一種垂直極化介質諧振器基站天線制造技術

本實用新型專利技術公開了一種垂直極化介質諧振器基站天線，具有體積小、結構簡單、寬帶寬、輻射效率高、增益高、輻射方向圖穩定、極化純度高等優點，解決了現有技術的問題。該垂直極化介質諧振器基站天線包括矩形介質諧振器、天線電路板、金屬貼片介質板、第一加載金屬貼片和第二加載金屬貼片；所述矩形介質諧振器設置在所述天線電路板上方，所述第一加載金屬貼片設置在所述矩形介質諧振器上方，所述第二加載金屬貼片設置在所述天線電路板下方；所述矩形介質諧振器與兩加載金屬貼片和之間皆留有間距，所述第一加載金屬貼片和第二加載金屬貼片分別貼在對應的金屬貼片介質板上。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種適用于roD-LTE、WCDMA通信系統的小型化介質諧振器天線單J L.ο
技術介紹
隨著FDD-LTE技術的不斷成熟以及國家對H)D-LTE牌照的發放，自此中國移動通信業開始進入全面4G時代。天線作為無線通信系統最核心的部件之一，其性能的好壞直接影響到整個通信網絡質量和用戶體驗。目前實現小型化基站天線設計的方法主要有兩種:第一種為使用中心饋電的的振子天線，第二種為使用改進的微帶貼片天線。第一種饋電結構和振子結構較為復雜，加工難度大。第二種帶寬較小，難以滿足同時覆蓋多個通信頻段要求。
技術實現思路
本技術提供一種垂直極化介質諧振器基站天線，具有小型化、高增益、寬帶寬的有點。為了實現上述目的，本技術采用的技術方案如下:—種垂直極化介質諧振器基站天線，包括矩形介質諧振器、天線電路板、金屬貼片介質板、第一加載金屬貼片和第二加載金屬貼片;所述矩形介質諧振器設置在所述天線電路板上方，所述第一加載金屬貼片設置在所述矩形介質諧振器上方，所述第二加載金屬貼片設置在所述天線電路板下方;所述矩形介質諧振器與兩加載金屬貼片和之間皆留有間距，所述第一加載金屬貼片和第二加載金屬貼片分別貼在對應的金屬貼片介質板上。進一步的，所述天線電路板背面設有微帶饋線，在所述天線電路板上還開設有矩形耦合縫，所述矩形介質諧振器位于矩形耦合縫的正上方；進一步的，所述矩形耦合縫與所述微帶饋線相互垂直，所述微帶饋線和矩形耦合縫皆位于天線電路板的中部位置，所述微帶饋線的一端連接有天線射頻接頭。進一步的，在使用微帶-縫隙饋電結構下，所述介質諧振器為主輻射體，所述第一加載金屬貼片和第二加載金屬貼片為寄生輻射體。進一步的，用于貼第二加載金屬貼片的所述金屬貼片介質板寬度為lg= 67mm ?0.44λ0；所述第一加載金屬貼片寬度wp=44mm ? 0.29λ0；所述第二加載金屬貼片寬度lp=65mm? 0.42λο;其中，λ。表示中心頻率波長。進一步的，所述第二加載金屬貼片和所述天線電路板之間的間距為1η=12πι;所述矩形介質諧振器上表面和第一加載金屬貼片下表面之間的距離為h2=6mm。進一步的，所述矩形介質諧振器相對介電常數為12，其長a，寬b，高h尺寸滿足以下關系:a=b=21mm、h=12mm;所述天線電路板的介質板和所述金屬貼片介質板均采用高頻板材FR4，厚度1.6mm，相對介電常數為3.38。進一步的，還包括天線結構架，所述天線結構架包括支撐柱和支撐架，所述支撐架為空心結構，所述支撐架上表面和下表面皆固定有支撐柱，所述支撐架一側還設有卡板，所述卡板內設有所述天線射頻接頭，所述天線電路板位于所述支撐架內部。進一步的，所述支撐架的厚度為4.6mm，寬度為lg= 67mm?0.44A0。進一步的，所述支撐架、天線電路板、金屬貼片介質板、第一加載金屬貼片和第二加載金屬貼片的上表面和下表面皆為正方形。