[发明专利]一种微带辐射单元及其天线

说明书

本发明提供一种宽频微带辐射单元及其天线，包括上层辐射单元100、下层辐射单元200、馈电微带线300、介质基板400；所述的上层辐射单元100中部为锥状结构101，该锥状结构101的下端面与所述的下层辐射单元200中部位置电连接；所述的下层辐射单元200、馈电微带线300附着于介质基板400的上表面，且馈电微带线300与下层辐射单元200的侧边互连。本发明还提供一种无线通信天线，其包括一个或多个如前所述的辐射单元。本发明解决了微带辐射单元支撑零件多，结构复杂，成本较高的问题，此外，本发明的微带辐射单元及其天线结构简洁、易于制造，成本低廉，性能优越。

技术领域

本发明涉及无线通信天线领域，尤其涉及一种微带辐射单元及其天线。

背景技术

随着4G移动通信网络的深度覆盖,使用微基站优化提升网络性能的进一步深入,以及更高频段的5G网络的试商用及未来的大规模部署,系统对天线的小型化、宽带化,以及成本提出了更高的要求。微带天线具有体积小、重量轻、剖面薄等优点，以及易于批量加工和集成共形等众多优点，现已应用相当广泛。目前微带天线拓展带宽的主要是采用双层贴片方案，各层贴片通过塑料卡件互连以及紧固到反射板上，或者是各层贴片印制在多层PCB板上。前者零件多，装配复杂，后者成本昂贵；都利于降低宽频带微带天线的的成本。因此实现宽频带性能的同时简化结构，降低成本是市场对微带天线的迫切需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种宽频带的微带辐射单元以及天线，结构简洁、易于制造，成本低廉，性能良好，为4G网络的深入覆盖和5G时代的发展提供可靠的资源。

为达到以上技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种微带天线，包括上层辐射单元、下层辐射单元、馈电微带线、介质基板；所述的上层辐射单元中部为锥状结构，该锥状结构的下端面与所述的下层辐射单元中部位置电连接；所述的下层辐射单元、馈电微带线附着于介质基板的上表面，且馈电微带线与下层辐射单元的侧边互连。

所述的上层辐射单元的锥状结构可为实心或空心结构。

更进一步地:所述的锥状结构也可由圆柱、方柱结构替代。

关于上层辐射单元、下层辐射单元的形状：可为圆形、方形、或其他多边形结构。

所述的介质基板下表面可附有金属层，所述的下层辐射单元中部设置有与所述介质基板下表面的金属层电连接的金属孔。

更进一步地：所述的上层辐射单元中部的锥状结构下端面与所述的下层辐射单元中部位置通过焊接或螺栓与螺母紧固互连。

一种无线通信天线，其中，其包括一个或多个如前所述的微带天线辐射单元。

与现有技术相比较，本发明具有如下优势：

(1)天线部件少，小型化，结构紧凑美观，成本低廉。

(2)单元贴片不需要增加额外零部件紧固与互连；通过简单的结构现实驻波小于1.5的情况下拥有超过20％的相对频带宽度。

附图说明

图1是本发明的微带天线辐射单元整体结构示意图。

图2是辐射单元在4.9～6GHz频带内的电压驻波比仿真优化图。

图3是天线方向图仿真结果，示出了此发明天线的辐射特性。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明的辐射单元的典型实施例，其展示了其组成结构，包括：层辐射单元100、下层辐射单元200、馈电微带线300、介质基板400、介质基板底层金属层500。