[发明专利]双频双极化天线及辐射单元

说明书

本发明涉及一种双频双极化天线及辐射单元，辐射单元包括正交极化设置的两对辐射臂及为辐射臂馈电的巴伦。两对辐射臂之间形成有十字镂空区。上述的辐射单元，其中一对辐射臂相当于是双频+45°极化半波阵子，另一对辐射臂相当于是双频‑45°极化半波阵子，整体形成双频双极化辐射单元。由于高频辐射臂的臂面面积小于低频辐射臂的臂面面积，高频辐射臂上背向十字镂空区的中心的侧边与十字镂空区的中心的距离小于低频辐射臂上背向十字镂空区的中心的侧边与十字镂空区的中心的距离，如此一方面能保证较好地改善天线的平面波束对称性和交叉极化比，另一方面由于相对增长了子阵列之间的间距从而起到改善子阵列间耦合度的作用，从而提升用户体验效果。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种双频双极化天线及辐射单元。

背景技术

5G网络的工作频率相对传统的4G网络提高，以及5G网络的基站天线需要同时满足双频工作的要求，双频段工作的辐射单元的开发成为达成其目标的必要手段。然而，为满足双频工作的要求，传统的双频双极化天线在体积尺寸不变的情况下，子阵列间耦合度较差。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种双频双极化天线及辐射单元，它能够满足双频工作特性的同时，改善耦合度。

其技术方案如下：一种辐射单元，包括正交极化设置的两对辐射臂及为所述辐射臂馈电的巴伦，两对所述辐射臂之间形成有十字镂空区；每对所述辐射臂均包括两个高频辐射臂与两个低频辐射臂；两个所述高频辐射臂呈斜对角设置，两个所述低频辐射臂呈斜对角设置；两个所述高频辐射臂与两个所述低频辐射臂一一对应电性连接并相邻布置；其中一对所述辐射臂的所述高频辐射臂与另一对所述辐射臂的所述低频辐射臂相邻布置并通过导电件电性连接；

所述高频辐射臂的臂面面积小于所述低频辐射臂的臂面面积，所述高频辐射臂上背向所述十字镂空区的中心的侧边与所述十字镂空区的中心的距离小于所述低频辐射臂上背向所述十字镂空区的中心的侧边与所述十字镂空区的中心的距离。

上述的辐射单元，其中一对辐射臂相当于是双频+45°极化半波阵子，另一对辐射臂相当于是双频-45°极化半波阵子，整体则形成双频双极化辐射单元。由于高频辐射臂的臂面面积小于低频辐射臂的臂面面积，高频辐射臂上背向十字镂空区的中心的侧边与十字镂空区的中心的距离小于低频辐射臂上背向十字镂空区的中心的侧边与十字镂空区的中心的距离，如此一方面能保证较好地改善天线的平面波束对称性和交叉极化比，另一方面由于相对增长了子阵列之间的间距从而起到改善子阵列间耦合度的作用，从而提升用户体验效果。

在其中一个实施例中，所述的辐射单元还包括基板，所述辐射臂为铺设于所述基板上的金属层。

在其中一个实施例中，所述高频辐射臂设有第一镂空区，所述低频辐射臂设有第二镂空区；所述第一镂空区与所述十字镂空区连通，所述第二镂空区与所述十字镂空区连通。

在其中一个实施例中，对于同一极化并相邻布置的所述高频辐射臂与所述低频辐射臂，所述高频辐射臂面向所述低频辐射臂的斜边的一部分与所述低频辐射臂面向所述高频辐射臂的斜边的一部分之间电性连接，所述高频辐射臂面向所述低频辐射臂的斜边的另一部分与所述低频辐射臂面向所述高频辐射臂的斜边的另一部分之间间隔设置形成第一极化隔离镂空区；所述高频辐射臂面向所述低频辐射臂的斜边的另一部分还设有与所述第一极化隔离镂空区相连通的第二极化隔离镂空区，所述低频辐射臂面向所述高频辐射臂的斜边的另一部分还设有与所述第一极化隔离镂空区相连通的第三极化隔离镂空区。

在其中一个实施例中，对于同一极化并相邻布置的所述高频辐射臂与所述低频辐射臂，所述高频辐射臂与所述低频辐射臂均呈三角形，所述高频辐射臂的斜边与所述低频辐射臂的斜边相邻布置。

在其中一个实施例中，所述导电件包括依次连接的第一金属段、第二金属段及第三金属段；所述第一金属段与其中一对所述辐射臂的所述高频辐射臂相连，所述第三金属段与另一对所述辐射臂的所述低频辐射臂相连；所述导电件位于所述十字镂空区内。