天线阵列装置制造方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种天线阵列装置，它由天线牵引板（100）及天线馈电板（200）组成；天线牵引板（100）垂直间隔的放在天线馈电板（200）上方,天线牵引板（100）是单层PCB平板，其表面均匀排列着四个耦合单元（110），四个耦合单元（110）都是矩形金属；天线馈电板（200）是双层PCB平板，它的下层是一层金属地层（210），上层是馈电层（220），馈电层（220）包含了馈电网络和馈电网络相互连接的四个均匀排列的矩形辐射单元（230）；该天线阵列装置经过馈电层（220）中的馈电网络对四个辐射单元（230）馈电实现了两个正交极化的高效率辐射，可用于无线通信的各个频段;本实用新型的技术方案，实现高频宽，同时具有，体积小、结构简单、增益高的优点。
【专利说明】
天线阵列装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及4G天线以及基于IEEE.802.11技术数据无线回传天线，更具体地说，涉及一种4G的关键技术MMO (多路输入输出)天线以及无线回传天线。
【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。MMO (多路输入输出)多天线技术是4G中的一项关键技术，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。MMO (多路输入输出)多天线技术是在无线链路两端都使用多元天线，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。而双极化天线可成为MMO多天线一种可实现的技术方式。
[0003]由此，一种新型的天线阵列装置可以实现双极化，做为一种MMO (多路输入输出)多天线实现方式，满足4G移动系统以及4G移动系统无线传输的需求。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种新型的天线阵列装置，具有增益高、体积小、结构简化等特点。
[0005]根据本实用新型，提供一种天线阵列装置，它由天线牵引板(100)及天线馈电板(200)组成；天线牵引板(100)垂直间隔的放在天线馈电板(200)上方，天线牵引板(100)是单层PCB平板，其表面均匀排列着四个耦合单元(110)，四个耦合单元(110)都是矩形金属；天线馈电板(200)是双层PCB平板，它的下层是一层金属地层(210)，上层是馈电层(220)，馈电层(220)包含了馈电网络和馈电网络相互连接的四个均匀排列的矩形辐射单元(230);该天线阵列装置经过馈电层(220)中的馈电网络对四个辐射单元(230)馈电实现了两个正交极化的高效率辐射。
[0006]根据本实用新型，所述的天线阵列装置，依据附图2，馈电层(220)中的馈电网络是由微带线I (410)、微带线II (420)、微带线111(430)、微带线IV(440)、微带线V (450)、微带线VI(460)、微带线VII(470)、微带线VDK480)组成，相同标号的微带线长度和宽度相同，不同标号的微带线长度或宽度不相同，其中微带线1(410)、微带线VDI (480)的宽度相同，但它们小于微带线II (420)的宽度，微带线II (420)的宽度小于微带线III (430)、微带线IV(440)、微带线V (450)、微带线VI (460)、微带线VIK 470)的宽度，而微带线III (430)、微带线
IV(440)、微带线V (450)、微带线VI (460)、微带线VIK470)的宽度相同，但它们的长度和形状有所不同。
[0007]根据本实用新型，所述的天线阵列装置，依据附图2，信号电流经过节点(300)分流，电流经过上下并联的微带线I (410)、微带线II (420)、微带线III (430)流入上下位置对称的两个节点(320)，电流在上下对称的两个节点(320)左右分流，电流经微带线1(410)、微带线II (420)、微带线IV (440)流入上下左右四个辐射单元(230)水平中心位置。
