[发明专利]一种小型化高隔离度多源多波束天线

说明书

一种小型化高隔离度多源多波束天线，适用于无线通信，它包括方形馈电贴片、介质基板、方形寄生贴片、方形接地板；其中，方形馈电贴片、方形寄生贴片和方形接地板分别贴装于介质基板的上表面和下表面；方形馈电贴片的轴线、介质基板的轴线、方形接地板的轴线相重合；方形馈电贴片上设置有一个非对称型隔离缝隙、四个开口圆环缝隙和M个短路过孔；方形寄生贴片的数目为四个，设置有一个短路过孔。本发明解决了现有多源多波束天线馈源间隔离度差的问题。

技术领域

本发明涉及多波束天线，具体是一种小型化、低剖面、高隔离度多源多波束天线。

背景技术

无线通信用户的高速增长意味着必须寻找到提高网络容量的新办法，无线通信系统的容量受到干涉的限制。为了提高频谱资源的利用率，增大信道容量，多波束天线越来越受到人们的重视。由于多波束天线可通过空间分集的方法选出有用或者需要的射频信号，从而改善信杂干比，同时由于多波束天线具有一定的波束增益，使得接收机的灵敏度得到一定程度的提升。因此，多波束天线在未来的无限通信领域里将会扮演重要角色。

目前，多波束天线大多采用反射面型和移相网络两种形式实现。反射面型多波束天线要求多个馈源和反射面保持一定的距离，这不仅给架设带来了麻烦，而且成本高、剖面大。而用移相网络实现波束可控需要波束成形网络，导致其体积较大，馈源之间的隔离度通常较低。如A Pal, A Mehta, D Mirshekar-Syahkal, H Nakano, A Twelve-BeamSteering Low Profile Patch Antenna with Shorting Vias for VehicularApplications, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 2017, 65, 3905 -3912.等。

鉴于此，有必要提出一种不需要波束成形网络，且各馈源之间隔离度较高的小型化、低剖面多波束天线，以满足无线通信的发展需求。

发明内容

本发明为解决目前多源多波束天线体积大，剖面高，馈源间隔离度差的问题，提供了一种无波束成形网络的小型化、低剖面、高隔离度多源多波束天线。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种小型化高隔离度多源多波束天线，包括方形馈电贴片、长方形寄生贴片、介质基板、方形接地板；

其中，方形馈电贴片、长方形寄生贴片贴装于介质基板的上表面，介质基板的下表面贴装有方形接地板；方形馈电贴片的轴线、介质基板的轴线、方形接地板的轴线相重合；

方形馈电贴片的四周放置有四个长方形寄生贴片，二者边缘的距离为0.5-1.5mm；

方形馈电贴片的中间设置有一个非对称隔离缝隙；非对称隔离缝隙由四条沿方形馈电贴片对称轴方向的条状微缝隙、四条沿方形馈电贴片另一对称轴方向的条状缝隙和五条沿方形馈电贴片对角线方向额条状缝隙组成；各个缝隙均位于方形馈电贴片内，且五条沿方形馈电贴片对角线方向分布的条状缝隙等距排列；

方形馈电贴片的边缘设置有四个开口圆环缝隙；每个开口圆环缝隙的中央和方形接地板之间贯通设置有同轴馈电孔；开口圆环缝隙的开口方向朝向方形馈电贴片中心；

方形馈电贴片四角与方形接地板之间贯通开设有M个短路过孔，且每个短路过孔周向等距排列；

长方形寄生贴片沿长边对称轴方向贯通设有一个短路过孔；

M为正整数。