[发明专利]一种低散射天线及其多频天线阵列

说明书

本发明提供了一种低散射天线及其多频天线阵列，所述低散射天线包括天线主辐射体、介质顶板、第一馈电巴伦、第二馈电巴伦和天线地板；所述第一馈电巴伦和第二馈电巴伦互相垂直交叉连接，第一馈电巴伦和第二馈电巴伦的上端与介质顶板连接，第一馈电巴伦和第二馈电巴伦的下端与天线地板连接；所述天线辐射主体印刷在介质顶板的顶面，天线主辐射体包括第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂和第四辐射臂；每个辐射臂的结构和大小相同，由沿直线依次连接的至少两个枝节组成，其中，所述至少两个枝节具有两种不同的宽度，每相邻两个枝节的宽度互不相同。本发明具备低散射特性且易于排列的特性，能够有效避免天线单元之间的互相干扰，具备广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及通讯天线领域，具体涉及一种低散射天线及其多频天线阵列。

背景技术

随着5G通信时代的来临，多个移动通信标准共存是当前的主要趋势。而多频天线阵列可作于多个通信频段，并同时支持多种通信标准，具有单频天线无法比拟的优势。此外，利用极化分集技术，双极化天线可以增加系统的信道容量，还能改善信号的多径衰落。目前，多频双极化基站天线阵列一般是将低频天线单元和高频天线单元通过肩并肩排列或者共轴嵌套的方式组成阵列。因此单个低频单元与单个高频单元的性能以及低频单元与高频单元之间的相互影响关系决定着整个阵列的性能。

当前多频天线阵列会采用肩并肩的排列方式，但由于不同频段天线单元存在性能干扰，部分辐射体在空间上会存在重叠，导致被遮挡的天线单元辐射性能受到影响，从而导致整个整列性能下降。若采用共轴嵌套的方式组合，能够一定程度缓解上述问题。但随着5G基站天线频段提高至3.3GHz–3.6GHz和4.8GHz–5GHz，天线阵列间距缩小，以共轴嵌套的方式排列较难实现。因此需要一种具有低散射特性且易于排列的天线单元。

中国专利文献CN202268481U提出了一种双极化阵列单元，该单元为碗状结构，可采用共轴嵌套的方式与其它工作频段的天线单元组成多频天线阵列，但此种结构的天线单元较多应用于双频阵列中，不适用于频段数量为奇数的阵列，且碗状结构的天线不具备特低散射特性。

中国专利文献CN210137016U提出了一种多频天线阵列，分别采用压铸碗状振子、圆形碗状振子和十字形PCB振子作为低频振子。但是十字形PCB振子的辐射臂为规则的矩形形状，此种结构的辐射臂会遮挡下面的高频振子，从而造成高频振子辐射性能降低，影响整个天线阵列的性能。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种低散射天线及其多频天线阵列，其具备低散射特性且易于排列的特性，避免天线单元之间的互相干扰。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低散射天线，包括天线主辐射体、介质顶板、第一馈电巴伦、第二馈电巴伦和天线地板；

所述第一馈电巴伦和第二馈电巴伦互相垂直交叉连接，第一馈电巴伦和第二馈电巴伦的上端与介质顶板连接，第一馈电巴伦和第二馈电巴伦的下端与天线地板连接；

所述天线辐射主体印刷在介质顶板的顶面，天线主辐射体包括第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂和第四辐射臂；每个辐射臂的结构和大小相同，由沿直线依次连接的至少两个枝节组成，其中，所述至少两个枝节具有两种不同的宽度，每相邻两个枝节的宽度互不相同；

所述第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂和第四辐射臂以介质顶板的中心为中心，沿圆周方向依次排开，相邻辐射臂之间互相垂直，整体呈十字状；其中，第一辐射臂和第三辐射臂位于同一直线，组成一半波振子，第二辐射臂和第四辐射臂位于同一直线，组成另一半波振子。

进一步地，每个辐射臂由沿直线依次连接的第一枝节、第二枝节、第三枝节、第四枝节和第五枝节组成，其中，第二枝节和第四枝节的宽度小于第一枝节、第三枝节、第五枝节的宽度。