天线阵列单元的制作方法

文档序号:10472831
天线阵列单元的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种天线阵列单元,它是一个双面的天线PCB板(100);天线PCB板(100)的第一层面(110),主要是馈电网络层及上天线支路,信号电流从节点1(120),经过馈电网络将信号电流馈入两个上天线支路A(180)、B(190),形成二单元阵列,从而实现无线电波的发射与接收;天线PCB板(100)的第二层面为接地层(210);天线阵列单元可用于4G或下一代无线通信系统的主要频段;本发明的技术方案,具有,高频宽,体积小、结构简单、增益高的优点。
【专利说明】
天线阵列单元
技术领域
[0001]本发明涉及4G以及下一代移动通信天线,更具体地说,涉及一种关键技术MMO(多路输入输出)天线。
【背景技术】
[0002]随者移动通讯技术发展到第三代(3G),特别是智能终端的出现,使市场对移动数据的需求急剧膨胀,而目前的3G技术是当初基于语音通信发展出的技术,由于受到移动数据带宽的限制,对移动数据,目前已不能满足移动数据需求的迅速发展。MIMO(多路输入输出)多天线技术是4G以及下一代通信系统中的一项关键技术,其可以大大增加无线通信系统的容量,并有效改善无线通信系统的性能,非常适合未来移动通信系统中对高速率数据的要求。MIMO(多路输入输出)多天线技术是在无线链路两端都使用多个天线,将发送分集和接收分集结合起来的技术,如何在狭小空间内安置多个天线,同时避免天线间的相互干扰,实现各个天线的高辐射效率改善无线通信系统的容量,这对天线设计来说是个挑战。
[0003]由此,一种新型的天线阵列单元可以实现多天线输入输出,做为一种ΜΜ0(多路输入输出)多天线实现方式,满足4G移动系统以及下一代通信系统无线传输的需求。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是提供一种新型的天线阵列单元,可以在狭小空间内放置多个天线,具有天线相关性小、隔离度高、体积小、增益高、结构简单等特点。
[0005]根据本发明,提供一种天线阵列单元,它是一个双面的天线PCB板(100);天线PCB板(100)的第一层面(110),主要是馈电网络及上天线支路,天线PCB板(100)的第二层面(210)为接地层面;在第一层面(110)和第二层面(210)上有两个上天线支路A(180)、B(190)和两个下天线支路C(230)、D(250),这些天线支路的宽度相同,长度不全相同;B(190)和D(250)天线支路长度相同;天线支路A(ISO)和C(230)形状都是L形或直线形,它们的长度要大于B(190)和D(250)的长度;信号电流从节点1(120),经过馈电网络将信号电流馈入两个上天线支路A(180)、B(190);在接地层面(210)上的接地层(220)直接连着两个下天线支路C(230)、D(250),其与第一层面(110)对应的两个上天线支路A(180)、B(190)形成两单元阵子天线阵列,从而实现无线电波的发射与接收。
[0006]根据本发明,所述的天线阵列单元,第一层面(110)上的馈电网络是由微带线I(130)、微带线2(140)、微带线3(150)、微带线4(160)、微带线5(170)组成,不同标号的微带线长度或宽度不全相同,其中微带线4(160)、微带线5(170)的宽度相同;微带线5(170)是一条凹凸、锯齿或蛇形线形状微带线。
[0007]根据本发明,所述的天线阵列单元,第一层面(110)主要是馈电网络层及上天线支路;信号电流从节点I (120)馈入,经过微带线3 (150)流入节点2 (151 ),信号电流经过节点2(151)分流,经过并联的微带线4( 160)、微带线5 (170),馈入两个上天线支路A( 180)、B(190)。
[0008]根据本发明,所述的天线阵列单元,在第一层面(110)上信号电流从节点1(120)馈入,经过微带线3(150)流入节点2(151),信号电流经过节点2(151)分流,分流出的一路电流经过的微带线5(170)流入上天线支路B( 190),另一路电流直接馈入上天线支路A(ISO)。
[0009]根据本发明,所述的天线阵列单元,在第一层面(110)上信号电流从节点1(120)馈入,经过线1(130)、微带线2(140)、微带线3(150)流入节点2(151);信号电流从节点2(151)分流,经过并联的微带线4(160)、微带线5(170),馈入两个上天线支路A(180)、B(190)。
[0010]根据本发明,所述的天线阵列单元,第二层面(210)为接地层面,其上面的接地层(220)是矩形状金属薄片;接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)耦合馈入到节点1(120),信号电流从节点1(120)流入第一层面(110),最终与第一层面(110)的两个上天线支路A( 180)、B( 190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。
[0011]根据本发明,所述的天线阵列单元,第二层面(210)为接地层面,其上面接地层(220)是矩形状金属薄片;接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)上的过孔(240),汇入第一层面(110)上的路径(221),再由路径(221)耦合馈入到节点1(120),信号电流从节点1(120)最终与第一层面(110)的两个上天线支路A(180)、B(190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。
