[发明专利]双极化5G毫米波天线结构及移动设备

说明书

本发明公开了一种双极化5G毫米波天线结构及移动设备，天线结构包括金属空腔、第一微带馈电线和第二微带馈电线，所述金属空腔包括依次层叠设置的第一金属空腔和第二金属空腔，所述第一金属空腔远离第二金属空腔的一面上设有缝隙；所述缝隙包括第一缝隙、第二缝隙和第三缝隙，所述第二缝隙连通所述第一缝隙和第三缝隙；所述第一微带馈电线设置在所述第一金属空腔远离第二金属空腔的一面上，且所述第一微带馈电线的一端设置在所述第二缝隙的上方；所述第二微带馈电线设置在所述第二金属空腔上。本发明可提供5G通信的毫米波天线。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种双极化5G毫米波天线结构及移动设备。

背景技术

从第一代(1G)到第四代(4G)的移动通信蜂窝系统可用的频谱都部署在3GHz以下，并将进一步部署高达6GHz的频谱。第五代移动技术(5G)的目标是通过更高的传输数率、更低的时延及更强的链接健壮性等来提供更好的用户体验。因为具有的大带宽及更高的速率特性，毫米波频段很适于作为5G的高频载波。2016年7月，美国联邦通信委员会(FCC)已经为5G无线网络分配了一些毫米波频谱，包括28GHz(27.5-28.35GHz)、37GHz(37-38.6GHz)和39GHz(38.6-40GHz)频段。

为了更好地利用有限的空间资源来获得好的通信质量，在移动终端上采用双极化天线也将会是一种趋势。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种双极化5G毫米波天线结构及移动设备，可提供5G通信的毫米波天线。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种双极化5G毫米波天线结构，包括金属空腔、第一微带馈电线和第二微带馈电线，所述金属空腔包括依次层叠设置的第一金属空腔和第二金属空腔，所述第一金属空腔远离第二金属空腔的一面上设有缝隙；所述缝隙包括第一缝隙、第二缝隙和第三缝隙，所述第二缝隙连通所述第一缝隙和第三缝隙；所述第一微带馈电线设置在所述第一金属空腔远离第二金属空腔的一面上，且所述第一微带馈电线的一端设置在所述第二缝隙的上方；所述第二微带馈电线设置在所述第二金属空腔上。

本发明还涉及一种移动设备，包括如上所述的双极化5G毫米波天线结构。

本发明的有益效果在于：通过在金属空腔上设置缝隙，并设置两个微带馈电线，使得两个金属空腔形成了水平和垂直两个极化的谐振空腔，从而实现了双极化，且两极化间端口隔离度较好；同时，通过调整金属空腔的长度，可以调节谐振频率大小。本发明的天线结构可以很好地覆盖28GHz频段，且体积小，易加工。

附图说明

图1为本发明实施例一的一种双极化5G毫米波天线结构的结构示意图；

图2为本发明实施例二的一种双极化5G毫米波天线结构的结构示意图；

图3为图2的分解示意图；

图4为本发明实施例二的八单元天线阵列的示意图；

图5为本发明实施例二的天线S参数的示意图；

图6为水平极化天线在Phi＝0度和Phi＝90度时频率分别为27.5GHz、28GHz和28.35GHz的辐射方向图；

图7为垂直极化天线在Phi＝0度和Phi＝90度时频率分别为27.5GHz、28GHz和28.35GHz的辐射方向图。

标号说明：

1、第一金属空腔；2、第二金属空腔；3、第一微带馈电线；4、第二微带馈电线；5、第一缝隙；6、第二缝隙；7、第三缝隙；8、第三LTCC介质材料层；9、第四LTCC介质材料层；

101、第一金属层；102、第一LTCC介质材料层；103、第二金属层；104、第一过孔；