[实用新型]一种阻抗变换传输线及馈电网络

说明书

本实用新型公开了一种阻抗变换传输线及馈电网络，所述馈电网络为在背板和盖板之间围合的空腔内走线的金属导带；所述金属导带包括位于所述馈电端口和所述辐射振子之间的多段具有不同特征阻抗的阻抗变换传输线；所述阻抗变换传输线包括：阻抗引出段，一端自所述辐射振子的边缘引出；至少一级阻抗变换段，连接在所述阻抗引出段的另一端和所述馈电端口之间，用于将所述阻抗引出段引出的阻抗逐级变换到与所述馈电端口处的阻抗相匹配。馈电网络采用多级阻抗变换传输线进行传输的方式，一方面可以拓展带宽，另一方面可以规避不容易实现的特征阻抗值。

技术领域

本实用新型涉及天线及馈电网络设计技术领域，具体涉及一种阻抗变换传输线及馈电网络。

背景技术

随着5G通信技术的发展，基站天线作为移动通信中重要的功能组件，其技术研究已成为近年来的热点。为了充分利用无线空间资源，实现更高的频谱效率和功率效率，采用Massive MIMO技术是目前主要途径，然而，该技术需要更多的基站天线振子以实现天线波束赋形，天线振子数目几何倍增，迫切需要一种高性能的馈电网络将各个天线振子组成天线阵列。

现有技术一般为在双面或多层PCB上蚀刻出所需的馈电线路。但是，PCB 刻蚀方案的加工成本高、馈电网络损耗大。因此，需要提供一种高性能的馈电网络。由于，空气微带线形式传输的馈电网络的传输损耗极低，采用该形式传输线设计的馈电网络插损小(高性能)，通过该形式馈电网络对天线振子单元进行馈电，可获得较高的天线增益；因此，目前馈电网络设计上多采用空气微带线的形式。

但是，空气微带线形式传输的馈电网络需要较高的阻抗进行辐射振子和馈电端口之间的阻抗变换，可能需要空气微带线具有较高的阻抗，但要使空气微带线具有较高的阻抗，需要在金属背板上开设更深、更宽的凹槽以供空气微带线在凹槽内走线，实际上背板的厚度较薄，背板上没有足够的空间开设深度和宽度较大的凹槽。因此，需要设计一种在背板尺寸空间受限的情况下，使空气微带线仍然可以具有较高阻抗的馈电网络。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中馈电网络无法在厚度较薄的背板上可以实现较高阻抗的缺陷，从而提供一种阻抗变换传输线及馈电网络。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种阻抗变换传输线，包括：

阻抗引出段，一端从辐射振子的边缘引出；

至少一级阻抗变换段，连接在所述阻抗引出段的另一端和馈电端口之间；

所述阻抗引出段、至少一级所述阻抗变换段分别具有不同的特征阻抗。

进一步地，所述阻抗变换段有两级，分别为第一阻抗变换段和第二阻抗变换段。

进一步地，所述阻抗引出段、所述第一阻抗变换段和所述第二阻抗变换段的长度均为所述辐射振子的工作频率波长的四分之一。

进一步地，所述阻抗变换传输线还包括与一端所述馈电端口连接的第一阻抗延长段，所述第一阻抗延长段的另一端连接最末级的阻抗变换段。

进一步地，所述阻抗引出段、所述第一阻抗变换段、及所述第二阻抗变换段为曲折结构。

进一步地，所述第一阻抗变换段和所述第二阻抗变换段之间还设有第二阻抗延长段。

进一步地，所述第二阻抗延长段的特征阻抗Z₀满足以下关系：

其中，Z₁为经过第二阻抗延长段变换前的阻抗值，Z₂为经过第二阻抗延长段变换后的阻抗值。

一种馈电网络，用于将馈电端口输入的信号馈入辐射振子，所述馈电网络为在背板和盖板之间围合的空腔内走线的呈薄片状的金属导带；所述金属导带采用如上所述阻抗变换传输线。