[发明专利]一种单层线极化磁电偶极子天线及天线阵列

说明书

本发明提供了一种单层线极化磁电偶极子天线及天线阵列，所述单层线极化磁电偶极子天线包括中心单元，所述中心单元包括L形馈电结构的馈源，在馈电点的两侧分别设置两个相同的磁电偶极子，通过耦合馈电的方式将能量耦合到两边的两个磁电偶极子上，在磁电偶极子上形成x轴方向变化的电流；或所述中心单元设有T形馈电结构的馈源，在馈电点的两侧分别设置一个磁电偶极子形成振子臂，馈电点通过耦合的方式在左右两个振子臂上形成y轴方向的电流，在两个振子臂之间的金属壁形成磁流。采用本发明的技术方案，馈电网络结构简单，损耗低，因为可以采用单层结构，加工容易，误差小，制备工艺简单。

技术领域

本发明属于移动通信天线技术领域，尤其涉及一种单层线极化磁电偶极子天线及天线阵列。

背景技术

随着移动终端使用人数的激增，全球移动数据流量在以前所未有的速度继续增长。当前天线采用的磁电偶极子的阵列结构主要采用堆叠结构，金属层主要包括：底层馈电网络、中层开槽的金属板以及顶层的磁电偶极子天线。介质层包括：两层介质和一层薄膜，通过设计恰当的馈电网络，将能量通过缝隙耦合到磁电偶极子天线上。一个单元以及4×4阵列结构可以实现46%的S11带宽，最大增益为19.18dB。

但是，由于天线以及缝隙的电特性，现有的天线设计馈电网络结构复杂，且会带来更多的损耗；其次，缝隙耦合馈电会增加单个天线的设计难度；第三，由于需要黏合两层材料，因此堆叠结构在加工中更容易产生不必要的误差；第四，对于材料以及加工精度的要求更高。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种单层线极化磁电偶极子天线及天线阵列。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种单层线极化磁电偶极子天线，其包括中心单元；

所述中心单元包括L形馈电结构的馈源，所述中心单元在馈电点的两侧分别设置两个相同的磁电偶极子，馈电点通过耦合馈电的方式将能量耦合到两边的两个磁电偶极子上，在磁电偶极子上形成x轴方向变化的电流；所述中心单元包括同轴探针；所述中心单元的一侧或两侧连接第一拓展单元，所述第一拓展单元沿E面拓展（x轴方向），所述第一拓展单元除没有同轴探针之外与中心单元的结构相同；

或所述中心单元包括T形馈电结构的馈源，在馈电点的两侧分别设置一个磁电偶极子形成振子臂，馈电点通过耦合的方式在左右两个振子臂上形成y轴方向的电流，在两个振子臂之间的金属壁形成磁流；所述中心单元的一侧或两侧连接第二拓展单元，所述第二拓展单元沿H面拓展，所述第二拓展单元包括对称设置的两个长方形金属贴片，所述长方形金属贴片上设有金属过孔，与中心单元相邻的第二拓展单元的两个长方形金属贴片分别与中心单元的两个振子臂通过传输线连接，相邻的第二拓展单元的长方形金属贴片对应的通过传输线连接。

此技术方案采用单层结构，馈电网络结构简单，损耗低，制备工艺简单。

作为本发明的进一步改进，所述L形馈电结构包括位于中部的长方形金属贴片，所述同轴探针位于长方形金属贴片的一端；

所述长方形金属贴片的一侧设有第一方形金属贴片和第二方形金属贴片，另一侧设有第三方形金属贴片和第四方形金属贴片，所述第一方形金属贴片、第二方形金属贴片、第三方形金属贴片和第四方形金属贴片，每个方形金属贴片上均设有一组呈L型设置的金属过孔，第一方形金属贴片和第二方形金属贴片、第三方形金属贴片和第四方形金属贴片的L型的底部相对；所述第二方形金属贴片、第四方形金属贴片位于同轴探针的两侧。

作为本发明的进一步改进，所述单层线极化磁电偶极子天线包括位于中心单元两侧的拓展单元，所述拓展单元除中部的长方形金属贴片没有同轴探针之外，与中心单元的结构相同；所述中心单元与相邻的拓展单元的长方形金属贴片之间、相邻的拓展单元的长方形金属贴片之间通过传输线连接，所述金属过孔位于靠近传输线的一侧。