[发明专利]具有高极化隔离度的双极化阵列天线

说明书

本发明公开了一种具有高极化隔离度的双极化阵列天线，包括两辐射贴片、设置于两辐射贴片之间的π形互耦抑制结构、寄生耦合的地板和接地容性加载环，所述接地容性加载环垂直的设置于寄生耦合的地板上，所述π形互耦抑制结构与接地容性加载环相互垂直设置。该天线通过在阵列天线阵元间添加互耦抑制结构，有效的提升了天线的极化隔离度，并且天线的其它性能保持良好。

技术领域

本发明涉及一种天线结构，特别是一种可应用于5G通信系统的具有高极化隔离度的双极化阵列天线。

背景技术

多输入多输出技术可以通过增加信道数来增大数据的容量，提高系统的自适应性，相比于增大频段和功率的传统做法有着巨大的优势，成为即将到来的5G通信技术的重要组成部分。目前，随着多输入多输出技术的进一步发展，对于元器件的互耦抑制提出了越来越高的要求。

现在已经有很多有效提升互耦抑制(极化隔离度)的方法，然而大部分的方法只能应用于单极化阵列天线；对于互耦抑制网络，其所能提供的工作带宽很窄，无法应用于宽带的阵列天线。因此，设计一款可以应用于宽带、双极化紧凑阵列天线的互耦抑制结构显得十分的重要。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种具有高极化隔离度的双极化阵列天线，该天线利用超材料结构，通过在阵列天线阵元间添加互耦抑制结构，有效的提升了天线的极化隔离度，并且天线的其它性能保持良好。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种具有高极化隔离度的双极化阵列天线，包括两辐射贴片、设置于两辐射贴片之间的π形互耦抑制结构、寄生耦合的地板和接地容性加载环，所述接地容性加载环垂直的设置于寄生耦合的地板上，所述π形互耦抑制结构与接地容性加载环相互垂直设置。

进一步，该阵列天线还包括由上至下设置的上层介质基板、多层印刷电路板和下层金属载板，所述上层介质基板和多层印刷电路板间形成空气层，接地容性加载环位于空气层内；两辐射贴片设置于上层介质基板上，π形互耦抑制结构垂直的设置于上层介质基板上；所述寄生耦合的地板设置于多层印刷电路板的上层介质板上，寄生耦合的地板通过金属柱与多层印刷电路板的下层地板连接，下层地板位于多层印刷电路板的下层介质板的下表面；接地容性加载环垂直的设置于寄生耦合的地板上；所述寄生耦合的地板上还设置有位于接地容性加载环两侧的沟槽结构。

进一步，所述π形互耦抑制结构包括多个平行设置的π形互耦抑制单元，所述接地容性加载环包括多个平行设置的接地容性加载环单元，所述π形互耦抑制单元与接地容性加载环单元垂直放置。

进一步，所述π形互耦抑制单元包括第一介质基板和对称设置于第一介质基板两侧的第一枝节与第二枝节，所述第一枝节包括沿第一介质基板上边缘设置的枝节I、垂直于枝节I且由枝节I向第一介质基板下边缘延伸的枝节II、垂直于枝节II且由枝节II向第一介质基板左边缘延伸的枝节III、垂直于枝节I且由枝节I向第一介质基板上边缘延伸的枝节IV和垂直于枝节IV且由枝节IV向第一介质基板右边缘延伸的枝节V。

进一步，所述枝节II与所述枝节IV关于第一枝节的纵向中轴线对称，所述枝节III与枝节V关于第一枝节的纵向中轴线对称。

进一步，所述接地容性加载环单元包括第二介质基板和设置于第二介质基板上的呈长方形的第三枝节，所述第三枝节的左侧中部设置有裂口，所述第三枝节的上侧中部向下弯折形成第一弯折部，所述第三枝节的下侧中部向上弯折形成第二弯折部，所述第一弯折部与第二弯折部之间具有一定间隙；所述裂口的上端向右水平延伸形成枝节A，所述裂口的下端向右水平延伸形成枝节B。

进一步，所述裂口的宽度大于第一弯折部与第二弯折部之间的距离。

进一步，所述第一介质基板具有延伸部，所述延伸部由第一介质基板向下延伸至空气层；所述延伸部上设置有多个用于接合第二介质基板的第一沟槽，所述第一沟槽由延伸部下边缘向上边缘延伸。