[发明专利]一种短路探针与差分馈电结合的毫米波微基站天线

说明书

本发明提出一种短路探针与差分馈电结合的毫米波微基站天线,该天线包括贴片天线单元(1)、馈电部分(2)、短路部分(3)、馈电线一(4)、馈电线二(5)和介质基板(6)；所述馈电部分设置于介质基板上用于支撑贴片天线单元；所述短路部分设置于介质基板上且与介质基板的接地面连接；所述馈电线一和馈电线二附着在介质基板上表面，馈电线一与馈电线二正交且输出的相位差为180°。本发明具有宽频带、高隔离度、低交叉极化、结构简单等特点，符合当前微基站天线的发展趋势，具有实用价值。

技术领域

本发明属于毫米波通信天线领域，尤其涉及一种短路探针与差分馈电结合的毫米波微基站天线单元。

背景技术

微基站天线作为毫米波通信的核心部分，其性能好坏直接影响整个通信系统的质量。随着移动用户数量迅速增长，从第一代到第四代移动通信的频谱资源已经很难再挖掘和利用，也很难满足未来第五代移动通信的需求，但是在毫米波高频段,还有大量的频带可以利用，频谱资源也相当丰富，若能够开发和利用这些高频段的频谱，这对通信系统产业来说又是一大革新。

目前，毫米波微基站天线的实现形式大致两类：双馈微带贴片天线和互补天线。双馈微带贴片天线具有剖面低、结构简单的优点，但带宽较窄，不利于多频段的覆盖；互补天线将电偶极子与磁偶极子相结合，能够实现较宽的频带，在整个工作频段能获得稳定的增益和方向图。但其金属结构导致天线不可避免的尺寸大，质量重。在实际应用中，双极化天线作为微基站天线的首选，要同时兼顾其带宽、隔离度、交叉极化、增益等特性，依然存在很大的困难。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种短路探针与差分馈电结合的毫米波微基站天线。该天线实现了双极化天线宽频带、高隔离度、低交叉极化以及稳定方向图的性能。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种短路探针与差分馈电结合的毫米波微基站天线，该基站天线包括贴片天线单元1、馈电部分2、短路部分3、馈电线一4、馈电线二5和介质基板6；所述馈电部分设置于介质基板上用于支撑贴片天线单元；所述短路部分设置于介质基板上且与介质基板的接地面连接；所述馈电线一和馈电线二附着在介质基板上表面，馈电线一与馈电线二正交且输出的相位差为180°。

优选地，所述贴片天线单元上设置有矩形型槽8。

优选地，所述馈电部分包括一端附着于贴片天线单元的下表面，另一端设置于介质基板上的四根馈电金属柱。

优选地，四根所述的馈电金属柱与介质基板的接触点依次连接可形成一具有四个顶点的四边形结构。

优选地，所述短路部分为包括四根短路探针，四根所述的短路探针的一端附着在贴片天线单元的下表面，另一端穿过介质基板与介质基板的接地面相连。

优选地，所述馈电线一具有三个连接端，位于两端的两个连接端分别连接四边形结构相对的两个顶点；所述馈电线二具有三个连接端，位于两端的两个连接端分别连接四边形结构相对的另两个顶点所述馈电线一和馈电金属柱的连线与馈电线二和馈电金属柱的连接不具有交叉点。

优选地，所述馈电线一包括矩形贴片I41和功分器I，所述功分器I包括第一微带线42、第二微带线47、第三微带线46、第四微带线43、第五微带线44和第六微带线45，所述矩形贴片连接于第一微带线上，所述第二微带线和第四微带线平行设置且分别与第一微带线的两端连接，同时第一微带线、第二微带线和第四微带线形成一右开口结构；所述第三微带线与第一微带线平行设置且连接于第二微带线的末端；所述第五微带线由第四微带线的末端向偏向于第三微带线的方向延伸形成；所述第六微带线的一端部与第五微带线的末端连接且与第一微带线垂直设置；所述馈电线二包括矩形贴片II51和功分器II，所述功分器二包括第七微带线52、第八微带线53和第九微带线54，所述矩形贴片II连接于第七微带线上，所述第七微带线与第八微带线平行设置且分别垂直的连接于所述第九微带线的两端；所述第七微带线、第八微带线和第九微带线形成一左开口结构，所述第六微带线伸入到左开口结构内。