[发明专利]缝隙阵列天线

说明书

本申请涉及一种缝隙阵列天线，该缝隙阵列天线包括缝隙辐射单元和反射腔体单元，其中缝隙辐射单元支撑在反射腔体单元之上，缝隙辐射单元包括辐射基板以及多个天线阵元，其中每一天线阵元包括形成在辐射基板的下表面上的辐射缝隙以及印制在辐射基板的上表面上的U型馈电传输线，并且其中多个天线阵元中靠近边缘的至少两个天线阵元的U型馈电传输线的轴线相对于相应天线阵元的中心轴线偏移预设距离。通过该缝隙阵列天线，可以提高天线阵元的相位一致性，进而提升无线定位系统的定位精度。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及可用于无线通信定位的缝隙阵列天线。

背景技术

随着无线通信、物联网、智慧工业等技术的发展，基于位置信息的服务和应用日益普及，因此无论是室内环境还是室外环境，都对快速准确地获得位置信息具有日益迫切的需求。目前常用的定位技术主要包括卫星导航定位技术和无线通信定位技术。

诸如全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)之类的卫星导航定位技术由于其信号功率低、穿透力弱，因此主要用于室外开阔环境下的定位，但无法在受遮蔽的环境和室内环境提供精确的导航定位服务。

目前主要使用的室内定位技术包括蓝牙、RFID、Wi-Fi、超带宽(Ultra Wide Band,UWB)定位之类的无线定位技术。在无线定位技术中，多数定位均是通过测量来实现的。天线是无线定位系统中最前端接收信息的载体，因此天线的测量精度直接影响最终的位置估计精度。例如，在诸如5G通信系统和Wi-Fi通信系统之类的无线通信系统中，通常通过测量信号的到达角(Angle of Arrival，AOA)来进行目标角度估计，但这种方法对无线定位系统中阵列天线相位一致性有很高的要求。

因此，有必要提供一种阵列天线，使得可以提高接收天线阵元的相位一致性，进而提升无线定位系统的定位精度。

发明内容

鉴于以上技术问题，本申请提供了一种缝隙阵列天线，使得可以提高天线阵元的相位一致性，进而提升无线定位系统的定位精度。

在本申请的第一方面，提供了一种缝隙阵列天线，其特征在于，所述缝隙阵列天线包括缝隙辐射单元和反射腔体单元，其中所述缝隙辐射单元支撑在所述反射腔体单元之上，所述缝隙辐射单元包括辐射基板以及多个天线阵元，其中每一天线阵元包括形成在所述辐射基板的下表面上的辐射缝隙以及印制在所述辐射基板的上表面上的U型馈电传输线，并且其中所述多个天线阵元中的至少两个天线阵元的U型馈电传输线的轴线相对于相应天线阵元的中心轴线偏移预设距离。

在一种实现中，所述多个天线阵元按照线形阵列方式布置，并且其中所述多个天线阵元中位于所述线形阵列两端的两个天线阵元的U型馈电传输线的轴线相对于相应天线阵元的中心轴线偏移预设距离。

在一种实现中，所述多个天线阵元中位于所述线型阵列第一端的第一天线阵元的第一U型馈电传输线的第一轴线相对于所述第一天线阵元的第一中心轴线向第一方向偏移第一距离，并且所述多个天线阵元中位于所述线型阵列第二端的第二天线阵元的第二U型馈电传输线的第二轴线相对于所述第二天线真元的第二中心轴线向第二方向偏移第二距离。

在一种实现中，所述第一距离等于所述第二距离。

在一种实现中，所述第一距离不同于所述第二距离。

在一种实现中，所述缝隙辐射单元还包括一个或多个隔离条，每一隔离条都被印制在所述缝隙辐射单元的上表面上两个相邻天线阵元之间的中间位置处。

在一种实现中，所述隔离条为金属隔离条。

在一种实现中，每一天线阵元还包括SMA连接器，所述SMA连接器与所述U型馈电传输线连接。

在一种实现中，所述辐射基板是一体成型的。