以小型化，能够满足基站设备小型化的使用需求。的使用需求。的使用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种去耦辐射单元及天线


[0001]本申请涉及通信设备
，尤其是涉及一种去耦辐射单元及天线。

技术介绍

[0002]天线是在无线电收发系统中，向空间辐射或从空间接收电磁波的装置。天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换，在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。
[0003]随着通信技术的快速发展，对天线带宽和数据吞吐量的要求也越来越高，传输率开始无线逼近信道容量，对于信道的优化技术（例如频分复用）和硬件优化（例如多天线技术）的使用，使得大数据吞吐量成为可能。
[0004]但是多天线技术也存在信号干扰，会影响天线的覆盖效果和信道质量，例如目前的5G基站，需要同时兼容多代通讯技术，需要对基站天线进行隔离，以使得阵列天线中的天线能够正常工作。目前采用的方式多为增大间距和使用金属隔离件，但是这会是天线的体积和重量增加，在设备小型化上存在劣势。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种去耦辐射单元及天线，可以通过组合拦截的方式在有限空间内实现阵列天线中相邻天线间的去耦，使得天线的体积得以小型化，能够满足基站设备小型化的使用需求。
[0006]本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：第一方面，本申请提供了一种去耦辐射单元，包括：基板；封闭隔断环，设在基板内，内壁上设有吸收膜；天线位，设在基板上，天线位包括底面和斜面，天线位在基板上的投影位于封闭隔断环在基板上的投影区域内；谐振环，设在斜面上并围绕底面均匀设置；吸收模组，设在封闭隔断环内；以及连接微带线，第一端位于底面处，第二端向远离底面的方向延伸后再水平延伸并绕过封闭隔断环；其中，封闭隔断环的工作深度与吸收模组的工作深度存在重合区域；封闭隔断环与吸收模组的有效工作深度之和大于天线模块的厚度。
[0007]在第一方面的一种可能的实现方式中，天线位的深度大于天线模块的厚度。
[0008]在第一方面的一种可能的实现方式中，谐振环的最高点位于天线顶面的上方。
[0009]在第一方面的一种可能的实现方式中，谐振环包括第一开口环和位于第一开口环内的第二开口环，第一开口环和第二开口环的开口方向相反。
[0010]在第一方面的一种可能的实现方式中，吸收模组包括设在封闭隔断环内的滤波外
形组件和间隔设在滤波外形组件上的滤波器；还包括设在基板内的接地微带线，接地微带线的第一端与滤波器的输出端连接，第二端用于接地。
[0011]在第一方面的一种可能的实现方式中，滤波器包括：信号聚拢腔；输入端和输出端，输入端与信号聚拢腔连接；谐振单元，设在输入端和输出端之间；以及耦合连接线，多个连接端分别伸入到谐振单元上的凹陷内且不与谐振单元接触。
[0012]在第一方面的一种可能的实现方式中，信号聚拢腔的最高点位于天线顶面的上方，信号聚拢腔的最低点位于天线底面的下方。
[0013]在第一方面的一种可能的实现方式中，相邻滤波器的覆盖范围存在重叠。
[0014]在第一方面的一种可能的实现方式中，封闭隔断环内的滤波器分为多个滤波器组，每个滤波器组的滤波范围不同；具有不同滤波范围的滤波器组在封闭隔断环内交替设置。
[0015]第二方面，本申请提供了一种天线，包括如第一方面及第一方面任意实现方式中所述的去耦辐射单元。
[0016]整体而言，本申请提供的一种去耦辐射单元及天线，通过谐振环和吸收模组的组合拦截方式，大幅度降低了阵列天线中相邻天线模块间发出的信号间的耦合，可以使阵列天线中的天线模块能够正常收发信号。谐振环使用了倾斜加矩形设计的方案，既适应了相邻天线模块间缝隙狭小的应用场景，还具有了一定的高度，使谐振环的覆盖面积增加，能够得到更好的去耦效果。
[0017]吸收模组配合谐振环进行去耦，主要拦截相邻天线模块发出信号在基板内的耦合。另外，下沉式设计的天线位还具有一定的信号聚拢效果，避免了天线模块发出的信号在基板表面进行耦合。
[0018]上述三种解耦方式的组合，使阵列天线中天线模块在小缝隙的部署场景中能够正常工作，同时满足了小型化和高性能两个使用要求，满足了基站设备小型化的使用需求。
