[发明专利]一种应用于5G通信的低旁瓣宽频四端口定向天线

说明书

本发明公开了5G通信天线设备技术领域的一种应用于5G通信的低旁瓣宽频四端口定向天线，包括整机外壳，整机外壳下端固定有供电网线，内侧固定设有金属反射板，金属反射板上固定有卡扣，且金属反射板通过卡扣与高频介质基板固定连接，高频介质基板上固定设有介质基板，介质基板上固定有辐射单元，辐射单元与馈电单元电性连接，馈电单元与馈电网络一端电性连接，馈电网络的4个端口与整机射频芯片端口通过射频连接器连接，卡扣包括第一塑胶卡扣组以及第二塑胶卡扣组；由于结构稳定、易于组装、一致性高，便于量产，而且性能优良、超宽频带，用一副天线实现多个天线的功能，避免了系统升级需要更换天线的麻烦，具备良好的市场前景。

技术领域

本发明属于5G通信天线设备技术领域；具体是一种应用于5G通信的低旁瓣宽频四端口定向天线。

背景技术

目前随着应用于5G通信的高速率数据传输需求的日益增加，对天线的增益、旁瓣电平、后瓣电平、波瓣宽度、隔离度、交叉极化比等指标提出了更高的要求。为了要设计一款增益为14dBi，水平面波瓣宽度为65度、垂直面波瓣宽度为21度的天线，一般会采用1X4单元的阵列天线形式，天线的辐射单元一般为金属结构，采用空气微带的方式，或者是采用高频馈电网络加正负45度交叉偶极子的方式。上述种方式的缺点就是天线带宽不够，要么只能覆盖3.4GHz-3.8GHz、要么只能覆盖4.4GHz-5GHz，无法覆盖3.3GHz-5GHz整个带宽，而且由于同相馈电的关系，两个端口之间的隔离度往往无法满足系统需求的20dB隔离度的要求，如果采用反相馈电方式，又会造成一个端口增益低，也无法保证交叉极化比达到15dB以上的要求，另外垂直面波瓣宽度也做不到21度，只能达到17度左右。同时由于旁瓣较大，主瓣增益减去旁瓣增益差值也达不到15dB以上。因此，需要设计一款正负45度极化4端口的天线，能够解决上述带宽不够、波瓣宽度不够、旁瓣电平过大、隔离度、交叉极化比等指标不满足要求的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于5G通信的低旁瓣宽频四端口定向天线。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于5G通信的低旁瓣宽频四端口定向天线，包括整机外壳，所述整机外壳下端固定有供电网线，所述供电网线一端伸于整机外壳外侧，另一端穿透整机外壳伸于整机外壳内侧，所述整机外壳内侧固定设有金属反射板，所述金属反射板上固定有卡扣，且金属反射板通过卡扣与高频介质基板固定连接，所述高频介质基板上固定设有介质基板，所述介质基板上固定有辐射单元，所述辐射单元与馈电单元电性连接，所述馈电单元与馈电网络一端电性连接，所述馈电网络另一端与供电网线电性连接，所述卡扣包括第一塑胶卡扣组以及第二塑胶卡扣组。

进一步地，所述金属反射板为矩形金属板，所述矩形金属板上分布有第一螺纹孔、第二螺纹孔、第三螺纹孔以及第四螺纹孔，所述金属反射板通过第一螺纹孔、第二螺纹孔、第三螺纹孔以及第四螺纹孔配合螺丝固定于整机外壳上。

进一步地，所述高频介质基板由第一高频介质基板以及第二高频介质基板组合而成，所述第一高频介质基板通过第一塑胶卡扣组固定于金属反射板一侧，所述第二高频介质基板通过第二塑胶卡扣组固定于金属反射板另一侧，所述第一高频介质基板与第二高频介质基板相对称。

进一步地，所述馈电网络包括第一馈电网络以及第二馈电网络，所述第一馈电网络包括第一极化端口，第二极化端口，第三极化端口以及第四极化端口，所述第二馈电网络包括第五极化端口，第六极化端口，第七极化端口以及第八极化端口，所述第一极化端口为馈电网络上面的第一正度极化端口，第二极化端口为馈电网络上面的第一负度极化端口，第三极化端口为是馈电网络上面的第二正极化馈电点，第四极化端口为馈电网络上面的第二负度极化馈电点，所述第五极化端口为馈电网络上面的第一正度极化端口，第六极化端口为馈电网络上面的第一负度极化端口，第七极化端口为馈电网络上面的第二正度极化端口，第八极化端口为馈电网络上面的第二负度极化端口，所述第三极化端口与第一馈电单元电性连接，所述第四极化端口与第二馈电单元电性连接