一种极化分集高隔离度宽频带5G天线的制作方法

本实用新型涉及天线领域，具体涉及一种极化分集高隔离度宽频带5g天线。

背景技术：

在4g己经商用，5g即将到来的背景下，通信系统对信道容量、误码率、传输速率等都有了更高要求。作为4g/5g的核心技术之一，mimo技术通过在发射端和接收端布置多根天线，可以很好的解决这个问题。在终端设备或者微基站设备小型化趋势下，mimo天线同样面临着小型化趋势。与此同时，而不同国家地区不同运用商通信频段不一致，这也促进mimo天线的宽带化趋势。因此研究和设计具有紧凑结构的宽带mimo天线具有实用价值。

5g移动终端都具备4g、5g、通信的功能，而每一代通信标准使用的频率是不一样的，这就要求在同一个终端中布置多部天线或者布置一部能够工作在多个频点的天线。除此之外，另一种解决方式是能够安装宽带天线，能够覆盖智能终端所有的或者较多的频点。这样就可以减少使用的天线的数目，节约了空间，但此方式采用多个单极子天线的情况下会导致天线之间的隔离度较低，耦合很大，天线之间会相互干扰。

技术实现要素：

为了有效解决上述问题，本实用新型提供一种极化分集高隔离度宽频带5g天线。

本实用新型的技术方案如下：

一种极化分集高隔离度宽频带5g天线，包括：

介质板，所述介质板提供安装基础；

天线单元，两个所述天线单元对称的设置在所述介质板的同一侧；

以及滤波去耦单元，所述滤波去耦单元设置在两个所述天线单元之间，所述滤波去耦单元两端分别通过微带线与所述天线单元连接；

所述天线单元包括：走线形式为f形的金属贴片，所述金属贴片设置在所述介质板上，两个所述天线单元的f形金属贴片互相对称设置，f形的金属贴片均朝向所述介质板外侧。

进一步的，走线形式为f形的所述金属贴片底端设置有馈电微带线。

进一步的，所述滤波去耦单元由微带线构成，多个微带线结构组成三组e字形结构，三组e字形结构呈品字状排布并且三组e字形结构均朝向所述滤波去耦单元中心，三组e字形结构的中间枝节连接在一起，位于两侧的e字形结构分别与两侧的天线单元通过微带线连接。

本实用新型有益效果是由于采用平面单极子天线结构，所以该5g天线系统中的两个单元天线都可以实现宽带辐射。两个单极子天线的极化方式都是线极化。两个天线之间加入了一个去耦网络结构，可以在特定的频率范围内工作，减少天线之间的耦合。天线的阻抗频带宽度为3.8ghz(1.7ghz–5.5ghz)，天线的相对带宽为42.9％，该工作频带包括了智能终端通信中的gsm1.9ghz、wi-fi2.4ghz、bluetooth2.4ghz、fddlte2.5-2.7ghz等频点。天线的最大辐射方向为平面发现的两个方向上，并且在这两个方向上都能使均匀全向辐射。

附图说明

图1为实用新型结构示意图；

图2为本实用新结构参数对比图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，实施例中记载的前、后均以附图为准，仅用于明确位置关系，并不用于限定。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。

【实施例一】如图1所示，一种极化分集高隔离度宽频带5g天线，包括：

介质板1，所述介质板1提供安装基础；

天线单元2，两个所述天线单元2对称的设置在所述介质板1的同一侧；

以及滤波去耦单元3，所述滤波去耦单元3设置在两个所述天线单元2之间，所述滤波去耦单元3两端分别通过微带线与所述天线单元2连接。

所述天线单元2包括：走线形式为f形的金属贴片21，所述金属贴片21设置在所述介质板上，两个所述天线单元2的f形金属贴片21互相对称设置，f形的金属贴片21均朝向所述介质板1外侧。所述天线单元3为单极子天线，走线形式为f形金属贴片21是平面单极子天线的主辐射结构，天线工作频段1.7ghz-5.5ghz。