本技術與現有技術相比，具有以下優點:(1)本技術體積上做到小型化，便于集成，適用范圍更廣；(2)本技術采用介質諧振為輻射主體，沒有表面波損耗且自身介質損耗小，降低了歐姆損耗；(3)本技術以介質諧振器為主輻射體，加載金屬貼片為寄生輻射體，相對帶寬較寬，包含了國內FDD-LTE、WCDMA通信系統的主要頻段，實用性更強；(4)本技術的增益高，輻射面積更廣；(5)本技術功率容量大、極化純度高；(6)本技術自帶射頻接頭，能和有源器件、電路集成為統一的組件；(7)本技術結構簡單、成本低廉，值得大規模推廣使用。【附圖說明】圖1為本技術一種垂直極化介質諧振器天線的結構示意圖。圖2為圖1的側視圖。圖3為本技術一種垂直極化介質諧振器天線仿真S參數圖。圖4為本技術一種垂直極化介質諧振器天線在1.8GHz輻射方向圖。圖5為本技術一種垂直極化介質諧振器天線在1.9GHz輻射方向圖。圖6為本技術一種垂直極化介質諧振器天線在2GHz輻射方向圖。圖7為圖1的俯視圖。圖8為圖1的前視圖。上述附圖中，附圖標記對應的部件名稱如下:1-矩形介質諧振器，2-天線電路板，3-第一加載金屬貼片，4-第二加載金屬貼片，5-天線射頻接頭，6-支撐柱，7-支撐架，8-金屬貼片介質板。【具體實施方式】本技術的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種垂直極化介質諧振器基站天線，下面結合實施例對本技術作進一步詳細說明。實施例如圖1?8所示，本實施例提供了一種垂直極化介質諧振器基站天線，該基站天線包括矩形介質諧振器1、天線電路板2、天線結構架、金屬貼片介質板8、第一加載金屬貼片3和第二加載金屬貼片4。其中，矩形介質諧振器1設置在天線電路板2上方，第一加載金屬貼片3設置在矩形介質諧振器1上方，第二加載金屬貼片4設置在天線電路板2下方;矩形介質諧振器1與兩加載金屬貼片3和4之間皆留有間距，第一加載金屬貼片3和第二加載金屬貼片4分別貼在對應的金屬貼片介質板8上。在使用微帶-縫隙饋電結構下，矩形介質諧振器為主輻射體，第一加載金屬貼片和第二加載金屬貼片為寄生輻射體，三個輻射體分別有三個諧振點，三個諧振頻率點相互靠近時，增加天線相對帶寬，滿足天線寬帶化要求，該天線能夠工作在1.7GHz-2.2 GHz的頻率范圍內，天線頻率1.7 GHz -2.2GHz覆蓋的是H)D-LTE(4G)、W⑶MA(3G)通信系統的通信頻段。本實施例中的天線在工作頻段范圍內回波損耗小于-15dB，反射回源端的能量很少，絕大部分能量傳輸到了目的端，傳輸效率很高。矩形介質諧振器的相對介電常數為12，其長a，寬b，高h尺寸滿足以下關系:a=b=21mm、h=12mm。天線電路板2背面設有微當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種垂直極化介質諧振器基站天線，其特征在于，包括矩形介質諧振器（1）、天線電路板（2）、金屬貼片介質板（8）、第一加載金屬貼片（3）和第二加載金屬貼片（4）；所述矩形介質諧振器（1）設置在所述天線電路板（2）上方，所述第一加載金屬貼片（3）設置在所述矩形介質諧振器（1）上方，所述第二加載金屬貼片（4）設置在所述天線電路板（2）下方；所述矩形介質諧振器（1）與兩加載金屬貼片（3）和（4）之間皆留有間距，所述第一加載金屬貼片（3）和第二加載金屬貼片（4）分別貼在對應的金屬貼片介質板（8）上。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：董飛彪，李松，陳萄，雷杰，郭曉宏，王國光，
申請(專利權)人：四川省韜光通信有限公司，
類型：新型
國別省市：四川;51