[发明专利]一种应用于5G毫米波移动终端的大角度扫描的天线阵列

说明书

一种应用于5G毫米波移动终端的宽带大角度扫描的天线阵列，属于宽带移动通信领域，其特征在于，是一个由八个偶极子天线单元和十六个突出地枝节构成的天线阵列，用以覆盖24.25‑29.5GHz，能在26GHz处实现最大12dBi的增益，在28GHz处实现最大12.36dBi的增益，通过在端口对相位差作合适调整，实现在‑90度到90度之间达到增益下降不低于3dB的大角度扫描。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种应用于5G毫米波移动终端的大角度扫描的天线阵列。

背景技术

随着移动通信的发展，当前我们正处于第四代移动通信期间，第五代移动通信系统即将到来，第五代移动通信分为两个部分，第一部分是为了能够更远的覆盖，采用sub6GHz频段，使用MIMO技术大幅度的提高通信容量；第二部分是采用毫米波频段进行通讯，毫米波具有频率高，带宽宽，传输距离近等特点，非常适合近距离高速通信，与此同时要求毫米波天线有较高的增益，需要采用天线阵列的方式，对于移动终端来说，毫米波天线阵列需要具有扫描功能，这样才能够实现和基站的实时通信。与此同时，5G毫米波具有一定的通信带宽标准，目前已经公布的频段有24.25-27.5GHz,26.5-29.5GHz，37-40GHz。

对于移动终端来说，毫米波天线阵列的增益和扫描能力对毫米波通信具有至关重要的作用，通过对专利检索，发现能够实现应用于移动终端的大角度扫描的毫米波天线阵列很少。通过对专利进行检索，发现在这方面的已经有了一定的研究，如专利【CN109449568A】，可以实现正负60度的扫描。本发明，在基本的偶极子天线基础上，采用突出地枝节的方式，能够更好的展宽天线的带宽，从而能够覆盖24.25-29.5GHz的毫米波频段，与此同时，在组成天线阵列以后，突出地的部分对天线单元直接的耦合具有削弱作用，能够更好的提高天线阵列的性能，与此同时，对于天线阵列的大角度扫描能力也有一定的帮助，使得天线阵列可以覆盖-90度到90度，并且和最大增益之差不超过3dB。

发明内容

本发明的目的是为第五代移动通信系统设计出实现宽带大角度扫描的移动终端用毫米波天线阵列，主要优势在于，本发明可以实现-90度到90度的扫描，并且和最大增益只差不超过3dB。

为了实现大角度的能力，一方面需要提高天线单元之间的隔离度，另一方面，也需要适当减少天线之间的距离，这样阵列在大角度扫描时的能够获得较高的增益值。

为了保证，天线单元能够覆盖所需要的频段，并且在所在的频段内都有稳定的方向图,采用偶极子为原型的天线单元。

本发明所述的一种应用于5G毫米波频段的移动终端用天线阵列，其特征在于，含有：一种应用于5G毫米波频段的移动终端的宽带扫描的天线阵列，其特征在于，含有：介质板(1)、金属地板(2)、微带馈电线(3)、天线阵列(4)和突出地枝节(5)，其中：

介质板(1)，长×宽×高度为133mm×70mm×0.5mm,介质板的材料是Taconic RF-35(tm)，介电常数为3.5，损耗为0.0018；

金属地(2)，印制在所述介质板(1)的背面，长×宽为123mm×70mm,所述金属地(2)的顶边与所述介质板(1)的顶边为10mm；

微带馈电线(3)，共八条，用第一微带馈电线～第八微带馈电线(31～38)表示，宽度均为1mm，长度均为2.5mm；