走线形式为f形的所述金属贴片21底端设置有馈电微带线4，手机辐射系统的信号线可以与两个天线单元2的馈电微带线4直接相连。

所述滤波去耦单元3由微带线构成，多个微带线结构组成三组e字形结构，三组e字形结构呈品字状排布并且三组e字形结构均朝向所述滤波去耦单元3中心，三组e字形结构的中间枝节连接在一起。位于两侧的e字形结构分别与两侧的天线单元2通过微带线连接。

5g天线系统中的两个单元天线之间加入滤波去耦网络，本去耦网络对天线单元2自身的辐射性能影响非常小，同时实现了较高的端口隔离度。

所述天线单元2、微带线以及接地板均可采用印刷结构，三者的介质基板均采用介电常数为4.4±3％的fr4。

如图2所示，用仿真软件hfss对整个滤波天线进行仿真所得的s参数随频率变化曲线示意图(如图2中的b),该天线-10db对应的阻抗带宽为0.87ghz-5.89ghz。用矢量网络分析仪对整个滤波天线进行仿真所得的s参数随频率变化曲线示意图(如图2中的a),该天线-10db对应的阻抗带宽为0.85ghz-6.11ghz。以上结果显示满足工程要求。

从图中可以看出，本文设计的天线结构在频带1.7ghz-5.5ghz内的耦合度都低于-19.8db，完全可以满足工程所要求的小于-15db。

本实用新型有益效果是由于采用平面单极子天线结构，所以该5g天线系统中的两个单元天线都可以实现宽带辐射。两个单极子天线的极化方式都是线极化。两个天线之间加入了一个去耦网络结构，可以在特定的频率范围内工作，减少天线之间的耦合。天线的阻抗频带宽度为3.8ghz(1.7ghz–5.5ghz)，天线的相对带宽为42.9％，该工作频带包括了智能终端通信中的gsm1.9ghz、wi-fi2.4ghz、bluetooth2.4ghz、fddlte2.5-2.7ghz等频点。天线的最大辐射方向为平面发现的两个方向上，并且在这两个方向上都能使均匀全向辐射。

技术特征：

1.一种极化分集高隔离度宽频带5g天线，其特征在于，包括：

介质板(1)，所述介质板(1)提供安装基础；

天线单元(2)，两个所述天线单元(2)对称的设置在所述介质板(1)的同一侧；

以及滤波去耦单元(3)，所述滤波去耦单元(3)设置在两个所述天线单元(2)之间，所述滤波去耦单元(3)两端分别通过微带线与所述天线单元(2)连接；

走线形式为f形的金属贴片(21)，所述金属贴片(21)设置在所述介质板(1)上，两个所述天线单元(2)的f形金属贴片(21)互相对称设置，f形的金属贴片(21)均朝向所述介质板(1)外侧。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，走线形式为f形的所述金属贴片(21)底端设置有馈电微带线(4)。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述滤波去耦单元(3)由微带线构成，多个微带线结构组成三组e字形结构，三组e字形结构呈品字状排布并且三组e字形结构均朝向所述滤波去耦单元(3)中心，三组e字形结构的中间枝节连接在一起，位于两侧的e字形结构分别与两侧的天线单元(2)通过微带线连接。

技术总结
一种极化分集高隔离度宽频带5G天线，包括：介质板，所述介质板提供安装基础；天线单元，两个所述天线单元对称的设置在所述介质板的同一侧；以及滤波去耦单元，所述滤波去耦单元设置在两个所述天线单元之间，所述滤波去耦单元两端分别通过微带线与所述天线单元连接。本实用新型有益效果是由于采用平面单极子天线结构，所以该5G天线系统中的两个单元天线都可以实现宽带辐射。两个单极子天线的极化方式都是线极化。两个天线之间加入了一个去耦网络结构，可以在特定的频率范围内工作，减少天线之间的耦合。

技术研发人员：罗海涛
受保护的技术使用者：深圳市晶利德实业有限公司
技术研发日：2019.03.28
技术公布日：2020.04.17