[实用新型]一种用于5G的双频双极化偶极子天线单元

说明书

本实用新型公开了一种用于5G的双频双极化偶极子天线单元，包括由介质基板和金属辐射体组成的天线振子，介质基板为PCB板，金属辐射体通过覆铜工艺中心对称地布置在介质基板两面且具有开槽，射频线缆通过微带线连接金属辐射体并为其馈电，金属辐射体和开槽的形状可根据天线单元的性能和结构需求进行设置，天线单元具有带宽宽、高增益、方向图一致性和收敛性好的优点，且天线结构紧凑，尺寸小，具有双频双极化特性，辐射特性好，尤其适合应用在对天线的带宽和尺寸要求较高的5G基站中。

技术领域

本实用新型属于天线设备技术领域，尤其涉及一种用于5G的双频双极化偶极子天线单元。

背景技术

5G技术的大规模应用使5G天线的需求出现了爆发式增长，由于偶极子天线本身的工作带宽有限，用作5G天线的偶极子天线多采用大规模天线阵列来实现波束赋型技术和MIMO技术，5G天线阵列常需要多天线单元来满足宽带性能需求，多采用64单元、 128单元或者更多单元数来提高通信速率，天线阵列规模的增加也大大增加了阵列天线的体积、重量和成本，无法同时满足结构尺寸小和具有足够带宽的需求。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、辐射特性好，适用于5G通信的双频双极化偶极子天线单元。

技术方案：本实用新型的用于5G的双频双极化偶极子天线单元包括天线振子、支架和底板，天线振子包括介质基板和分别覆在介质基板上下表面的上层金属辐射体和下层金属辐射体。

介质基板为PCB板，金属辐射体由铜制成，经覆铜工艺覆在介质基板上，上层金属辐射体和下层金属辐射体通过金属过孔相连构成辐射臂；介质基板的上表面设有第一微带线和第二微带线，第一微带线与上层金属辐射体连接，介质基板的下表面设有与下层金属辐射体连接的第三微带线，所述第三微带线与第二微带线通过金属过孔相连，第一微带线和第二微带线通过焊接连接有用于为金属辐射体馈电的射频电缆。金属辐射体为正交多边形或椭圆形并具有开槽，开槽的形状和尺寸根据天线单元的性能需求确定。

支架包括用于固定射频电缆的天线底座和用于支撑天线振子的支撑柱，介质基板上开有用于连接支撑柱的安装孔，天线底座与底板、支撑柱固定连接，天线底座上开有用于固定射频电缆的切槽和穿线孔，射频电缆穿过天线支架和反射板垂直焊接出线或折弯水平焊接出线。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下显著优点：在不增加天线尺寸的情况下，天线振子高度低、集成度高，尺寸小、重量轻、辐射特性好，同时天线具有双频特性，满足了5G天线频段需求提高偶极子天线工作带宽的同时降低了天线单元的高度，既适用于5G单天线单元，又适于在大规模天线阵列中实现MIMO技术和波束赋型技术，易于加工和批量一致性好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型介质基板的仰视图；

图5为本实用新型天线底座的结构图；

图6为本实用新型天线底座的侧视图；

图7为本实用新型天线底座的俯视图；

图8为本实用新型的端口反射系数图；

图9为本实用新型的端口反射系数图；

图10为对本实用新型进行极化隔离仿真的结果图；

图11为本实用新型的E面辐射场分布图；

图12为本实用新型的H面辐射场分布图；

图13为本实用新型的增益变化曲线图。

具体实施方式