[实用新型]一种Massive MIMO阵列天线

说明书

本实用新型公开了一种Massive MIMO阵列天线，包括天线单元、塑料支撑柱、PCB板、射频连接器和贴片元件；PCB板由双面覆铜板压合而成，包含三层铜层，其中顶层形成接地层，中层形成校准网络信号层，底层形成馈电网络信号层；射频连接器和贴片元件焊接在馈电网络信号层上；校准网络信号层与馈电网络信号层通过金属化盲孔连接；塑料支撑柱安装在接地层上，用以支撑天线单元；位于接地层上的天线单元的正下方投影区域开有缝隙，缝隙用以耦合馈电，以实现天线单元的激励；接地层作为校准网络信号层和馈电网络信号层的共同接地层，以实现电流回路。本实用新型结构简单，易于工程实现，适合大批量生产，并且降低了生产成本。

技术领域

本实用新型属于天线及通信技术领域，尤其涉及一种Massive MIMO阵列天线。

背景技术

随着无线通信技术的不断发展，高速数据业务以及无处不在接入的需求正呈现出一种爆炸式的增长。根据预测到2020年，业务量将为目前业务量的1000 倍，基于此，需要提升宽带无线接入网的能力，适应未来用户业务需求。

针对宽带无线接入的需求，目前欧盟、中国、日本、美国等均启动了第五代移动通信系统的需求与关键技术研究。从2G/3G到4G，每一代系统的更新，都伴随着新技术的更新，都是为了解决当时最主要的需求。5G(后4G)时代，小区越来越密集，对容量、耗能和业务的需求越来越高。提升网络吞吐量的主要手段包括提升点到点链路的传输速率、扩展频谱资源、高密度部署的异构网络；对于高速发展的数据流量和用户对带宽的需求，现有4G蜂窝网络的多天线技术(8端口MU-MIMO)很难满足需求。最近的研究表明，在基站端采用超大规模天线阵列(比如数百个天线或更多)可以带来很多的性能优势。这种基站采用大规模天线阵列的MU-MIMO被称为大规模天线阵列系统(Large Scale Antenna System，或称为MassiveMIMO)。

现有技术方案主要有：

方案1：采用两块双层PCB板，一块用来布置校准网络，另外一块用来布置馈电网络，两块板子用同轴电缆或者板对板连接器相连。

方案2：采用一块双层板，顶层为接地层，并将校准网络信号层和馈电网络信号层做在底层，或者馈电网络连接部也在接地层。

方案1的缺点在于：成本高，且整体结构剖面高，两块板子之间需要留有空间，用来布置同轴电缆或者连接器。

方案2的缺点在于：由于校准网络信号层相对密集，底层的射频连接器在布局上，只能安排在固定区域，无法摆放在任意指定位置。与射频模块在对接时，会出现端口无法准确对位的情况。第二，校准网络信号层位于PCB板的最外层，会受到外界的电磁干扰，严重影响校准网络信号层的工作，造成射频性能下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是为5G技术提供一种Massive MIMO阵列天线，具有结构形式简单、易于工程实现、适合大批量生产和降低生产成本的特点。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种Massive MIMO阵列天线，包括天线单元、塑料支撑柱、PCB板、射频连接器和贴片元件；所述PCB板由双面覆铜板压合而成，包含三层铜层，其中顶层形成接地层，中层形成校准网络信号层，底层形成馈电网络信号层；所述射频连接器和所述贴片元件焊接在所述馈电网络信号层上；所述校准网络信号层与所述馈电网络信号层通过金属化盲孔连接；所述塑料支撑柱安装在所述接地层上，用以支撑所述天线单元；位于所述接地层上的所述天线单元的正下方投影区域开有缝隙，所述缝隙用以耦合馈电，以实现所述天线单元的激励；所述接地层作为所述校准网络信号层和所述馈电网络信号层的共同接地层，以实现电流回路。