[发明专利]一种双环加载小型宽带双极化交叉偶极子天线

说明书

本发明公开了一种双环加载小型宽带双极化交叉偶极子天线，包括：第一基板、第二基板、第一环型贴片、第二环型贴片、交叉偶极子和地板；其中，第一基板的上表面上设置有第一环型贴片和第二环型贴片，第一基板的下表面上设置有交叉偶极子，第一基板的下方设置有第二基板，第二基板的下表面上设置有地板，第一基板与第二基板平行，第一环型贴片、第二环型贴片和交叉偶极子共享口径且能够被馈电端口同时激励；本发明通过第一基板上的第一环型贴片、第二环型贴片和交叉偶极子的设置，在天线小型化的同时可以通过第一环型贴片、第二环型贴片和交叉偶极子的同时激励，保证天线在Sub‑6G两个频段保持低驻波比，且有稳定的辐射方向图和高辐射增益。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种双环加载小型宽带双极化交叉偶极子天线。

背景技术

随着第五代移动通信系统部署的开始，作为基站系统中重要一环的基站天线也需要进行升级换代。目前第五代移动通信大多采用Sub-6G的两个频段作为前期部署的通信频段，因此设计一款具有良好驻波比且覆盖Sub-6G中的3.3GHz-3.6GHz和4.8GHz-5.0GHz两个频段的基站天线显得十分重要。

双极化交叉偶极子因其具有良好的信号发射和接收特性在基站天线设计中被大量采用，在双极化交叉偶极子的基础上设计基站天线将能满足基站天线的±45°极化要求。在设计天线的过程中，需要考虑的不仅是其参数要求，还要尽量减小天线体积与复杂度，以减小天线的部署成本和生产成本，同时能提高天线的可靠性。天线设计的过程中常常会遇到因拓展带宽而引起方向图不稳定、剖面过高，因简化结构而带宽窄，驻波比高等问题，不适合5G广泛部署的微基站应用。

因此，如何能够提供一种Sub-6G频带内驻波比小、方向图稳定、结构简单且剖面小的天线，是现今急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种双环加载小型宽带双极化交叉偶极子天线，以利用两个环形贴片和交叉偶极子的设置，使小型化的天线在Sub-6G两个频段保持低驻波比，且有稳定的辐射方向图和高辐射增益。

为解决上述技术问题，本发明提供一种双环加载小型宽带双极化交叉偶极子天线，包括：第一基板、第二基板、第一环型贴片、第二环型贴片、交叉偶极子和地板；

其中，所述第一基板的上表面上设置有所述第一环型贴片和所述第二环型贴片，所述第一基板的下表面上设置有所述交叉偶极子，所述第一基板的下方设置有所述第二基板，所述第二基板的下表面上设置有所述地板，所述第一基板与所述第二基板平行，所述第一环型贴片、所述第二环型贴片和所述交叉偶极子共享口径且能够被馈电端口同时激励。

可选的，所述第一环型贴片与所述第二环型贴片的圆心及所述交叉偶极子与所述第二基板的中心均在与所述第一基板垂直且交点在所述第一基板的中心的直线上。

可选的，所述第一基板的长度和宽度均在0.57λc至0.71λc之间，所述第二基板的长度和宽度均在1.00λc至1.28λc之间；其中，λc为中心频点在自由空间中的波长。

可选的，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且损耗角正切为0.02的FR4材料，所述第一基板和所述第二基板的厚度均在1.20mm至2.00mm之间。

可选的，所述第一基板与所述第二基板的间距为0.10λc至0.19λc之间。

可选的，所述第一环形贴片的外圆半径在0.13λc至0.20λc之间，所述第一环形贴片的宽度在0.029λc至0.086λc之间。

可选的，所述第二环形贴片的外圆半径在0.071λc至0.114λc之间，所述第二环形贴片的宽度在0.029λc至0.071λc之间。

可选的，所述交叉偶极子的臂长在0.09λc至0.14λc之间，所述交叉偶极子的宽度在0.001λc至0.019λc之间。