附图说明
[0019]图1是本申请提供的一种去耦辐射单元的平面结构示意图。
[0020]图2是基于图1给出的一种去耦辐射单元的截面结构示意图。
[0021]图3是图2中A部分的放大示意图。
[0022]图4是本申请提供的一种吸收膜在封闭隔断环内的位置示意图。
[0023]图5是本申请提供的一种谐振环的结构性示意图。
[0024]图6是本申请提供的一种谐振环、天线模块和吸收模组的高度对比示意图。
[0025]图7是本申请提供的一种天线位的信号聚拢效果示意图。
[0026]图8是本申请提供的一种吸收模组的结构示意图。
[0027]图9是本申请提供的一种滤波器的结构示意图。
[0028]图10是本申请提供的一种滤波外形组件上基坑的形状示意图。
[0029]图中，1、基板，2、封闭隔断环，21、吸收膜，3、天线位，31、底面，32、斜面，4、谐振环，
41、第一开口环，42、第二开口环，5、吸收模组，6、连接微带线，51、滤波外形组件，52、滤波器，53、接地微带线，521、信号聚拢腔，522、输入端，523、输出端，524、谐振单元，525、耦合连接线。
具体实施方式
[0030]为了更加清楚的理解本申请中的技术方案，首先对相关技术进行介绍。
[0031]在实际应用中，电磁波是由天线发出的，因此电磁波的极化也就是天线的极化，极化方式有线极化，圆极化和椭圆极化，对于电磁波，极化实际上是电波在其中振动的平面。
[0032]天线的极化与输入信号的极化相匹配非常重要，匹配度越高，获取的信号质量也就越好，如果出现极化不匹配的情况，则信号电平会相应降低。对于地面无线电通信应用，信号一旦被传输，则其极化将大致保持不变，因此对于阵列天线而言，需要其能够接收各种类型的信号。例如正常的5G手机将会包含11根天线，5G NR会有4根天线，LTE有4根天线，Wi
‑
Fi需要两根天线，GPS需要一根天线，以上共计11根天线。
[0033]5G商用的一个重要挑战是开发多频段基站天线，包括与现有4G、3G以及2G基站天线的融合，也包括对多个运营商5G工作频段的兼容。5G的另外一个挑战就是小型化，随着电子器件和电路系统向着小型化、集成化、多功能的方向发展，留给天线的空间越来越小，这就要求在设计天线时要尽可能降低天线的剖面高度与尺寸，在保证优良性能的前提下尽可能减小天线尺寸。
[0034]辐射单元作为阵列天线的核心，主要用于无线电波的发射和接收。所谓天线的宽频化和小型化，一个重要的前提就是辐射单元的宽频化和小型化。针对5G阵列天线，传统的4G铝合金压铸形式辐射单元由于重量大，已经不再适用于重量轻的集成度高的产品。
[0035]以下结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去耦辐射单元，其特征在于，包括：基板（1）；封闭隔断环（2），设在基板（1）内，内壁上设有吸收膜（21）；天线位（3），设在基板（1）上，天线位（3）包括底面（31）和斜面（32），天线位（3）在基板（1）上的投影位于封闭隔断环（2）在基板（1）上的投影区域内；谐振环（4），设在斜面（32）上并围绕底面（31）均匀设置；吸收模组（5），设在封闭隔断环（2）内；以及连接微带线（6），第一端位于底面（31）处，第二端向远离底面（31）的方向延伸后再水平延伸并绕过封闭隔断环（2）；其中，封闭隔断环（2）的工作深度与吸收模组（5）的工作深度存在重合区域；封闭隔断环（2）与吸收模组（5）的有效工作深度之和大于天线模块的厚度。2.根据权利要求1所述的去耦辐射单元，其特征在于，天线位（3）的深度大于天线模块的厚度。3.根据权利要求2所述的去耦辐射单元，其特征在于，谐振环（4）的最高点位于天线顶面的上方。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的去耦辐射单元，其特征在于，谐振环（4）包括第一开口环（41）和位于第一开口环（41）内的第二开口环（42），第一开口环（41）和第二开口环（42）的开口方向相反。5.根据权利要求4所述的去耦辐射单元，其特征在于，吸收模组（...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志龙，唐荣欣，何之斌，龚宇翔，杨明泉，
申请(专利权)人：深圳市鑫龙通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：