[发明专利]一种新型5G全向高增益天线

说明书

本发明公开了一种新型5G全向高增益天线，包括多个呈印刷对数周期的天线单元、分别与所述天线单元对应连接的射频开关、与射频开关分别连接的控制板及功分器；所述天线单元均包括介质板、射频连接线，射频连接线连接射频开关的射频输出端；所述功分器的输入端连接有射频总连接线，功分器的输出端分别连接射频开关。新型5G全向高增益天线不仅拥有较高增益，而且垂直面的波束宽度也有大幅提升。

技术领域

本发明涉及5G通信领域，尤其是一种新型5G全向高增益天线。

背景技术

目前，公知的全向天线在水平面上具有360°的辐射角度，但是在垂直面上的辐射角度大约只有十几度，而且增益普遍较低。目前增加增益的方式较为单一，就是将天线组成阵列，并增加天线单元的个数，这种方式对增益的增加较为有限，且会大幅增加天线的尺寸，无法有效增加垂直面波束宽度，给应用场景及使用体验带来一定的约束。

发明内容

为了克服现有的全向天线增益低、垂直面波束宽度小的问题,本发明创造提供一种新型5G全向高增益天线，该全向天线不仅拥有较高增益，而且垂直面的波束宽度也有大幅提升。

本发明采用如下技术方案：

一种新型5G全向高增益天线，包括多个呈印刷对数周期的天线单元、分别与所述天线单元对应连接的射频开关、与射频开关分别连接的控制板及功分器；

所述天线单元均包括介质板、射频连接线，射频连接线连接射频开关的输出端；

所述功分器的输入端连接有射频总连接线，功分器的输出端分别连接射频开关。

优选地，所述介质板的左右两层均设有上下辐射排布的单元辐射贴片及与单元辐射贴片连通的馈电点，所述射频连接线固定在天线单元一侧并与所述馈电点连接。

优选地，所述射频连接线通过信号线连接一侧的馈电点，射频连接线通过屏蔽网连接另一侧的接地点。

优选地，所述馈电点设置在介质板的自由端。

新型5G全向高增益天线还包括天线支架，所述天线支架设有与天线单元个数对应的安装侧面；所述天线单元的馈源朝外，介质板的固定端垂直固定于天线支架的安装侧面并等距排列围成圆形。

进一步地，所述天线单元有12片，天线支架有12个安装侧面，12片天线单元分别安装在12个安装侧面上，且在同一条直线上的相互对立的2片天线单元和与其连线垂直的2片天线单元组成一组天线组，共组成3组天线组；所述每组天线组上的4片天线单元通过射频连接线连接同一射频开关的输出端，即共有3个射频开关；每个射频开关设有2个控制位，可组成4种开关状态，即00、01、10、11四种状态，每一种状态对应一片天线单元，即同一时刻只允许每一组天线组中的1片天线单元工作。

进一步地，所述3个射频开关连接同一控制板并由其控制使得12片天线单元在同一时刻只有3片相邻的天线单元同时工作，这3片同时工作的天线单元组成一个工作组。

进一步地，所述功分器为一个一分三的功分器，3个射频开关的输入端与功分器的3个输出端连接，功分器输入端与射频馈线相连。

更进一步地，所述天线支架是由铝板围成的12面体，铝板上下分别设有用于固定安装介质板的上方孔、下方孔，铝板中间设有用于穿过射频连接线的圆形孔。

所述介质板的固定端设有两个凸点，凸点插接在铝板的上方孔、下方孔内。

所述天线支架底部设有中心开孔的固定圆盘，天线支架和介质板均固定在固定圆盘上。

所述固定圆盘底部设有三角支撑架，所述射频开关、控制板及功分器均固定在三角支撑架上。

采用如上技术方案取得的有益技术效果为：