[实用新型]一种高性能双极化辐射单元

说明书

本实用新型提供一种高性能双极化辐射单元，包括辐射片组件、第一馈电巴伦、第二馈电巴伦和功分板，第一馈电巴伦、第二馈电巴伦正交安装在功分板上，辐射片组件位于第一馈电巴伦、第二馈电巴伦上方，辐射片组件包括辐射片和介质载体，辐射片位于介质载体的正面，介质载体的背面设有方向图扼流圈和耦合枝节。通过方向图扼流圈、耦合枝节有效提高辐射单元性能，使其具有频带宽、增益高、极化特性好、隔离特性好、受边界影响小等特点。相应的本实用新型还公开了一种双极化辐射单元隔离度调节方法：通过在辐射片下方设置去耦装置有效提高极化间隔离度。本实用新型适合于单阵元或多阵列天线组阵应用，特别适合中、强耦合边界的5G通信大规模密集阵天线组阵应用。

技术领域

本实用新型涉及移动通信及无线通信领域，尤其涉及一种高性能双极化辐射单元及隔离度调节方法。

背景技术

近年来无线通信技术的迅猛发展，极大的影响着社会的各行各业，不仅丰富和便利了人们的日常生活，同时也带动了无线数据相关产业的迅速增长。例如：人工智能AI、无人驾驶、大数据采集、VR虚拟现实、物联网等。据相关机构预测未来十年数据业务将以每年1.6-2倍的速率增长。这就给未来的通信系统提出了更高的技术要求：更畅通的传输速率、更稳定的通信质量、更丰富的应用场景、更个性化的体验。下一代通信系统-5G通信已逐渐成为各国移动通信行业的研究热点，作为5G通信系统核心技术之一的大规模阵天线系统（Massive MIMO)利用空分多址（SDMA）技术，可在同一时频资源上服务多个用户，同时利用大规模天线阵列带来的巨大阵列增益和干扰抑制增益，使得小区总频谱增益和边缘用户的频谱效率得到了极大的提升。

目前，5G通信用的大规模阵天线的研究也面临诸多的问题与挑战，例如通讯设备小型化的趋势对天线尺寸及外形做出极大限制，如何在有限的空间内实现通信系统对天线性能指标的要求是对所有研究人员提出的挑战。特别是Massive MIMO技术中因天线单元数目的增加、阵元间距的减小带来的隔离恶化也给相关的研究带来进一步的挑战。因此如何实现具有频带宽、增益高、极化特性好、隔离特性好、受边界影响小等特点，并且适合于单阵元或多阵列天线组阵应用的5G通信辐射单元这是本领域技术人员致力要解决的一个技术难题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种适合于中、强耦合边界的5G通信大规模密集阵天线组阵的双极化辐射单元。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供了一种包括辐射片组件、第一馈电巴伦、第二馈电巴伦和功分板，所述第一馈电巴伦、第二馈电巴伦正交并安装在所述功分板上，所述辐射片组件位于所述第一馈电巴伦、第二馈电巴伦上方，所述辐射片组件包括辐射片和介质载体，所述辐射片位于介质载体的正面，所述介质载体的反面设有方向图扼流圈和耦合枝节，所述辐射片组件、馈电基板、功分板电气特性连接。

优选的，介质载体是PCB介质结构或空气介质结构，所述介质载体的正面由两组共四片金属材质的辐射片组成。

优选的，所述辐射片组件的正、反两面没有特定的正面或反面安装方向，即正面或反面可以朝向大地，也可朝向空中。

优选的，所述辐射片组件位于第一馈电巴伦、第二馈电巴伦上方；所述第一馈电巴伦、第二馈电巴伦通过耦合激励形式对辐射片组件进行馈电。

优选的，所述方向图扼流圈为正多边形或圆形的有一定宽度的框状结构，所述方向图扼流圈为金属材质。

优选的，所述方向图扼流圈的宽度≤1/16λε，λε为介质中天线工作频段中心频率波长。

优选的，所述辐射片组件正面内的金属辐射片与背面内的方向图扼流圈及耦合枝节之间无金属导通。

优选的，所述第一馈电巴伦与第二馈电巴伦为PCB材质，所述第一馈电巴伦与第二馈电巴伦与所述功分板接触一端的正反两面都设计有金属地，并通过金属化过孔导通，方便辐射单元在功分板的正面或反面进行接地焊接。