[实用新型]用于5G通信的高增益双频全向天线

说明书

本实用新型涉及一种用于5G通信的高增益双频全向天线。它解决了现有天线设计不够合理的问题，包括介质基板、上层金属贴片与下层金属贴片，上层金属贴片具有至少三个上天线辐射单元与一个上馈线单元，下层金属贴片具有至少三个下天线辐射单元与一个下馈线单元，上天线辐射单元和下天线辐射单元均为偶极子结构，上天线辐射单元的上振子臂和下天线辐射单元的下振子臂一一对应设置且分别通过过孔结构相连。优点在于：采用双频设计，使天线有较宽的频带宽度。分布紧凑合理，实现了天线的高集成度和小型化，在水平面上有良好的全向辐射特性，且增益较大，性能优异。可用于5G移动通信等方面。

技术领域

本实用新型属于无线通信设备技术领域，具体涉及一种用于5G通信的高增益双频全向天线。

背景技术

随着社会的进步，移动通信技术的发展是呈现爆发式的，尤其是近年来，第五代移动通信系统5G已经成为通信业和学术界的热点。而随着移动互联网的发展，越来越多的设备接入到移动网络中，预计近两年移动通信网络的容量需要在当前的网络容量上增长1000倍。目前国内三大运营商对5G的建设速度位于世界前列，国内已有许多城市在市区甚至郊区都已覆盖了5G信号。目前三大运营商大规模建设的5G网络频段号为n41(2515～2675MHz)和n78(3400～3600MHz)，其中n41频段属于中国移动，而n78频段属于中国联通和中国电信。中国移动的n79(4800～4900MHz)频段的5G基站还没有开始大规模建设，就目前的建设状况来看，n79频段未来几年难以落地，覆盖范围小、穿障能力弱，使得必须运营商必须建设更密集的高频基站，成本也高，短时间无法实现完全覆盖。所以现在以及未来很大一段时间内n41(2515～2675MHz)和n78(3400～3600MHz)频段是5G通信建设中的首要任务。

对大部分移动终端而言，其天线均需要具有全向辐射特性，即在水平方向上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，从而可以有效接收任意方向来波，以保证设备收发传输的稳定性。为了满足现有移动终端设备对天线多频段工作能力的日益增长需求，需要增加天线数量，这样无疑增大了天线的体积，这与现在移动终端设备追求的小型化和高集成性有些背道而驰。因此，在追求天线的多频段工作能力的同时减小天线体积，实现天线的小型化和高集成性已迫在眉睫。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种用于5G通信的高增益双频全向天线。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本用于5G通信的高增益双频全向天线，包括介质基板，所述的介质基板一侧设有上层金属贴片，另一侧设有下层金属贴片，其特征在于，所述的上层金属贴片具有至少三个上天线辐射单元，所述的上天线辐射单元依次等间距分布且均与一个上馈线单元相连，所述的下层金属贴片具有至少三个下天线辐射单元，所述的下天线辐射单元依次等间距分布且均与一个下馈线单元相连，所述的上天线辐射单元和下天线辐射单元均为偶极子结构，所述的上天线辐射单元具有若干上振子臂且下天线辐射单元具有若干下振子臂，所述的上天线辐射单元的上振子臂和下天线辐射单元的下振子臂一一对应设置且分别通过过孔结构相连。

在上述的用于5G通信的高增益双频全向天线中，所述的上天线辐射单元和下天线辐射单元分别上下一一对应，相邻两个上天线辐射单元的间距大小与相邻两个上天线辐射单元的间距大小相等且均为天线工作在中心频率时的波长。

在上述的用于5G通信的高增益双频全向天线中，所述的上馈线单元的馈电处和下馈线单元的馈电输入端均连接有一个四分之一波长阻抗变换器，且所述的上馈线单元和下馈线单元之间形成平行双线馈电结构。

在上述的用于5G通信的高增益双频全向天线中，所述的上天线辐射单元具有三个结构相同的上天线辐射单元，且所述的下天线辐射单元具有三个与上天线辐射单元结构相同的下天线辐射单元，且所述的上天线辐射单元和下天线辐射单元均采用矩形宽臂振子偶极子结构。