[0012]根据本发明,所述的天线阵列单元,第二层面(210)为接地层面,其上面的接地层(220)是矩形状金属薄片;接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)流入到路径(222),再由路径(222)耦合馈入到第一层面(110)上的节点1(120),信号电流从节点1(120)最终与第一层面(110)的两个上天线支路A(180)、B(190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。
[0013]根据本发明,所述的天线阵列单元,第二层面(210)为接地层面,其上面的接地层
(220)是矩形状金属薄片,其连着一个长方形金属薄片线路(223);接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)、线路(223)流入到节点1(120),信号电流从节点1(120)汇入第一层面(110),最终与第一层面(110)的两个上天线支路A(180)、B(190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。
【附图说明】
[0014]本发明的上述的以及其它的特征、性质和优势将通过下面结合附图对实施例的详细说明而变得更加明显,在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征,其中:图1和2、图3和4、图5和6、图7和8是按照本发明天线阵列单元的提供的四种实现结构图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。
[0016]参考图1和2所见,是本发明的第一种实现方式;一种天线阵列单元,它是一个双面的天线PCB板(100);图1是天线PCB(10)的第一层面(110),主要是馈电网络及上天线支路,图2是天线PCB板(100)的第二层面(210),为接地层面;在第一层面(110)和第二层面(210)上有两个上天线支路A(180)、B(190)和两个下天线支路C(230)、D(250),这些天线支路的宽度相同,长度不全相同;B(190)和D(250)天线支路长度相同;天线支路A(ISO)和C(230)形状都是L形或直线形,它们的长度要大于B(190)和D(250)的长度;信号电流从节点1(120),经过馈电网络将信号电流馈入两个上天线支路A(180)、B(190);在接地层面(210)上的接地层(220)直接连着两个下天线支路C(230)、D(250),其与第一层面(110)对应的两个上天线支路A(180)、B(190)形成两单元阵子天线阵列,从而实现无线电波的发射与接收。
[0017]第一层面(110)上的馈电网络是由微带线I(130)、微带线2(140)、微带线3(150)、微带线4(160)、微带线5(170)组成,不同标号的微带线长度或宽度不全相同,其中微带线4(160)、微带线5(170)的宽度相同;微带线5(170)是一条凹凸、锯齿或蛇形线形状微带线。
[0018]第一层面(110)主要是馈电网络层及上天线支路;信号电流从节点1(120)馈入,经过微带线3(150)流入节点2 (151),信号电流经过节点2(151)分流,经过并联的微带线4(160)、微带线5(170),馈入两个上天线支路A(180)、B(190)。
[0019]第二层面(210)为接地层面,其上面的接地层(220)是矩形状金属薄片;接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)耦合馈入到节点1(120),信号电流从节点1(120)流入第一层面(110),最终与第一层面(110)的两个上天线支路六(180)、8(190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。
[0020]参考图3和4所见,是本发明的第二种实现方式;一种天线阵列单元,它是一个双面的天线PCB板(100);图3是天线PCB(10)的第一层面(110),主要是馈电网络及上支路天线,图4是天线PCB板(100)的第二层面(210),为接地层面;在第一层面(110)和第二层面(210)上有两个上天线支路A(180)、B(190)和两个下天线支路C(230)、D(250),这些天线支路的宽度相同,长度不全相同;B(190)和D(250)天线支路长度相同;天线支路A(ISO)和C(230)形状都是L形或直线形,它们的长度要大于B(190)和D(250)的长度;信号电流从节点1(120),经过馈电网络将信号电流馈入两个上天线支路A(180)、B(190);在接地层面(210)上的接地层
(220)直接连着两个下天线支路C(230)、D(250),其与第一层面(110)对应的两个上天线支路A(180)、B(190)形成两单元阵子天线阵列,从而实现无线电波的发射与接收。
[0021]第一层面(110)上的馈电网络是由微带线I(130)、微带线2(140)、微带线3(150)、微带线4(160)、微带线5(170)组成,不同标号的微带线长度或宽度不全相同,其中微带线4(160)、微带线5(170)的宽度相同;微带线5(170)是一条凹凸、锯齿或蛇形线形状微带线。