[0008]根据本实用新型，所述的天线阵列装置，依据附图2，其特征在于，信号电流经过节点(310)分流，一路电流经过上侧微带线I (410)、微带线II (420)、微带线VII (470)流入节点(330)，另一路电流经过上侧微带线I (410)、微带线II (420)、微带线VI (460)流入节点(330)，微带线VII (470)和微带线VI (460)的长度相同但形状不同；电流经过节点(330)分流，电流经过左侧微带线VDI(480)流入左侧两个辐射单元(230)的垂直中心位置，另一路电流经过右侧微带线I (410)、微带线II (420)、微带线V (450)流入右侧两个辐射单元(230)的垂直中心位置；其中右侧的微带线1(410)、微带线11 (420)、微带线V (450)组成上下凹凸或蛇形线形状，微带线1(410)、微带线II (420)、微带线V (450)的长度大于微带线VDI(480)的长度。
[0009]根据本实用新型，所述的天线阵列装置，在馈电板(200)中和馈电网络相互连接的四个矩形辐射单元(230)相隔一定间距，对称排列，在每个辐射单元(230)上方对称对应排列耦合单元(I 10)。
[0010]根据本实用新型，所述的天线阵列装置，是由馈电层(220)以及其中所包含馈电网络和馈电网络相互连接的四个辐射单元(230)组成的四单元天线阵列，以以上所述四单元天线阵列为基础组成的八单元阵及十六单元阵均在该专利权利要求保护范围内。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]本实用新型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:
[0012]图1、2、3、4是按照本实用新型天线阵列装置的提供的结构图；在图1中所列、一种天线阵列装置，它由天线牵引板(100)及天线馈电板(200)组成；天线牵引板(100)垂直间隔的放在天线馈电板(200)上方，天线牵引板(100)是单层PCB平板，其表面均匀排列着四个耦合单元(110)，四个耦合单元(110)都是矩形金属；天线馈电板(200)是双层PCB平板，它的下层是一层金属地层(210)，上层是馈电层(220)，馈电层(220)包含了馈电网络和馈电网络相互连接的四个均匀排列的矩形辐射单元(230);该天线阵列装置经过馈电层(220)中的馈电网络对四个辐射单元(230)馈电实现了两个正交极化的高效率辐射。
【具体实施方式】
[0013]图1、2、4是本实用新型的第一种实现方式，下面结合附图1、2、4进一步说明本实用新型的技术方案。
[0014]参考图1所见，一种天线阵列装置，它由天线牵引板(100)及天线馈电板(200)组成；天线牵引板(100)垂直间隔的放在天线馈电板(200)上方，天线牵引板(100)是单层PCB平板，其表面均匀排列着四个耦合单元(110)，四个耦合单元(110)都是矩形金属；天线馈电板(200)是双层PCB平板，它的下层是一层金属地层(210)，上层是馈电层(220)，馈电层(220)包含了馈电网络和馈电网络相互连接的四个均匀排列的矩形辐射单元(230);该天线阵列装置经过馈电层(220)中的馈电网络对四个辐射单元(230)馈电实现了两个正交极化的高效率辐射。
[0015]参考图2所见，馈电层(220)中的馈电网络是由微带线I (410)、微带线II (420)、微带线III (430)、微带线IV (440)、微带线V (450)、微带线VI (460)、微带线νπ(470)、微带线VDI(480)组成，相同标号的微带线长度和宽度相同，不同标号的微带线长度或宽度不相同，其中微带线I (410)、微带线VDI (480)的宽度相同，但它们小于微带线II (420)的宽度，微带线II (420)的宽度小于微带线111(430)、微带线IV(440)、微带线V (450)、微带线VI(460)、微带线VD(470)的宽度，而微带线111(430)、微带线IV (440)、微带线V (450)、微带线VK460)、微带线VII (470 )的宽度相同，但它们的长度和形状有所不同。
[0016]信号电流经过节点(300)分流，电流经过上下并联的微带线I (410)、微带线II(420)、微带线III (430)流入上下位置对称的两个节点(320)，电流在上下对称的两个节点(320)左右分流，电流经微带线I (410)、微带线II (420)、微带线IV (440)流入上下左右四个辐射单元(230)水平中心位置。
[0017]信号电流经过节点(310)分流，一路电流经过上侧微带线I (410)、微带线II(420)、微带线VII (470)流入节点(330)，另一路电流经过上侧微带线1(410)、微带线II(420)、微带线VI (460)流入节点(330)，微带线VII (470)和微带线VI (460)的长度相同但形状不同；电流经过节点(330)分流，电流经过左侧微带线VDK480)流入左侧两个辐射单元(230)的垂直中心位置，另一路电流经过右侧微带线I (410)、微带线II (420)、微带线
