一种双极化天线的制作方法

本实用新型属于通信设备领域，特别适用于5g通信场合；本实用新型具体涉及到一种双极化天线。

背景技术：

现有的4glte基站天线，天线单元采用金属压铸方式加工，结构难以折叠，剖面高、体积大、不利于基站天线阵的空间缩减和性能提升。其对于基站铁塔或抱杆的承重有着一定的要求，因此适用场合受限，也难以进行高密度部署。

此外，传统4glte基站天线的剖面厚度一般为0.2个中心频率波长-0.4个中心频率波长，边长一般为0.4个中心频率波长-0.5个中心频率波长，占用空间较大，不利于阵列单元之间的耦合缩减。

技术实现要素：

本实用新型提供一种双极化天线。

本实用新型是以如下技术方案实现的：

一种双极化天线，包括：

馈电结构和与所述馈电结构连接的辐射结构；

所述馈电结构包括介质基板和与所述介质基板通过金属过孔连通的四个折叠套件；所述介质基板和所述四个折叠套件构成了两个结构相同的馈电组，所述两个结构相同的馈电组正交于所述介质基板的几何中心，每个馈电阻包括两个馈电部，所述两个馈电部相对于所述介质基板的几何中心互为中心对称图形；

所述辐射结构由第一辐射部和第二辐射部构成，所述第一辐射部包括第一支撑部和与所述第一支撑部的第一端部顶部连接的第一寄生枝节，所述第二辐射部包括第二支撑部和与所述第二支撑部的第二端部顶部连接的第二寄生枝节；所述第一支撑部和所述第二支撑部均为同轴线，所述第一支撑部的中心线平行于所述第二支撑部的中心线；所述第一端部和所述第二端部处于相同平面；

所述第一端部和所述第二端部穿过所述馈电结构，以使得所述馈电结构位于所述第一寄生枝节和所述第二寄生枝节的下部。

优选的，每个所述馈电部均包括矩形介质基板和一个折叠套件；所述馈电部的折叠套件固定于所述矩形介质基板的边侧。

优选的，所述矩形介质基板上印有金属图案，所述金属图案包括沿所述矩形介质基板边侧印制的三条边线和一个突出部；所述突出部与所述折叠套件正交。

所述第一寄生枝节包括第一支撑臂和与所述第一支撑臂连接的第一突出臂；所述第一支撑臂与所述第一端部顶部连接；

所述第二寄生枝节包括第二支撑臂和与所述第二支撑臂连接的第二突出臂；所述第二支撑臂与所述第二端部顶部连接；

所述第一支撑臂与所述第二支撑臂位于不同平面以形成空间正交。

优选的，所述第一突出臂包括两个分支，所述第一突出臂和所述第二突出臂具备相同结构。

优选的，所述两个分支夹角大于90度。

优选的，所述介质基板为矩形，所述介质基板的边长不大于中心频率波长的0.3倍，所述介质基板的厚度不大于中心频率波长的0.08倍。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种双极化天线，其具有如下有益效果：

天线由馈电结构和辐射结构组成。其寄生枝节通过y形结构利用电磁耦合给辐射结构馈电，实现良好的阻抗匹配。其介质基板的边长和厚度相较于现有的金属阵子明显缩小，极大缩小基站的体积，节省安装空间；同时可以减小天线在5g基站天线阵列中的耦合，从而提高天线阵的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种双极化天线整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的馈电结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的辐射结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的双极化s参数示意图；

图5是本实用新型实施例提供的天线两端口分别馈电时的增益示意图；

图6是本实用新型实施例提供的天线两端口分别馈电时0°面的方向示意图；

图7是本实用新型实施例提供的天线两端口分别馈电时90°面的方向示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，为了便于对本实用新型实施例进行准确的详述，在实施例伊始，对相关背景技术和相关术语进行简介。

一种双极化天线，如图1所示，包括：

馈电结构1和与所述馈电结构1连接的辐射结构2。所述介质基板为矩形，所述介质基板的边长不大于中心频率波长的0.3倍，所述介质基板的厚度不大于中心频率波长的0.08倍。所述双极化天线使用pcb工艺制造。

如图2所示，所述馈电结构1包括介质基板11和与所述介质基板通过金属过孔连通的四个折叠套件12；所述介质基板11和所述四个折叠套件12构成了两个结构相同的馈电组，所述两个结构相同的馈电组正交于所述介质基板的几何中心，每个馈电阻包括两个馈电部13，所述两个馈电部13相对于所述介质基板的几何中心互为中心对称图形。

每个所述馈电部13均包括矩形介质基板和一个折叠套件；所述馈电部的折叠套件12固定于所述矩形介质基板的边侧。所述矩形介质基板上印有金属图案，所述金属图案包括沿所述矩形介质基板边侧印制的三条边线131和一个突出部132；所述突出部132与所述折叠套件12正交。

如图3所示，所述辐射结构2由第一辐射部21和第二辐射部22构成，所述第一辐射部21辐射部包括第一支撑部211和与所述第一支撑部的第一端部顶部连接的第一寄生枝节212，所述第二辐射部22包括第二支撑部221和与所述第二支撑部的第二端部顶部连接的第二寄生枝节222；所述第一支撑部211和所述第二支撑部221均为同轴线，所述第一支撑部211的中心线平行于所述第二支撑部221的中心线；所述第一端部和所述第二端部处于相同平面；

所述第一端部和所述第二端部穿过所述馈电结构1，以使得所述馈电结构1位于所述第一寄生枝节212和所述第二寄生枝节222的下部。

所述第一寄生枝节212包括第一支撑臂2121和与所述第一支撑臂2121连接的第一突出臂2122；所述第一支撑臂2121与所述第一端部顶部连接；

所述第二寄生枝节222包括第二支撑臂2221和与所述第二支撑臂2221连接的第二突出臂2222；所述第二支撑臂2222与所述第二端部顶部连接；

所述第一支撑臂2121与所述第二支撑臂2221位于不同平面以形成空间正交。

所述第一突出臂2122包括两个分支，所述两个分支夹角大于90度。所述第一突出臂2122和所述第二突出臂2222具备相同结构。

本实用新型提出了一种小型化、低剖面的双极化天线。天线由馈电结构和辐射结构组成。其寄生枝节通过y形结构利用电磁耦合给辐射结构馈电，实现良好的阻抗匹配。其介质基板的边长和厚度相较于现有的金属阵子明显缩小，极大缩小基站的体积，节省安装空间；同时可以减小天线在5g基站天线阵列中的耦合，从而提高天线阵的工作效率。其具体的性能参数请参考4，其示出了所述双极化天线的s参数，天线的两个端口馈电时天线均可以工作在2.53ghz-2.68ghz，从而充分满足5g需求。天线两个端口馈电时的辐射增益如图5所示，两个端口馈电时该天线具有相似的辐射增益，其工作频带内的增益可以达到8db以上。天线两个端口馈电时在0°和90°面上的方向图分别如图6和图7所示，两个端口馈电时在两个正交面都具有一致的辐射分布。

天线作为5g通讯的核心技术之一，对5g基站的成本和体积起到至关重要的作用。本实用新型提供的双极化天线加工简单、体积小、剖面低、性能优越，对于基站抱杆要求低，对基站安装空间要求低，能适应大多场景下的基站部署，在5g应用中将具备极大的经济价值与使用前景。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如本实用新型的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本实用新型的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本实用新型还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序(如计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本实用新型的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，也可以在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是，上述实施例是对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或者步骤等。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些单词解释为名称。