一种新型双极化多频天线及其阵列的制作方法

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种新型双极化多频天线及其阵列。

背景技术：

随着移动通信的发展，对天线的要求越来越高，对多频多端口的天线需求越来越大，对小型化天线需求越来越大，尤其是1列低频1列高频阵列(690-960/1690-2690)；1列低频2列高频(690-960/1690-2690*2)；1列低频3列高频(690-960/1690-2690*3)；2列低频2列高频(690-960*2/1690-2690*2)；2列低频3列高频(690-960*2/1690-2690*3)。

目前市面上此类的天线尺寸非常大，并且由于高低频相互耦合，从而导致方向图很差，产生谐振问题。例如申请公布号为CN 103545621A、CN203813033U、CN201710120864.0所公开的名称为结构紧凑的多频段阵列天线，天线尺寸大，方向图指标差，高低频互相影响，导致天线性能差。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型双极化多频天线及其阵列，以解决现现有技术中多频天线高低频耦合导致的多频天线方向图差的问题。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型双极化多频天线，包括反射器及安装在所述反射器上方的低频辐射单元和高频辐射单元，其中，

所述高频辐射单元，设置在所述低频辐射单元的上方，包括高频反射器及设置在所述高频反射器上方的辐射单元；所述低频辐射单元包括反射板及设置在所述反射板上方的金属贴片层、馈电网络层和低频寄生辐射片，其中，所述金属贴片层上开设有四条正交的缝隙，任一所述缝隙的向外延伸的一端开放，向内延伸的一端封闭；所述低频寄生辐射片同时也可以作为高频反射器；

所述馈电网络层上相对设置有两条馈线，任一所述馈线包括输入端口、功分节点、一条馈线L1和两条馈线L2，其中，所述馈线L1的一端与所述输入端口连接，另一端通过所述功分节点分别与所述两条馈线L2连接；所述两条馈线L2分别延伸至对应缝隙的同一侧并跨过所述缝隙，与地电连接或射频耦合连接。

优选地，所述低频辐射单元的金属贴片层四周向上或者向下折叠，以缩小口径面积。

优选地，所述金属贴片层是钣金结构、压铸结构或者由PCB印制板设计；或者金属贴片层和馈电网络层同时设置在PCB印制板上。

优选地，所述低频辐射单元的金属贴片层中部向上或者向下折叠，以缩小口径面积；所述金属贴片层是钣金结构、压铸结构或者由PCB印制板设计。

优选地，所述馈电网络层由PCB印制板设计，所述PCB保留金属地层，所述金属地层上预留有与所述金属贴片层上开设的缝隙可焊接部位，或者PCB上没有金属地层，金属贴片层作为馈电网络层的金属地层。

优选地，所述馈电网络层由PCB印制板设计，所述PCB上任意两条馈线L2在交叉处，采用背面开窗过桥连接或正面跳线连接。

优选地，所述高频辐射单元为贴片天线或偶极子天线。

优选地，所诉馈线L1、L2可以是一条等宽度的微带线，或者多条不等宽度的微带线，或者渐变线组成。

一种新型双极化多频天线阵列，包括呈线性排列的多个上述的新型双极化多频天线，

其中，相邻两个所述新型双极化多频天线之间设置有高频辐射单元，从而组成1列高频天线阵列和1列低频天线阵列；其中，所述高频天线阵列和低频天线阵列共轴布局设置。

优选地，在所述1列高频天线阵列和1列低频天线阵列的两侧各设置1列高频天线阵列，从而组成1列低频天线阵列和3列高频天线阵列；或者，在所述1列高频天线阵列和1列低频天线阵列的一侧设置1列高频天线阵列，从而组成1列低频天线阵列和2列高频天线阵列。

一种新型双极化多频天线阵列，包括两列上述的新型双极化多频天线阵列，从而组成2列低频天线阵列和2列高频天线阵列。

一种新型双极化多频天线阵列，包括两列上述的新型双极化多频天线阵列及设置在所述两列新型双极化多频天线阵列之间的高频天线阵列，从而组成2列低频天线阵列和3列高频天线阵列。

一种新型双极化多频天线阵列，包括两列上述的新型双极化多频天线阵列及设置在所述两列新型双极化多频天线阵列一侧设置高频天线阵列，从而组成2列低频天线阵列和4列高频天线阵列。

本实用新型采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

由上述技术方案可知，

传统的多频天线，必须拉大高低频之间的距离才能减小高低频互耦问题，而本实用新型高低频辐射单元的间距与高低频互耦问题无关，可以有效地解决多频天线的高低频互耦问题，高频不会影响低频，低频也不会影响高频，高低频之间不会产生方向图谐振问题，在缩小天线尺寸的同时保证了天线性能指标。

另外，本实用新型提供的这种新型双极化多频天线及其阵列，低频和高频上下布置，相当于节省了现有技术中高频辐射单元占用的面积，实现了尺寸超级小型化，利于天线阵列的布局。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的新型双极化多频天线的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的新型双极化多频天线的低频辐射单元的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的新型双极化多频天线的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的馈线交叉处的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的背面开窗过桥连接的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例提供的新型双极化多频天线阵列的结构示意图；