V(450)流入右侧两个辐射单元(230)的垂直中心位置；其中右侧的微带线I (410)、微带线II (420)、微带线V (450)组成上下凹凸或蛇形线形状，微带线I (410)、微带线II (420)、微带线V (450)的长度大于微带线VDI (480)的长度。
[0018]在馈电板(200)中和馈电网络相互连接的四个矩形辐射单元(230)相隔一定间距，对称排列，在每个辐射单元(230)上方对称对应排列耦合单元(110)。
[0019]参考图4所见，天线牵引板(100)中四个耦合单元(110)的排列位置，天线牵引板(100)是单层PCB平板，其表面均匀排列着四个耦合单元(110)，四个耦合单元(110)都是矩形金属，天线牵弓丨板(100)垂直间隔的放在天线馈电板(200)上方，和天线馈电板(200)有一定的间隔。
[0020]图1、3、4是本实用新型的第二种实现方式，由于在附图1、4中第二种实现方式和第一种方式完全相同，故下面只结合附图3进一步说明本实用新型的第二种实现技术方案。
[0021]参考图3所见，天线馈电板(200)是双层PCB平板，它的下层是一层金属地层(210)，上层是馈电层(220)，馈电层(220)包含了馈电网络和馈电网络相互连接的四个均匀排列的矩形辐射单元(230);馈电层(220)中的馈电网络是由微带线I (410)、微带线II(420)、微带线111(430)、微带线IV (440)、微带线V (450)、微带线VK460)组成，相同标号的微带线长度和宽度相同，不同标号的微带线长度或宽度不相同，其中微带线1(410)宽度小于微带线II (420)的宽度，微带线II (420)的宽度小于微带线III(430)、微带线IV (440)、微带线V (450)、微带线VI (460)的宽度，而微带线III (430)、微带线IV (440)、微带线V (450)、微带线VI (460 )的宽度相同，但它们的长度和形状有所不同。
[0022]信号电流经过节点(300)分流，电流经过上下并联的微带线I (410)、微带线II(420)、微带线III (430)、微带线IV (440)流入上下位置对称的两个节点(320)，微带线IV(440)的长度大于微带线III (430)的长度；电流在上下对称的两个节点(320)左右分流，电流经过左右两侧并联的微带线I (410)、微带线II (420)、微带线V (450)流入上下左右的四个辐射单元(230)水平中心位置。
[0023]信号电流经过节点(310)分流，电流经过上下两个微带线II (420)流入节点(330);电流经过节点(330)分流，电流经过左右两侧微带线I (410)、微带线II (420)、微带线VI (460)流入四个辐射单元(230)的垂直中心位置。
[0024]在馈电板(200)中和馈电网络相互连接的四个矩形辐射单元(230)相隔一定间距，对称排列，在每个辐射单元(230)上方对称对应排列耦合单元(110)。
[0025]根据本实用新型，所述的天线阵列装置，是由馈电层(220)以及其中所包含馈电网络和馈电网络相互连接的四个辐射单元(230)组成的四单元天线阵列，该四单元天线阵列所排列成的版图以及以该四单元天线阵列为基础组成的八单元阵及十六单元阵所排列成的版图均在该专利权利要求保护范围内。
[0026]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实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型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。
【权利要求】
1.一种天线阵列装置，其特征在于，它由天线牵引板(100)及天线馈电板(200)组成；天线牵引板(100)垂直间隔的放在天线馈电板(200)上方，天线牵引板(100)是单层PCB平板，其表面均匀排列着四个耦合单元(110)，四个耦合单元(110)都是矩形金属；天线馈电板(200)是双层PCB平板，它的下层是一层金属地层(210)，上层是馈电层(220)，馈电层(220)包含了馈电网络和馈电网络相互连接的四个均匀排列的矩形辐射单元(230)。