[0022]第一层面(110)主要是馈电网络层及上天线支路;信号电流从节点1(120)馈入,经过微带线3(150)流入节点2 (151),信号电流经过节点2(151)分流,经过并联的微带线4(160)、微带线5(170),馈入两个上天线支路A(180)、B(190)。
[0023]第二层面(210)为接地层面,其上面接地层(220)是矩形状金属薄片;接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)上的过孔(240),汇入第一层面(110)上的路径
(221),再由路径(221)耦合馈入到节点I(120 ),信号电流从节点I (120)最终与第一层面(110)的两个上天线支路A(180)、B(190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。
[0024]参考图5和6所见,是本发明的第三种实现方式;一种天线阵列单元,它是一个双面的天线PCB板(100);图5是天线PCB(10)的第一层面(110),主要是馈电网络及上支路天线,图6是天线PCB板(100)的第二层面(210),为接地层面;在第一层面(110)和第二层面(210)上有两个上天线支路A(180)、B(190)和两个下天线支路C(230)、D(250),这些天线支路的宽度相同,长度不全相同;B(190)和D(250)天线支路长度相同;天线支路A(ISO)和C(230)形状都是L形或直线形,它们的长度要大于B(190)和D(250)的长度;信号电流从节点1(120),经过馈电网络将信号电流馈入两个上天线支路A(180)、B(190);在接地层面(210)上的接地层(220)直接连着两个下天线支路C(230)、D(250),其与第一层面(110)对应的两个上天线支路A(180)、B(190)形成两单元阵子天线阵列,从而实现无线电波的发射与接收。
[0025]第一层面(110)上的馈电网络是由微带线I(130)、微带线2(140)、微带线3(150)、微带线4(160)、微带线5(170)组成,不同标号的微带线长度或宽度不全相同,其中微带线4(160)、微带线5(170)的宽度相同;微带线5(170)是一条凹凸、锯齿或蛇形线形状微带线。
[0026]在第一层面(110)上信号电流从节点I (120)馈入,经过微带线3(150)流入节点2(151 ),信号电流经过节点2 (151)分流,分流出的一路电流经过的微带线5 (170)流入上天线支路B (190),另一路电流直接馈入上天线支路A(180)。
[0027]第二层面(210)为接地层面,其上面的接地层(220)是矩形状金属薄片;接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)流入到路径(222),再由路径(222)耦合馈入到到第一层面(110)上的节点1(120),信号电流从节点1(120)最终与第一层面(110)的两个上天线支路A(180)、B(190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。
[0028]参考图7和8所见,是本发明的第四种实现方式;一种天线阵列单元,它是一个双面的天线PCB板(100);图7是天线PCB(10)的第一层面(110),主要是馈电网络及上支路天线,图8是天线PCB板(100)的第二层面(210),为接地层面;在第一层面(110)和第二层面(210)上有两个上天线支路A(180)、B(190)和两个下天线支路C(230)、D(250),这些天线支路的宽度相同,长度不全相同;B(190)和D(250)天线支路长度相同;天线支路A(ISO)和C(230)形状都是L形或直线形,它们的长度要大于B(190)和D(250)的长度;信号电流从节点1(120),经过馈电网络将信号电流馈入两个上天线支路A(180)、B(190);在接地层面(210)上的接地层(220)直接连着两个下天线支路C(230)、D(250),其与第一层面(110)对应的两个上天线支路A(180)、B(190)形成两单元阵子天线阵列,从而实现无线电波的发射与接收。
[0029]第一层面(110)上的馈电网络是由微带线I(130)、微带线2(140)、微带线3(150)、微带线4(160)、微带线5(170)组成,不同标号的微带线长度或宽度不全相同,其中微带线4(160)、微带线5(170)的宽度相同;微带线5(170)是一条凹凸、锯齿或蛇形线形状微带线。
[0030]第一层面(110)主要是馈电网络层及上天线支路;信号电流从节点1(120)馈入,经过线1(130)、微带线2(140)、微带线3(150),入节点2(151);信号电流从节点2(151)分流,经过并联的微带线4(160)、微带线5(170),馈入两个上天线支路A( 180)、B( 190)。
[0031]第二层面(210)为接地层面,其上面的接地层(220)是矩形状金属薄片,其连着一个长方形金属薄片线路(223);接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)、线路(223)流入到节点1(120),信号电流从节点1(120)汇入第一层面(110),最终与第一层面(110)的两个上天线支路A(180)、B(190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。