图7为本实用新型另一实施例提供的新型双极化多频天线阵列的结构示意图；

图8为本实用新型另一实施例提供的新型双极化多频天线阵列的结构示意图；

图9为本实用新型另一实施例提供的新型双极化多频天线阵列的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

参见图1和图2，本实用新型一实施例提供的一种新型双极化多频天线，包括反射器1及安装在所述反射器1上方的低频辐射单元2和高频辐射单元3，其中，

所述高频辐射单元3，设置在所述低频辐射单元2的上方，包括高频反射器31及设置在所述高频反射器31上方的辐射单元32；所述低频辐射单元2包括反射板及设置在所述反射板上方的金属贴片层21、馈电网络层22和低频寄生辐射片，其中，所述金属贴片层21上开设有四条正交的缝隙211，任一所述缝隙211的向外延伸的一端开放，向内延伸的一端封闭(参见图5)；所述低频寄生辐射片同时为高频反射器；

所述馈电网络层22上相对设置有两条馈线，任一所述馈线包括输入端口221、功分节点、一条馈线L1和两条馈线L2，其中，所述馈线L1的一端与所述输入端口221连接，另一端通过所述功分节点分别与所述两条馈线L2连接；所述两条馈线L2分别延伸至对应缝隙的同一侧并跨过所述缝隙，与地电连接或射频耦合连接。

需要说明的是，所述低频寄生辐射片也可以作为高频辐射器的反射装置。

由上述技术方案可知，传统的多频天线，必须拉大高低频之间的距离才能减小高低频互耦问题，而本实用新型高低频辐射单元的间距与高低频互耦问题无关，可以有效地解决多频天线的高低频互耦问题，高频不会影响低频，低频也不会影响高频，高低频之间不会产生方向图谐振问题，在缩小天线尺寸的同时保证了天线性能指标。

另外，本实用新型提供的这种新型双极化多频天线及其阵列，低频和高频上下布置，相当于节省了现有技术中高频辐射单元占用的面积，实现了尺寸超级小型化，利于天线阵列的布局。

参见图1和图2，优选地，所述低频辐射单元2的金属贴片层21四周向上或者向下折叠，以缩小口径面积；所述金属贴片层21是钣金结构、压铸结构或者由PCB印制板设计；或者金属贴片层21和馈电网络层22同时设置在PCB印制板上。

参见图3，优选地，所述低频辐射单元2的金属贴片层21中部向上或者向下折叠，以缩小口径面积；所述金属贴片层21是钣金结构、压铸结构或者由PCB印制板设计。

优选地，所述馈电网络层22由PCB印制板设计，所述PCB保留金属地层，所述金属地层上预留有与所述金属贴片层21上开设的缝隙可焊接部位(参见图5)，或者PCB上没有金属地层，金属贴片层21作为馈电网络层22的金属地层。

优选地，所述馈电网络层22由PCB印制板设计，所述PCB上任意两条馈线L2在交叉处222，采用背面开窗过桥连接(参见图5)或正面跳线连接(参见图4)。

优选地，所述高频辐射单元3为贴片天线或偶极子天线。

参见图6，本实用新型还提出了一种新型双极化多频天线阵列，包括呈线性排列的多个上述的新型双极化多频天线100，

其中，相邻两个所述新型双极化多频天线100之间设置有高频辐射单元200(参见图6)，从而组成1列高频天线阵列和1列低频天线阵列；其中，所述高频天线阵列和低频天线阵列共轴布局设置。

优选地，所述高频辐射单元200为一种贴片天线或者偶极子类型的高频辐射器。

可以理解的是，图6所示新型双极化多频天线阵列，组成1L1H的天线阵列，例如：低频L属于560MHz范围～960MHz范围，高频H属于1390-2690MHz范围。

参见图7，优选地，在所述1列高频天线阵列和1列低频天线阵列的两侧各设置1列高频天线阵列，从而组成1列低频天线阵列和3列高频天线阵列；或者，在所述1列高频天线阵列和1列低频天线阵列的一侧设置1列高频天线阵列，从而组成1列低频天线阵列和2列高频天线阵列。

可以理解的是，图7所示新型双极化多频天线阵列，组成1L3H的天线阵列，例如：低频L属于560MHz范围～960MHz范围，高频H属于1390--2690MHz范围。

参见图8，本实用新型还提出了一种新型双极化多频天线阵列，包括两列上述的新型双极化多频天线阵列，从而组成2列低频天线阵列和2列高频天线阵列。

可以理解的是，图8所示新型双极化多频天线阵列，组成2L2H的天线阵列，例如：低频L属于560MHz范围～960MHz范围，高频H属于1390--2690MHz范围。

参见图9，本实用新型还提出了一种新型双极化多频天线阵列，包括两列上述的新型双极化多频天线阵列及设置在所述两列新型双极化多频天线阵列之间的高频天线阵列，从而组成2列低频天线阵列和3列高频天线阵列。

可以理解的是，图9所示新型双极化多频天线阵列，组成2L3H的天线阵列，例如：低频L属于560MHz范围～960MHz范围，高频H属于1390--2690MHz范围。

另外，本实用新型还提出了一种新型双极化多频天线阵列，包括两列上述的新型双极化多频天线阵列及设置在所述两列新型双极化多频天线阵列一侧设置高频天线阵列，从而组成2列低频天线阵列和4列高频天线阵列。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。