[发明专利]一种双极化共口径宽带天线

说明书

本发明公开了一种双极化共口径宽带天线，包括天线；其中：所述天线包括第一基板、第二基板，矩形贴片、十字槽、馈电偶极子和地板。所述矩形贴片、十字槽设于所述第一基板的上表面，所述馈电偶极子设于所述第一基板的下表面，所述地板设于第二基板的下表面。所述天线有由所述矩形贴片、十字槽和馈电偶极子共享口径的同时被馈电端口激励起的多种工作模式；本发明提供一种双极化共口径宽带天线，可覆盖Sub‑6GHz两个频段。通过矩形贴片、十字槽和馈电偶极子共享口径的同时被激励起多种模式的设置，天线小型化的同时带宽得到有效拓展。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别地是一种双极化共口径宽带天线。

背景技术

在5G通信进入商业阶段到毫米波通信完全发展成熟的过渡阶段，5G移动通信与现有移动通信，包括4G，Wi-Fi，WiMAX等之间良好过渡是一个十分重要的问题。这也是工信部在规定5G通信试验频段时，纳入了Sub-6GHz(3.3GHz-3.6GHz，4.8GHz-5.0GHz)微波频段的原因。在设计基站天线时，不仅要考虑其指标要求，而且也要考虑其实际应用的前景。当前要求基站天线的天线阻抗带宽要大，以适应日益紧张的频谱资源的竞争；要求基站天线小型化以减少整个基站建设和维护的成本和适应复杂的应用环境。双极化天线可以有效减小信道的影响。5G的密集覆盖要求基站天线具有低成本。共口径宽带天线有着明显的优势，如阻抗带宽较宽、体积小、重量轻、易于安装等。

实现小型化同时拓展天线带宽是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种双极化共口径宽带天线，通过矩形贴片、十字槽和馈电偶极子同时被激励起多种模式的设置，使得天线小型化的同时带宽得到有效拓展。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种双极化共口径宽带天线，包括天线；其中：所述天线包括第一基板、第二基板，矩形贴片、十字槽、馈电偶极子和地板。所述矩形贴片、十字槽设于所述第一基板的上表面，所述馈电偶极子设于所述第一基板的下表面，所述地板设于第二基板的下表面。所述天线有由所述矩形贴片、十字槽和馈电偶极子共享口径的同时被馈电端口激励起的多种工作模式。

进一步地，所述多种工作模式包括槽模式、贴片模式和偶极子模式。

进一步地，所述第一基板的长度L1的长度值为0.87λc～1.00λc，宽度W1的宽度值为0.87λc～1.00λc；所述第二基板的长度L2的长度值为1.20λc～1.47λc，宽度W2的宽度值为1.20λc～1.47λc，其中λc为中心频点在自由空间中的波长。优选地，第一基板的长度L1＝0.93λc，宽度W1＝0.93λc；第二基板的长度L2＝1.33λc，宽度W2＝1.33λc。需要说明的是，所述第一基板和所述第二基板的尺寸选择只是其中的一个优选技术方案，并不是限制性的规定。

进一步地，所述第一基板和所述第二基板的材料均为相对介电常数为4.40，损耗角正切为0.02的FR4材料，所述第一基板和所述第二基板的厚度为1.20mm～2.00mm，优选地，所述第一基板和所述第二基板均采用相对介电常数为4.40，损耗角正切为0.02的FR4材料，所述第一基板和所述第二基板的厚度h1＝h2＝1.60mm。

进一步地，所述第一基板设于所述第二基板的上方，所述第一基板与所述第二基板放置的间距H为0.11λc～0.16λc。优选地，第一基板与所述第二基板放置的间距H优选为0.16λc；需要说明的是，第一基板与所述第二基板放置的间距H优选为0.16λc，并不是限制性的规定。

进一步地，所述矩形贴片的长度L3为0.52λc～0.65λc，宽度W3为0.52λc～0.65λc。优选地，矩形贴片的长度L3＝0.59λc，宽度W3＝0.59λc；但并不是对矩形贴片尺寸的限制性规定。