2.如权利要求1所述的天线阵列装置，其特征在于，馈电层(220)中的馈电网络是由微带线I (410)、微带线II (420)、微带线III (430)、微带线IV (440)、微带线V (450)、微带线VI (460)、微带线VII (470)、微带线VDI (480)组成，相同标号的微带线长度和宽度相同，不同标号的微带线长度或宽度不相同，其中微带线1(410)、微带线VDI (480)的宽度相同，但它们小于微带线II (420)的宽度，微带线II (420)的宽度小于微带线III (430)、微带线IV (440)、微带线V (450)、微带线VI (460)、微带线VII (470)的宽度，而微带线III (430)、微带线IV (440)、微带线V (450)、微带线VI (460)、微带线VII (470)的宽度相同，但它们的长度和形状有所不同。
3.如权利要求1所述的天线阵列装置，其特征在于，信号电流经过节点(300)分流，电流经过上下并联的微带线I (410)、微带线II (420)、微带线III (430)流入上下位置对称的两个节点(320)，电流在上下对称的两个节点(320)左右分流，电流经微带线I (410)、微带线II(420)、微带线IV (440)流入上下左右四个辐射单元(230)水平中心位置。
4.如权利要求1所述的天线阵列装置，其特征在于，信号电流经过节点(310)分流，一路电流经过上侧微带线I (410)、微带线II (420)、微带线VII (470)流入节点(330)，另一路电流经过上侧微带线I (410)、微带线II (420)、微带线VI (460)流入节点(330),微带线W (470)和微带线VI (460)的长度相同但形状不同；电流经过节点(330)分流，电流经过左侧微带线珊(480)流入左侧两个辐射单元(230)的垂直中心位置，另一路电流经过右侧微带线I (410)、微带线II (420)、微带线V (450)流入右侧两个辐射单元(230)的垂直中心位置；其中右侧的微带线I (410)、微带线II (420)、微带线V (450)组成上下凹凸或蛇形线形状，微带线I (410)、微带线II (420)、微带线V (450)的长度大于微带线VDI (480)的长度。
5.如权利要求1所述的天线阵列装置，其特征在于，馈电层(220)中的馈电网络是由微带线I (410)、微带线II (420)、微带线III (430)、微带线IV (440)、微带线V (450)、微带线VI (460)组成，相同标号的微带线长度和宽度相同，不同标号的微带线长度或宽度不相同，其中微带线1(410)宽度小于微带线II (420)的宽度，微带线II (420)的宽度小于微带线III(430)、微带线IV (440)、微带线V (450)、微带线VI (460)的宽度，而微带线III (430)、微带线IV (440)、微带线V (450)、微带线VI (460)的宽度相同，但它们的长度和形状有所不同。
6.如权利要求1所述的天线阵列装置，其特征在于，信号电流经过节点(300)分流，电流经过上下并联的微带线I (410)、微带II线(420)、微带线III (430)、微带线IV (440)流入上下位置对称的两个节点(320)，微带线IV (440)的长度大于微带线III (430)的长度；电流在上下对称的两个节点(320)左右分流，电流经过左右两侧并联的微带线I (410)、微带线II (420)、微带线V (450)流入上下左右的四个辐射单元(230)水平中心位置。
7.如权利要求1所述的天线阵列装置，其特征在于，信号电流经过节点(310)分流，电流经过上下两个微带线II (420)流入节点(330);电流经过节点(330)分流，电流经过左右两侧微带线I (410)、微带线II (420)、微带线VI (460)流入四个辐射单元(230)的垂直中心位置。
8.如权利要求1所述的天线阵列装置，其特征在于，在馈电板(200)中和馈电网络相互连接的四个矩形辐射单元(230)相隔一定间距，对称排列，在每个辐射单元(230)上方对称对应排列耦合单元(110)。
9.如权利要求1所述的天线阵列装置，其特征在于，是由馈电层(220)以及其中所包含馈电网络和馈电网络相互连接的四个辐射单元(230)组成的四单元天线阵列。
【文档编号】H01Q9/04GK203950928SQ201320772282
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】林伟 申请人:林伟