[发明专利]一种双极化天线模块

说明书

本发明双极化天线模块的辐射单元和承载辐射单元的基板都采用介质材料，承载的介质基板与辐射单元一体成型，其一个介质基板上可以一起成型多个辐射单元，有效的减少加工成本；其中辐射单元的顶面采用选择性电镀及LDS加工有辐射片，省去了单个辐射单元的引向片，减少耗材。本发明双极化天线模块的腔体内的填充凸块和在介质凸块上的第二支部相对设置，改善腔体内电场的分布，减少正45°和负45°两幅极化在馈源处的电场相互干涉的情况。简单的说，就是以改善两个馈源之间电场干扰，改善两个馈源之间的隔离度。

技术领域

本发明涉及通信天线技术领域，具体涉及一种双极化天线模块。

背景技术

近几十年来，通信技术飞速发展、日新月异。目前，随着4G技术的成熟与广泛商用，物联网和移动互联网业务的不断创新反正，移动通信正朝着5G的发展阶段大步迈进。5G技术致力于应对2020后多样化、差异化业务的巨大挑战，满足超高速率、超低时延、高速移动、高能效和超高流量与连接数密度等多维能力指标，目前已经成为下一代移动网络的演进目标。

Marconi在很早就一处了多输入多输出(MIMO)技术，对提升空间天线资源利用率，提升无线通信系统通道容量具有重要现实意义。MIMO技术已经广泛应用在3G、4G系统之中，但是，随着信息化时代的快速发展，常规的MIMO技术已经不再满足日益增长的通信需求，为了满足对系统容量和效率的更高要求，MIMO技术在面向5G的技术演进过程中还需要进行不断的改进和发展。

5G大规模MIMO天线是需要在天线列阵上布置大量的天线，首先从基本的物理材料和重量上就需要不断的更新，如何减少耗材，减轻产品的重量是最直接的问题，也是制造厂商关注的问题之一；另外，单个辐射单元的驻波效果和隔离度是研发人员重点研究的方向之一；大量的天线集中在一起，频道污染也是大规模MIMO研发人员所要突破的难点之一。

发明内容

鉴于此，有必要设计一种新的双极化天线模块，用以解决现有技术中天线隔离度不佳的问题。

为了解决上述问题，本发明双极化天线模块，由若干个子阵单元连接而成，每个子阵单元均包括一个介质基板和设置在介质基板上的辐射单元和功分器，以及将该功分器传输过来的能量传输给所述辐射单元上的馈电结构，所述辐射单元至少包括凸出于所述介质基板上表面且底部镂空的腔体和设置在该腔体上的辐射片，所述腔体包括与介质基板垂直的侧壁和覆盖在侧壁上方与介质基板平行的顶壁，其中，馈电结构包括刻蚀于该介质基板上的馈电线路和置于所述腔体内部顶壁上位于顶壁一侧的两个介质凸块，两个介质凸块分别与所述功分器连接传输正45°和负45°两幅极化方向的能量耦合至所述辐射单元，所述腔体内与介质凸块相对的一侧还设有填充部，该填充部由顶壁起沿侧壁延伸而成。

优先地，介质凸块包括由顶壁起沿所述侧壁延伸的第一支部和由所述顶壁起沿该第一支部远离侧壁的一侧延伸的第二支部。

优先地，腔体大致呈正方体状，所述介质凸块的第一支部沿腔体的对角线向中心延伸，所述第二支部与该第一支部大致垂直。

优先地，第二支部以第一支部为基准分为长臂和短臂，该长臂的长度大于短臂的长度，所述第一支部沿两个所述介质凸块之间的侧壁的中线镜像对称设置，所述第二支部沿该侧壁的中线为非镜像对称设置。

优先地，所述填充部上至少设置一斜边与所述第二支部相对，该斜边设置成平面或是曲面。

优先地，定义所述腔体外的顶壁面为外顶面，所述辐射片设置于该外顶面上，所述辐射片设置有若干成规律排列的缺失槽。

优先地，若干个所述辐射单元组成一个子阵单元，该等辐射单元一体成型在介质基板上。

优先地，功分器采用选择性电镀及LDS加工成型在介质基板上。

优先地，相邻的所述子阵单元之间通过一个或多个连接桥固连形成双极化天线模块阵列。