[发明专利]基于耦合馈电的天线单元与通信装置

说明书

本发明涉及一种基于耦合馈电的天线单元与通信装置，基于耦合馈电的天线单元包括反射板、馈电网络、短路枝节、辐射单元与馈电组件。辐射单元设置于反射板上，辐射单元通过导电件与反射板电性连接，辐射单元的底部设有短路导电柱。短路导电柱与短路枝节另一端电性连接。馈电组件与辐射单元耦合相连，馈电组件与馈电网络电性连接。馈电网络与短路枝节的一端电性连接，辐射单元通过短路导电柱与短路枝节另一端电性连接，馈电组件还与馈电网络电性连接。如此，能达到直流接地的目的，应用该直流接地方法的天线单元仅仅只需要短路枝节两端分别与馈电网络、短路导电柱相连，不增加额外的结构设计，简洁高效，提升了天线集成度及可生产性等指标。

技术领域

本发明涉及天线通信技术领域，特别是涉及一种基于耦合馈电的天线单元与通信装置。

背景技术

随着移动通信频谱的不断扩展，对天线单元的工作带宽的要求随之不断提高。耦合馈电的方式由于具有良好的宽带匹配特点，被广泛采用。当天线单元的辐射臂与馈电组件全部采用耦合馈电的方式时，需要考虑天线单元的直流接地的问题。为解决该问题，通常采用如下方案：方案一、选取阵列中部分天线单元，将之替换为直接焊接式天线单元；方案二、在馈电网路(例如移相器)中增加直流短路结构。然而，方案一由于选取不同的天线单元，各天线单元里的口径相位不能严格相同，增加了天线的赋形设计难度；方案二由于在馈电网络中增加短路结构，导致增加了馈电网络设计的难度及复杂度，同时降低了生产效率，并带来了互调稳定性等问题。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种基于耦合馈电的天线单元与通信装置，它能够达到直流接地的目的，仅仅增加了一组焊接点，不增加额外的结构设计，简洁高效，提升了天线集成度及可生产性等指标。

其技术方案如下：一种基于耦合馈电的天线单元，所述基于耦合馈电的天线单元包括：反射板、馈电网络与短路枝节，所述反射板的金属反射面分别与所述馈电网络、所述短路枝节相互隔离设置，所述馈电网络与所述短路枝节的一端电性连接；辐射单元，所述辐射单元设置于所述反射板上，所述辐射单元与所述反射板的金属反射面电性连接，所述辐射单元的底部设有短路导电柱，所述短路导电柱与所述短路枝节另一端电性连接；馈电组件，所述馈电组件与所述辐射单元耦合相连，所述馈电组件与所述馈电网络电性连接。

上述的基于耦合馈电的天线单元，由于辐射单元与反射板的金属反射面电性连接，且辐射单元与馈电组件耦合相连，即反射板、辐射单元以及馈电组件所组合形成的结构相当于是耦合馈电形式的天线单元。其中，馈电网络与短路枝节的一端电性连接，辐射单元通过短路导电柱与短路枝节另一端电性连接，馈电组件还与馈电网络电性连接，如此达到直流接地的目的，应用该直流接地方法的天线单元仅仅只需要短路枝节两端分别与馈电网络、短路导电柱相连，不增加额外的结构设计，简洁高效，提升了天线集成度及可生产性等指标。

在其中一个实施例中，所述短路枝节的长度为L，所述基于耦合馈电的天线单元的工作频段中心频点的波长为λ，L为1/6λ至1/3λ。

在其中一个实施例中，L为1/4λ。

在其中一个实施例中，所述短路导电柱与所述短路枝节焊接相连；所述馈电组件与所述馈电网络焊接相连。

在其中一个实施例中，所述反射板面向所述辐射单元的表面设有金属反射面，所述馈电网络与所述短路枝节设于所述反射板背向所述辐射单元的一侧。

在其中一个实施例中，所述反射板上设有与所述短路导电柱相对应的第一通孔，以及与所述馈电组件相对应的第二通孔；所述短路导电柱穿过所述第一通孔后与所述短路枝节电性连接，所述馈电组件穿过所述第二通孔后与所述馈电网络电性连接。

在其中一个实施例中，所述基于耦合馈电的天线单元还包括设置于所述反射板上的移相器或功分器，所述馈电网络为所述移相器的移相网络或所述功分器的功分网络。