[发明专利]一种环加载小型双极化交叉偶极子天线

说明书

本发明公开了一种环加载小型双极化交叉偶极子天线，包括天线；其中：所述天线包括第一基板、第二基板、矩形环、交叉偶极子、地板、第一馈电端口和第二馈电端口；所述矩形环和所述第二馈电端口设于所述第一基板的上表面；所述交叉偶极子和所述第一馈电端口设于所述第一基板的下表面，所述地板设于所述第二基板的下表面；所述天线设有由所述矩形环和所述交叉偶极子共享口径的同时被馈电端口激励起的两种工作模式；本发明通过矩形环和交叉偶极子同时被激励起两种模式的设置，使得天线小型化的同时覆盖Sub‑6G两个频段，同时拓展天线带宽。所述天线在工作频带内最低增益为7.83dBi，最高增益可达9.03dBi。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别地是一种环加载小型双极化交叉偶极子天线。

背景技术

随着第五代无线通信系统通讯标准的正式确立，第五代无线通信系统技术得到快速发展，各大运营商陆续开始了第五代通信系统的实验部署阶段，其中Sub-6G的两个频段为本次部署的主要实验频段，为了满足基站的通讯要求，基站天线的覆盖频段就显得十分重要。

在基站天线的设计过程中，需要考虑的不只是其指标参数要求，而且也要注意到其实际应用的要求。目前基站小型化、微型化要求越来越高，以满足第五代移动通信系统多且小的基站部署要求。并且基站天线的结构也要求足够简单，以减小部署和维护成本。环加载小型双极化交叉偶极子天线具有明显的优势，如结构简单、体积小、覆盖Sub-6G的两个频段、方向图稳定且交叉极化小、重量轻、易于安装维护等。

因此，覆盖Sub-6G频带的同时减小天线的尺寸和简化天线结构是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种覆盖Sub-6G两个频段的环加载小型双极化交叉偶极子天线，通过矩形环和交叉偶极子同时被激励起两种模式的设置，使得天线小型化的同时覆盖Sub-6G两个频段。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种环加载小型双极化交叉偶极子天线，包括天线；其中：所述天线包括第一基板、第二基板、矩形环、交叉偶极子、地板、第一馈电端口和第二馈电端口；所述矩形环和所述第二馈电端口设于所述第一基板的上表面；所述交叉偶极子和所述第一馈电端口设于所述第一基板的下表面，所述地板设于所述第二基板的下表面；所述天线设有由所述矩形环和所述交叉偶极子共享口径的同时被馈电端口激励起的两种工作模式。

进一步地，所述第一基板的长度L1的长度值为0.60λc～0.71λc，宽度W1的宽度值为0.60λc～0.71λc；第二基板的长度L2的长度值为1.26λc～1.37λc，宽度W2的宽度值为1.26λc～1.37λc。

进一步地，所述第一基板和所述第二基板的材料均为相对介电常数为4.40，损耗角正切为0.02的FR4材料，厚度为1.20mm～2.00mm。优选地，所述第一基板和所述第二基板均采用相对介电常数为4.40，损耗角正切为0.02的FR4材料，所述第一基板厚度h1与所述第一基板厚度h2为h1＝h2＝1.60mm。所述第一基板的长度L1＝0.66λc，宽度W1＝0.66λc；所述第二基板的长度L2＝1.31λc，宽度W2＝1.31λc。需要说明的是，所述第一基板和所述第二基板的尺寸和材料的选择只是其中的一个优选技术方案，并不是限制性的规定。

进一步地，所述第一基板设于所述第二基板的上方，所述第一基板与所述第二基板放置的间距H为0.15λc～0.17λc，其中λc为中心频点在自由空间中的波长。优选地，所述第一基板与所述第二基板放置的间距H为0.16λc，需要说明的是，第一基板与所述第二基板放置的间距H优选为0.16λc，并不是限制性的规定。

进一步地，所述矩形环的长度L3为0.16λc～0.23λc，宽度W3为0.16λc～0.23λc，厚度W4为0.007λc～0.015λc。优选地，矩形环的长度L3＝0.20λc，宽度W3＝0.20λc，厚度W4＝0.011λc。