[发明专利]一种微带阵列天线及基站

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种微带阵列天线及基站。

背景技术

微带天线包含很多种结构形式，从微带天线的构成来看，微带天线包含3个基本的组成部分，分别是辐射单元、参考地和馈电结构。

由于阵列天线具有多个辐射单元，因此馈电结构需要使用馈电网络，用以对输入信号按一定的功率比例和相位关系进行功率分配。

图1和图2所示为现有技术微带阵列天线的馈电网络通常采用的两种布置形式：

参照图1，图1所示的阵列天线结构中包含两个辐射单元1，一个信号输入端口3，信号输入之后通过馈电网络2分别连接到两个辐射单元1。

在此结构中，辐射单元1与馈电网络2集中在一层导体中进行设计，馈电网络2需要占用额外的面积，特别是在阵列辐射单元较多馈电网络比较复杂的情况下，馈电网络2需要占用很大的面积，不利于产品小型化设计需求的满足；同时由于馈电网络2的微带线与辐射单元1存在耦合问题，对阵列天线的方向图会造成一定程度的影响。

参照图2，图2所示的微带天线采用了三层导体结构，下层为一个双面PCB（PrintedCircuitBoard，印制电路板）6，PCB6上层为完整的铜箔5，做为辐射单元的参考地，同时也用作背面微带线的参考地；PCB6下层为微带线，作为馈电网络2＇。信号输入端口3＇连接到PCB6下层的微带线，通过微带线连接到探针4，探针4一端焊接到微带线末端，另一端焊接到辐射单元1＇，信号从信号输入端口3＇输入之后通过馈电网络2＇分配后再通过探针4连接到各个辐射单元1＇，此馈电结构为背面馈电结构。

背面馈电结构的优势在于集成度高，由于参考地位于馈电网络2＇和辐射单元1＇中间，馈电网络2＇的布置不受辐射单元1＇的影响，可以在辐射单元1＇投影区域内进行布置。因此这种结构的阵列天线最终面积取决于辐射阵列所需面积，馈电网络2＇一般不会增加面积开销；但这种天线结构存在的最大问题在于可加工性不好，馈电网络微带线到辐射单元1＇之间需要使用探针4进行连接，探针4需要手工安装和焊接，生产效率低。另外，受手工组装焊接的一致性不好，会导致天线电气性能一定程度的恶化。

发明内容

本发明的实施例提供一种微带阵列天线及基站，使得阵列天线采用背面馈电结构时不需要使用探针，从而克服了现有技术手工安装和焊接探针时生产效率低、焊接的一致性不好，会导致天线电气性能一定程度的恶化的问题。

为达到上述目的，第一方面，本发明的实施例提供了一种微带阵列天线：

所述微带阵列天线包括多个导体层和设置于每两层导体层之间的绝缘间隔层，所述多个导体层和绝缘间隔层堆叠设置，所述多个导体层中：至少一个导体层为参考地层；至少一个导体层为辐射单元层；至少一个导体层为馈电网络层；至少一个辐射单元层上的各馈电点与至少一个馈电网络层上的各馈电点之间通过设置于绝缘间隔层上的金属化过孔对应连接。

在第一种可能实现的方式中，结合第一方面，所述绝缘间隔层为PCB的绝缘基板和/或若干限位垫片。

在第二种可能实现的方式中，结合第一方面，所述微带阵列天线采用多层PCB制作。

在第三种可能实现的方式中，结合第一方面，所述微带阵列天线的各层结构之间通过螺栓紧固连接。

在第四种可能实现的方式中，根据第一方面或第一种至第三种中任一种可能实现的方式，所述多个导体层依次为：馈电网络层、参考地层、多个辐射单元层，所述馈电网络层、参考地层以及处于最靠近所述参考地层的辐射单元层均集成于一个多层PCB上，所述馈电网络层上的各馈电点与所述最靠近所述参考地层的辐射单元层上的各馈电点之间通过设置于多层PCB上的金属化过孔对应连接。

在第五种可能实现的方式中，根据第四种可能实现的方式，各所述辐射单元层之间的绝缘间隔层包括若干限位垫片和设置于若干限位垫片上的PCB的绝缘基板，所述辐射单元层设置于PCB的绝缘基板的上表面和/或下表面。

在第六种可能实现的方式中，根据第四种可能实现的方式，所述辐射单元层包括多个在同一平面上彼此间隔设置的辐射单元，各所述辐射单元层之间的绝缘间隔层为若干限位垫片，所述辐射单元为金属薄片，每个限位垫片上设置一个辐射单元。

在第七种可能实现的方式中，根据第六种可能实现的方式，处于同一绝缘间隔层的各限位垫片高度相同，各绝缘间隔层上的限位垫片在竖直方向上位置对应。