[0032]上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的,熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下,对上述实施例做出种种修改或变化,因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限,而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
【主权项】
1.一种天线阵列单元,其特征在于,它是一个双面的天线PCB板(100);天线PCB板(100)的第一层面(110),主要是馈电网络及上天线支路,天线PCB板(100)的第二层面(210)为接地层面;在第一层面(110)和第二层面(210)上有两个上天线支路A(180)、B(190)和两个下天线支路C(230)、D(250),这些天线支路的宽度相同,长度不全相同;B(190)和D(250)天线支路长度相同;天线支路A(ISO)和C(230)形状都是L形或直线形,它们的长度要大于B(190)和D(250)的长度;信号电流从节点1(120),经过馈电网络将信号电流馈入两个上天线支路A(180)、8(190);在接地层面(210)上的接地层(220)直接连着两个下天线支路(:(230)、0(250),其与第一层面(110)对应的两个上天线支路A(180)、B(190)形成两单元阵子天线阵列,从而实现无线电波的发射与接收。2.如权利要求1所述的天线阵列单元,其特征在于,第一层面(110)上的馈电网络是由微带线1(130)、微带线2(140)、微带线3(150)、微带线4(160)、微带线5(170)组成,不同标号的微带线长度或宽度不全相同,其中微带线4(160)、微带线5(170)的宽度相同;微带线5(170)是一条凹凸、锯齿或蛇形线形状微带线。3.如权利要求1所述的天线阵列单元,其特征在于,第一层面(110)主要是馈电网络层及上天线支路;信号电流从节点1(120)馈入,经过微带线3(150)流入节点2(151),信号电流经过节点2(151)分流,经过并联的微带线4( 160)、微带线5(170),馈入两个上天线支路A(180)、B(190)o4.如权利要求1所述的天线阵列单元,其特征在于,第一层面(110)主要是馈电网络层及上天线支路;信号电流从节点1(120)馈入,经过微带线3(150)流入节点2(151),信号电流经过节点2(151)分流,分流出的一路电流经过的微带线5(170)流入上天线支路B(190),另一路电流直接馈入上天线支路A( 180)。5.如权利要求1所述的天线阵列单元,其特征在于,第一层面(110)主要是馈电网络层及上天线支路;信号电流从节点1(120)馈入,经过线I (130)、微带线2(140)、微带线3(150)流入节点2(151);信号电流从节点2(151)分流,经过并联的微带线4(160)、微带线5(170),馈入两个上天线支路A(180)、B( 190)。6.如权利要求1所述的天线阵列单元,其特征在于,第二层面(210)为接地层面,其上面的接地层(220)是矩形状金属薄片;接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)耦合馈入到节点1(120),信号电流从节点1(120)流入第一层面(110),最终与第一层面(110)的两个上天线支路A(180)、B(190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。7.如权利要求1所述的天线阵列单元,其特征在于,第二层面(210)为接地层面,其上面接地层(220)是矩形状金属薄片;接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)上的过孔(240),汇入第一层面(110)上的路径(221),再由路径(221)耦合馈入到节点1(120),信号电流从节点1(120)最终与第一层面(110)的两个上天线支路4(180)、8(190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。8.如权利要求1所述的天线阵列单元,其特征在于,第二层面(210)为接地层面,其上面的接地层(220)是矩形状金属薄片;接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)流入到路径(222),再由路径(222)耦合馈入到到第一层面(110)上的节点1(120),信号电流从节点1(120)最终与第一层面(110)的两个上天线支路A(180)、B(190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。9.如权利要求1所述的天线阵列单元,其特征在于,第二层面(210)为接地层面,其上面的接地层(220)是矩形状金属薄片,其连着一个长方形金属薄片线路(223);接地层(220)连着两个末端支路是两个下天线支路C(230)、D(250),两个下天线支路C(230)、D(250)从空间中感应出的信号电流,经过接地层(220)、线路(223)流入到节点I (120 ),信号电流从节点I(120)汇入第一层面(110),最终与第一层面(110)的两个上天线支路A(180)、B(190)形成闭合合路,形成两单元阵子天线阵列。
【文档编号】H01Q1/50GK105826671SQ201610257460
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月24日
【发明人】不公告发明人
【申请人】林伟
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