[实用新型]一种微波毫米波跨频段双频双极化微带辐射单元

说明书

本实用新型涉及一种微波毫米波跨频段双频双极化微带辐射单元，包括：基板、小微带枝节、辐射贴片；同轴探针、微带滤波器、金属地板；辐射贴片设置于基板正面，金属地板设于基板背面；辐射贴片上设有环形贴片、内正方形贴片；内正方形贴片设于环形贴片中心，环形贴片内环和外环之间设有四个方形槽，且内设有微带滤波器；每个微带滤波器通过小微带枝节与内正方形贴片及环形贴片连接；小微带枝节上设有馈电点，馈电点位于小微带枝节与内正方形贴片的连接点，两个同轴探针分别设于相邻的两个馈电点上；同轴探针依次穿过金属地板、基板连接到馈电点。本实用新型可实现跨频段双频双极化天线阵列单元，并有效提高微带辐射单元的高频交叉极化性能。

技术领域

本实用新型涉及及微波毫米波通信领域，更具体地，涉及一种微波毫米波跨频段双频双极化微带辐射单元。

背景技术

移动终端早已从过去仅仅具有通话功能发展为具有多功能的移动多媒体终端，使人们得以享受科技进步带来的红利。随着时代的进步与发展，移动生活逐渐在人们生活中占据主导地位，移动娱乐、电子银行、电子医疗等网络业务发展使得移动和无线通信业务量爆发式发展。另外，物联网以及虚拟现实概念的兴起使得未来人物交互与物物相连，从而催生百亿个移动互联设备，信息的需求量将急剧上升，并要求更高效、低时延、安全的移动通信网络。而当前的移动通信技术面临着频谱资源紧张、系统容量受限等问题，远远达不到未来移动互联的需求。因此，第五代(5G)移动通信技术的发展提上了日程。这种5G通信的主要目标是通过无线保真网络为高数据率的用户提供高质量的音频，视频和数据服务。这些系统需要高效，紧凑和多频带的MIMO天线。由于具有重量轻，体积小和制造成本低等优良特性，微带贴片天线作为安装在接地基板上方的导电贴片，可以通过处于导电贴片边缘或背面的导线馈电，很容易地安装在任何表面上，实现在贴片的法线方向上的最强辐射，几乎没有旁瓣。因此，贴片天线已成为MIMO天线辐射单元的最佳选择。

我国5G系统需要高(24GHz以上毫米波频段)、中(3GHz-6GHz频段)、低(3GHz一下频段)不同频段的工作频率，以满足覆盖、容量、连接数密度等多项关键性能指标的要求。

单片单层双频微带天线，该天线的辐射贴片由一个内正方形贴片和一个环形贴片，再由小微带枝节连接构成。通过调节内正方形和环形贴片的宽度，可以获得具有两个工作频率的双频操作。该天线分别在横轴方向馈电和在竖轴方向馈电时，可分别获得在横轴方向和竖轴方向的极化，主要适用于5G移动通讯。

这种单层双频双极化微带天线，其优点是相隔很远的频率两个频率，且容易加工制作。但这种天线结构模型有一个非常明显的缺点，高频的交叉极化性能比较差。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的微带辐射单元的高频交叉极化性能比较差的缺陷，提供一种微波毫米波跨频段双频双极化微带辐射单元。

一种微波毫米波跨频段双频双极化微带辐射单元，其特征在于，所述单元包括：基板、小微带枝节、辐射贴片、同轴探针、微带滤波器、金属地板；

辐射贴片设置于基板正面，金属地板设于基板背面；

辐射贴片上设有环形贴片、内正方形贴片；内正方形贴片设于环形贴片的中心，且四条边与环形贴片的边平行；环形贴片和内正方形贴片之间为镂空结构；

环形贴片的内环和外环之间设有四个方形槽，四个方形槽依次与环形贴片内环不同的四个边重合；使得方向槽与环形贴片和内正方形贴片之间的镂空部位连通；

方形槽内设有微带滤波器；每个微带滤波器的两端通过小微带枝节与内正方形贴片及环形贴片连接；

小微带枝节上设有馈电点，馈电点位于小微带枝节与内正方形贴片的连接点

同轴探针为两个，分别设于相邻的两个馈电点上；同轴探针依次穿过金属地板、基板连接到馈电点。

优选地，所述环形贴片为环正方形贴片，所述基板为PCB电介质板。