[发明专利]双极化滤波天线单元、双极化滤波天线阵列

说明书

本申请涉及一种双极化滤波天线单元、双极化滤波天线阵列，涉及天线技术领域。该双极化滤波天线单元包括金属基板和辐射层，金属基板和辐射层之间设置多个介质层，每个介质层上设置第一过孔和第二过孔，其中，第一过孔和第二过孔用于容纳金属柱，金属柱用于传输电流信号，多个介质层的第一过孔的轴线平行，且间隔预设距离，上下相邻的介质层的第一过孔通过上下相邻的介质层之间的金属层电连接，本申请实施例中，通过加载第一过孔和第二过孔，第一过孔和第二过孔组合产生多种谐振模式，一方面在阻带产生一个辐射零点，实现了较好的带阻滤波效果，另一方面，扩展了天线单元的低频带宽，实现了天线小型化、多频带设计。

技术领域

本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种双极化滤波天线单元、双极化滤波天线阵列。

背景技术

双频双极化天线是多频段小型化、双极化设计，天线的多频化使天线能同时在多个频段下工作，从而一个多频天线可代替多个单频天线，进一步提高通信系统的集成度，满足5G通信系统需求。

目前，基站天线朝着宽频带的方向发展，天线的带宽越宽，尺寸越大。而在实际设计中，受限于天线的应用场景对天线尺寸的限制，常常需要为了缩小天线尺寸而简化天线结构，这样导致天线的带宽变窄。

因此，提供一种既能缩小天线尺寸，又能保证天线带宽的双极化天线成为本领域的重点研究话题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种双极化滤波天线单元、双极化滤波天线阵列。

一种双极化滤波天线单元，包括相对设置的金属基板和辐射层，金属基板和辐射层之间设置有多个介质层，相邻介质层之间设置有金属层，

各介质层包括第一过孔和第二过孔，多个介质层的第一过孔的轴线平行且间隔预设距离，多个介质层的第二过孔的轴线平行且间隔预设距离，第一过孔和第二过孔用于容纳金属柱，金属柱用于传输电流信号；

其中，相邻介质层的第一过孔通过相邻介质层之间的金属层电连接，相邻介质层的第二过孔通过相邻介质层之间的金属层电连接，多个介质层中的第一介质层的第一过孔与第一介质层的第二过孔通过金属基板电连接，多个介质层中的第二介质层的第一过孔与第二介质层的第二过孔分别与辐射层电连接，第一介质层为多个介质层中距离金属基板最近的介质层，第二介质层为多个介质层中距离辐射层最近的介质层。

在其中一个实施例中，辐射层包括多个辐射片，第一过孔、第二过孔分别与两个辐射片对应设置，

多个介质层与相邻两个辐射片之间的预留区域对应的区域设置有第三过孔，多个介质层的第三过孔的轴线平行且间隔预设距离，第三过孔用于容纳金属柱，第一介质层的第三过孔分别与第一介质层的第一过孔和第一介质层的第二过孔通过金属基板电连接，相邻介质层的第三过孔通过相邻介质层之间的金属层电连接。

在其中一个实施例中，多个介质层中的目标介质层包括第三过孔，目标介质层包括第一介质层。

在其中一个实施例中，多个介质层包括M个介质层，靠近金属基板的N个介质层的第一过孔的孔径大于远离金属基板的M-N个介质层的第一过孔的孔径；靠近金属基板的N个介质层的第二过孔的孔径大于远离金属基板的M-N个介质层的第二过孔的孔径，M、N为整数，N小于M。

在其中一个实施例中，多个介质层的第一过孔和第二过孔形成的信号通路的长度与双极化滤波天线单元的待滤除的信号的半波长相同。

在其中一个实施例中，辐射层包括第一辐射片和第二辐射片，第一辐射片和第二辐射片设置于金属基板的对称线的两侧，

多个介质层与第一辐射片对应的区域设置有第四过孔和第五过孔，第四过孔与第五过孔连接，多个介质层的第四过孔轴线平行且间隔预设距离，多个介质层的第五过孔的轴线平行且间隔预设距离，第四过孔与第五过孔用于容纳金属柱，相邻介质层的第四过孔通过相邻介质层之间的金属层电连接，相邻介质层的第五过孔通过相邻介质层之间的金属层电连接；