高效的收發天線陣列裝置製造方法

2023-04-27 23:10:56

高效的收發天線陣列裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種高效的收發天線陣列裝置，它由天線牽引板（100）及天線饋電板（200）組成；天線牽引板（100）垂直間隔的放在天線饋電板（200）上方,天線牽引板（100）是單層PCB平板，其表面均勻排列著八個耦合單元（110），八個耦合單元（110）都是矩形金屬；天線饋電板（200）是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層（210），上層是饋電層（220），饋電層（220）包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個均勻排列的矩形輻射單元（230）；該高效的收發天線陣列裝置經過饋電層（220）中的饋電網絡對八個輻射單元（230）饋電實現了兩個正交極化的高效率輻射，可用於無線通信的各個頻段;本實用新型的技術方案，實現高頻寬，同時具有，體積小、結構簡單、增益高的優點。
【專利說明】高效的收發天線陣列裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及4G天線，更具體地說，涉及一種4G的關鍵技術MMO(多路輸入輸出)天線。
【背景技術】
[0002]隨者移動通訊技術發展到第三代(3G)，特別是智能終端的出現，使市場對移動數據的需求急劇膨脹，而目前的3G技術是當初基於語音通信發展出的技術，由於受到移動數據帶寬的限制，對移動數據，目前已不能滿足移動數據需求的迅速發展。MMO (多路輸入輸出)多天線技術是4G中的一項關鍵技術，可以大大增加無線通信系統的容量，並有效改善無線通信系統的性能，非常適合未來移動通信系統中對高速率數據的要求。MMO (多路輸入輸出)多天線技術是在無線鏈路兩端都使用多元天線，將發送分集和接收分集結合起來的技術，如何在狹小空間內安置多個天線，同時避免天線間的相互幹擾，實現各個天線的高輻射效率改善無線通信系統的容量，這對天線設計來說是個挑戰。而雙極化天線可成為MMO多天線一種可實現的技術方式。
[0003]由此，一種新型的高效的收發天線陣列裝置可以實現雙極化，做為一種MIMO(多路輸入輸出)多天線實現方式，滿足4G移動系統以及無線傳輸的需求。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種新型的高效的收發天線陣列裝置，具有增益高、體積小、結構簡化等特點。
[0005]根據本實用新型，提供一種高效的收發天線陣列裝置，它由天線牽引板(100)及天線饋電板(200)組成；天線牽引板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，天線牽引板(100)是單層PCB平板，其表面均勻排列著八個耦合單元(110)，八個耦合單元(110)都是矩形金屬；天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個均勻排列的矩形輻射單元(230);該高效的收發天線陣列裝置經過饋電層(220)中的饋電網絡對八個輻射單元(230)饋電實現了兩個正交極化的高效率輻射。
[0006]根據本實用新型，所述的高效的收發天線陣列裝置，天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個均勻排列的矩形輻射單元(230 );饋電層(220 )中的饋電網絡是由微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460)、微帶線七(470)、微帶線八(480)、微帶線九(490)、微帶線十(495)組成,相同標號的微帶線長度和寬度相同，不同標號的微帶線長度或寬度不相同，其中微帶線一(410)、微帶線十(495)的寬度相同，但它們小於微帶線二(420)的寬度，微帶線二(420)的寬度小於微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460)、微帶線七(470)、微帶線八(480)、微帶線九(490)的寬度；而微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460 )、微帶線七(470 )、微帶線八(480 )、微帶線九(490 )的寬度相同但長度不同。
[0007]根據本實用新型，所述的高效的收發天線陣列裝置，信號電流經過節點零(300)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線三(430)流入上下位置對稱的兩個節點五(350)，電流在節點五(350)分流，電流分別在上下兩端經過左側的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線七(470)以及右側微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線八(480)流入上下左右位置對稱的四個節點六(360)，其中微帶線七(470)的長度要長於微帶線八(480)的長度；電流在節點六(360)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)在八個輻射單元(230)的垂直方向中心饋入八個輻射單元(230)。
[0008]根據本實用新型，所述的高效的收發天線陣列裝置，信號電流經過節點一(310)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線四(440)、微帶線五(450)流入上測位置節點二(320)和下側位置節點三(330);微帶線四(440)的長度大於微帶線五(450)的長度；電流經過上側節點二(320)分流，電流經過左右並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線九(490)流入上下左右位置對稱的四個節點四(340);電流經過節點四(340)分流，電流經過上下側並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線六(460)、微帶線十(495)，在八個輻射單元(230)的水平位置中心饋入八個輻射單元(230)，其中上方的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線六(460)組成左右凹凸或蛇形線形狀，微帶線一(410)、微帶線二(420)和微帶線六(460)的長度大於微帶線十(495)的長度。
[0009]根據本實用新型，所述的高效的收發天線陣列裝置，在饋電板(200)中和饋電網絡相互連接的八個矩形輻射單元(230)相隔一定間距，對稱排列，在每個輻射單元(230)上方對稱對應排列耦合單元(110)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]本實用新型的上述的以及其它的特徵、性質和優勢將通過下面結合附圖對實施例的詳細說明而變得更加明顯，在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特徵，其中:
[0011]圖1、2、3、4是按照本實用新型高效的收發天線陣列裝置的提供的結構圖；在圖1中所列、一種高效的收發天線陣列裝置，它由天線牽引板(100)及天線饋電板(200)組成；天線牽引板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，天線牽引板(100)是單層PCB平板，其表面均勻排列著八個耦合單元(110)，八個耦合單元(110)都是矩形金屬；天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個均勻排列的矩形輻射單元(230);該高效的收發天線陣列裝置經過饋電層(220)中的饋電網絡對八個輻射單元(230)饋電實現了兩個正交極化的高效率輻射。
【具體實施方式】
[0012]圖1、2、4是本實用新型的第一種實現方式，下面結合附圖1、2、4進一步說明本實用新型的技術方案。
[0013]參考圖1所見，一種高效的收發天線陣列裝置，它由天線牽引板(100)及天線饋電板(200)組成；天線牽引板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，天線牽引板(100)是單層PCB平板，其表面均勻排列著八個耦合單元(110)，八個耦合單元(110)都是矩形金屬；天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個均勻排列的矩形輻射單元(230);該高效的收發天線陣列裝置經過饋電層(220)中的饋電網絡對八個輻射單元(230)饋電實現了兩個正交極化的高效率輻射。
[0014]參考圖2所見，進一步展示了天線饋電板(200)的上層饋電層(220)的結構，天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個均勻排列的矩形輻射單元(230);饋電層(220)中的饋電網絡是由微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460)、微帶線七(470)、微帶線八(480)、微帶線九(490)、微帶線十(495)組成，相同標號的微帶線長度和寬度相同，不同標號的微帶線長度或寬度不相同，其中微帶線一(410)、微帶線十(495)的寬度相同，但它們小於微帶線二(420)的寬度，微帶線二(420)的寬度小於微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460)、微帶線七(470)、微帶線八(480)、微帶線九(490)的寬度；而微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460)、微帶線七(470)、微帶線八(480)、微帶線九(490)的寬度相同但長度不同。
[0015]信號電流經過節點零(300)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線三(430)流入上下位置對稱的兩個節點五(350)，電流在節點五(350)分流，電流分別在上下兩端經過左側的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線七(470)以及右側微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線八(480)流入上下左右位置對稱的四個節點六(360)，其中微帶線七(470)的長度要長於微帶線八(480)的長度；電流在節點六(360)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)在八個輻射單元(230)的垂直方向中心饋入八個輻射單元(230 )。
[0016]在另一信號饋電處，信號電流經過節點一(310)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線四(440)、微帶線五(450)流入上測位置節點二(320)和下側位置節點三(330);微帶線四(440)的長度大於微帶線五(450)的長度；電流經過上側節點二(320)分流，電流經過左右並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線九(490)流入上下左右位置對稱的四個節點四(340);電流經過節點四(340)分流，電流經過上下側並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線六(460)、微帶線十(495)，在八個輻射單元(230)的水平位置中心饋入八個輻射單元(230)，其中上方的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線六(460)組成左右凹凸或蛇形線形狀，微帶線一(410)、微帶線二(420)和微帶線六(460)的長度大於微帶線十(495)的長度。
[0017]在饋電板(200)中和饋電網絡相互連接的八個矩形輻射單元(230)相隔一定間距，對稱排列，在每個輻射單元(230)上方對稱對應排列耦合單元(110)。
[0018]參考圖4所見，天線牽引板(100)中八個耦合單元(110)的排列位置，天線牽引板(100 )是單層PCB平板，其表面均勻排列著八個耦合單元(110)，八個耦合單元(110 )都是矩形金屬，天線牽弓丨板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，和天線饋電板(200)有一定的間隔。
[0019]圖1、3、4是本實用新型的第二種實現方式，下面結合附圖1、3、4進一步說明本實用新型的技術方案。[0020]參考圖1所見，一種高效的收發天線陣列裝置，它由天線牽引板(100)及天線饋電板(200)組成；天線牽引板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，天線牽引板(100)是單層PCB平板，其表面均勻排列著八個耦合單元(110)，八個耦合單元(110)都是矩形金屬；天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個均勻排列的矩形輻射單元(230);該高效的收發天線陣列裝置經過饋電層(220)中的饋電網絡對八個輻射單元(230)饋電實現了兩個正交極化的高效率輻射。
[0021]參考圖3所見，進一步展示了天線饋電板(200)的上層饋電層(220)的結構，天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個均勻排列的矩形輻射單元(230);饋電層(220)中的饋電網絡是由微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460)、微帶線七(470)、微帶線八(480)、微帶線九(490)、微帶線十(495)組成，相同標號的微帶線長度和寬度相同，不同標號的微帶線長度或寬度不相同，其中微帶線一(410)、微帶線十(495)的寬度相同，但它們小於微帶線二(420)的寬度，微帶線二(420)的寬度小於微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460)、微帶線七(470)、微帶線八(480)、微帶線九(490)的寬度；而微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460)、微帶線七(470)、微帶線八(480)、微帶線九(490)的寬度相同但長度不同。
[0022]信號電流經過節點零(300)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線三(430)、微帶線四(440)流入上下位置對稱的兩個節點四(340)，其中微帶線三(430)的長度要長於微帶線四(440)的長度；電流在節點四(340)分流，電流經過左右並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線六(460)、流入上下左右位置對稱的四個節點五(350)；電流在節點五(350)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線八(480)、微帶線十(495)，分別在八個輻射單元(230)的水平位置中心饋入八個福射單元(230),其中左側的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線八(480)組成左右凹凸或蛇形線形狀，微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線八(480)的長度大於微帶線十(495)的長度。
[0023]在另一信號饋電處，其特徵在於，信號電流經過節點一(310)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線七(470)流入上下位置對稱的兩個節點二(320)，電流在節點二(320)分流，電流在左右兩端經過微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線五(450)、微帶線九(490)分別流入上下左右位置對稱的四個節點三(330)，其中微帶線九(490)的長度要長於微帶線五(450)的長度；電流在節點三(330)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)在八個輻射單元(230)的垂直方向中心饋入八個輻射單元(230)。
[0024]在饋電板(200)中和饋電網絡相互連接的八個矩形輻射單元(230)相隔一定間距，對稱排列，在每個輻射單元(230)上方對稱對應排列耦合單元(110)。
[0025]參考圖4所見，天線牽引板(100)中八個耦合單元(I 10)的排列位置，天線牽引板(100 )是單層PCB平板，其表面均勻排列著八個耦合單元(110)，八個耦合單元(110 )都是矩形金屬，天線牽弓丨板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，和天線饋電板(200)有一定的間隔。[0026]根據本實用新型，所述的高效的收發天線陣列裝置，是由饋電層(220)以及其中所包含饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個輻射單元(230)組成的八單元天線陣列，以該八單元天線陣列為基礎組成的十六單元陣均在該專利權利要求保護範圍內。
[0027]上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現或使用本實用新型的，熟悉本領域的人員可在不脫離本實用新型的發明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本實用新型的保護範圍並不被上述實施例所限，而應該是符合權利要求書提到的創新性特徵的最大範圍。
【權利要求】
1.一種高效的收發天線陣列裝置，其特徵在於，它由天線牽引板(100)及天線饋電板(200)組成；天線牽引板(100)垂直間隔的放在天線饋電板(200)上方，天線牽引板(100)是單層PCB平板，其表面均勻排列著八個耦合單元(110)，八個耦合單元(110)都是矩形金屬；天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個均勻排列的矩形輻射單元(230);該高效的收發天線陣列裝置經過饋電層(220)中的饋電網絡對八個輻射單元(230)饋電實現了兩個正交極化的高效率輻射。
2.如權利要求1所述的高效的收發天線陣列裝置，其特徵在於，天線饋電板(200)是雙層PCB平板，它的下層是一層金屬地層(210)，上層是饋電層(220)，饋電層(220)包含了饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個均勻排列的矩形輻射單元(230);饋電層(220)中的饋電網絡是由微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460)、微帶線七(470)、微帶線八(480)、微帶線九(490)、微帶線十(495)組成，相同標號的微帶線長度和寬度相同，不同標號的微帶線長度或寬度不相同，其中微帶線一(410)、微帶線十(495)的寬度相同，但它們小於微帶線二(420)的寬度，微帶線二(420)的寬度小於微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460)、微帶線七(470)、微帶線八(480)、微帶線九(490)的寬度；而微帶線三(430)、微帶線四(440)、微帶線五(450)、微帶線六(460)、微帶線七(470)、微帶線八(480)、微帶線九(490)的寬度相同但長度不同。
3.如權利要求1所述的高效的收發天線陣列裝置，其特徵在於，信號電流經過節點零(300)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線三(430)流入上下位置對稱的兩個節點五(350)，電流在節點五(350)分流，電流分別在上下兩端經過左側的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線七(470)以及右側微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線八(480)流入上下左右位置對稱的四個節點六(360)，其中微帶線七(470)的長度要長於微帶線八(4 80)的長度；電流在節點六(360)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)在八個輻射單元(230)的垂直方向中心饋入八個輻射單元(230)。
4.如權利要求1所述的高效的收發天線陣列裝置，其特徵在於，信號電流經過節點一(310)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線四(440)、微帶線五(450)流入上測位置節點二(320)和下側位置節點三(330);微帶線四(440)的長度大於微帶線五(450)的長度；電流經過上側節點二(320)分流，電流經過左右並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線九(490)流入上下左右位置對稱的四個節點四(340);電流經過節點四(340)分流，電流經過上下側並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線六(460)、微帶線十(495)，在八個輻射單元(230)的水平位置中心饋入八個輻射單元(230)，其中上方的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線六(460)組成左右凹凸或蛇形線形狀，微帶線一(410)、微帶線二(420)和微帶線六(460)的長度大於微帶線十(495)的長度。
5.如權利要求1所述的高效的收發天線陣列裝置，其特徵在於，信號電流經過節點零(300)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線三(430)、微帶線四(440)流入上下位置對稱的兩個節點四(340)，其中微帶線三(430)的長度要長於微帶線四(440)的長度；電流在節點四(340)分流，電流經過左右並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線六(460)、流入上下左右位置對稱的四個節點五(350);電流在節點五(350)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線八(480)、微帶線十(495)，分別在八個輻射單元(230)的水平位置中心饋入八個輻射單元(230)，其中左側的微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線八(480)組成左右凹凸或蛇形線形狀，微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線八(480)的長度大於微帶線十(495)的長度。
6.如權利要求1所述的高效的收發天線陣列裝置，其特徵在於，信號電流經過節點一(310)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410)、微帶線七(470)流入上下位置對稱的兩個節點二(320)，電流在節點二(320)分流，電流在左右兩端經過微帶線一(410)、微帶線二(420)、微帶線五(450)、微帶線九(490)分別流入上下左右位置對稱的四個節點三(330)，其中微帶線九(490)的長度要長於微帶線五(450)的長度；電流在節點三(330)分流，電流經過上下並聯的微帶線一(410 )、微帶線二( 420 )在八個福射單元(230 )的垂直方向中心饋入八個輻射單元(230)。
7.如權利要求1所述的高效的收發天線陣列裝置，其特徵在於，在饋電板(200)中和饋電網絡相互連接的八個矩形輻射單元(230)相隔一定間距，對稱排列，在每個輻射單元(230)上方對稱對應排列耦合單元(I 10)。
8.如權利要求1所述的高效的收發天線陣列裝置，是由饋電層(220)以及其中所包含饋電網絡和饋電網絡相互連接的八個輻射單元(230)組成的八單元天線陣列，以該八單元天線陣列為基礎可以組成 的十六單元陣。
【文檔編號】H01Q21/24GK203660064SQ201320661568
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】林偉 申請人:林偉