CN206211030U - 一种e频段二维相控阵天线架构 - Google Patents
一种e频段二维相控阵天线架构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206211030U CN206211030U CN201621165923.3U CN201621165923U CN206211030U CN 206211030 U CN206211030 U CN 206211030U CN 201621165923 U CN201621165923 U CN 201621165923U CN 206211030 U CN206211030 U CN 206211030U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- array antenna
- phased array
- frequency ranges
- anneta
- dimensional phased
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种E频段二维相控阵天线架构，包括2N个呈L型的天线模块，每N个天线模块沿其L型的弯折处紧靠并层叠为两组，且该两组天线模块沿L型的同一侧面背靠背，并且所有天线模块的该背靠背的侧面端部设置为同一平面。本实用新型通过将天线辐射单元和后端的射频通道分离，波导天线和后端的波导传输一体化加工实现，降低了过渡段损耗，并通过阶梯叠层的方式将每列天线的有源电路部分进行纵向分离，为有源电路和连接器的集成提供了足够的空间，同时模块化的设计实现了产品的可维修性和可扩展性。
Description
技术领域
本实用新型涉及相控阵天线领域，具体地讲，是涉及一种E频段二维相控阵天线架构。
背景技术
随着5G通信技术的不断发展，对于射频天线系统要求越来越高。高频段相控阵天线系统是实现5G通信射频系统的最优选方式。特别是工作在在E波段（72~74GHz）的相控阵天线，将可能是实现近距离、高数数据通道的一种形式。
相控阵天线通过控制阵列天线中辐射单元的馈电相位来改变方向图形状的天线。控制相位可以改变天线方向图最大值的指向，以达到波束扫描的目的。E波段，即72GHz~74GHz，是实现近距离、高数数据通道的一种形式。E波段二维相控阵天线需要考虑较大的波束扫描范围（通常需要大于±45°），而该频段的电磁波波长只有4mm左右，如果采用常规的矩形布阵，天线每个通道的间距只能在2.2mmX2.2mm空间实现；E波段天线工作频率高，波长短，导致天线的硬件实现困难。天线整体架构设计面临通道间距小、电路集成空间不足、产品热量集中和天线规模扩展性差等问题。
实用新型内容
为克服现有技术中的上述问题，本实用新型提供一种设计巧妙、结构简单的E频段二维相控阵天线架构。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种E频段二维相控阵天线架构，包括2N个呈L型的天线模块，其中N为整数，每N个天线模块沿其L型的弯折处紧靠并层叠为两组，且该两组天线模块沿L型的同一侧面背靠背，并且所有天线模块的该背靠背的侧面端部设置为同一平面；
所述天线模块包括相互连接并构成L型的波导过渡腔和电路安装腔，设置于电路安装腔内并与波导过渡腔连通的射频电路板，以及设置于电路安装腔背部的供电控制电路板，其中，所述波导过渡腔的端面为天线辐射口面，所有天线模块的天线辐射口面处于同一平面；所述背靠背的侧面为每组中最下端天线模块的波导过渡腔背面。
进一步地，所述电路安装腔背部还设有散热通道。
具体地，所述散热通道为数个并排开设的散热槽。
更进一步地，所述电路安装腔包括相互匹配的腔体和腔盖，所述腔体与所述波导过渡腔连接。
更进一步地，所述天线辐射口面上包括并排设置的数个辐射口，且所述波导过渡腔内设有与这些辐射口一一对应的波导腔道；所述辐射口和波导腔道的数量与所述射频电路板上输出的射频路数对应。通常来讲，射频电路为8路信号输出，因此，每个天线模块上的辐射口及对应的波导腔道为8个；根据该架构的设计思路，4个天线模块即可组成32通道的天线产品，以此类推，也能够较为容易地实现64通道、128通道和256通道的天线产品。
更进一步地，相邻的所述天线模块上的辐射口错位布置。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
（1）本实用新型通过将天线辐射单元和后端的射频通道分离，波导天线和后端的波导传输一体化加工实现，降低了过渡段损耗，并通过阶梯叠层的方式将每列天线的有源电路部分进行纵向分离，为有源电路和连接器的集成提供了足够的空间，同时模块化的设计实现了产品的可维修性和可扩展性，并且本实用新型设计巧妙，结构简单，具有广泛的应用前景，适合推广应用。
（2）本实用新型通过电路安装腔背面加散热通道，为散热设计提供了空间，保证产品长期工作可靠性能。
（3）本实用新型将辐射口采用三角布阵方式使通道间距配置为2.2mmX3.2mm，在保证同样波束扫描范围的情况下，减小了天线的互耦，提高了天线口径利用率，并降低了机械加工难度。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型中天线模块的结构示意图。
图3为本实用新型中辐射口（64通道）的布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
如图1至图3所示，该E频段二维相控阵天线架构，包括2N个呈L型的天线模块1，其中N为整数，每N个天线模块沿其L型的弯折处紧靠并层叠为两组，且该两组天线模块沿L型的同一侧面（YZ面）背靠背，并且所有天线模块的该背靠背的侧面端部设置为同一平面（XY面）；
所述天线模块包括相互连接并构成L型的波导过渡腔2和电路安装腔3，设置于电路安装腔内并与波导过渡腔连通的射频电路4，以及设置于电路安装腔背部的供电控制电路板5，其中，所述波导过渡腔的端面为天线辐射口面，所有天线模块的天线辐射口面处于同一平面；所述背靠背的侧面为每组中最下端天线模块的波导过渡腔背面。所述电路安装腔包括相互匹配的腔体8和腔盖9，所述腔体与所述波导过渡腔连接。
进一步地，所述电路安装腔背部还设有散热通道6。具体地，所述散热通道为数个并排开设的散热槽。
更进一步地，所述天线辐射口面上包括并排设置的数个辐射口7，且所述波导过渡腔内设有与这些辐射口一一对应的波导腔道；所述辐射口和波导腔道的数量与所述射频电路板上输出的射频路数对应。更进一步地，相邻的所述天线模块上的辐射口错位布置。如图3所示。
通常来讲，射频电路为8路信号输出，因此，每个天线模块上的辐射口及对应的波导腔道为8个；根据该架构的设计思路，4个天线模块即可组成32通道的天线产品，以此类推，也能够较为容易地实现64通道、128通道和256通道的天线产品。
本实用新型使用时，由安置于电路安装腔内的射频电路板上的射频电路发出射频信号，进入波导过渡腔内转换为波导信号，再由辐射口辐射出。
上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种E频段二维相控阵天线架构，其特征在于，包括2N个呈L型的天线模块，其中N为整数，每N个天线模块沿其L型的弯折处紧靠并层叠为两组，且该两组天线模块沿L型的同一侧面背靠背，并且所有天线模块的该背靠背的侧面端部设置为同一平面；
所述天线模块包括相互连接并构成L型的波导过渡腔和电路安装腔，设置于电路安装腔内并与波导过渡腔连通的射频电路板，以及设置于电路安装腔背部的供电控制电路板，其中，所述波导过渡腔的端面为天线辐射口面，所有天线模块的天线辐射口面处于同一平面；所述背靠背的侧面为每组中最下端天线模块的波导过渡腔背面。
2.根据权利要求1所述的一种E频段二维相控阵天线架构，其特征在于，所述电路安装腔背部还设有散热通道。
3.根据权利要求2所述的一种E频段二维相控阵天线架构，其特征在于，所述散热通道为数个并排开设的散热槽。
4.根据权利要求1所述的一种E频段二维相控阵天线架构，其特征在于，所述电路安装腔包括相互匹配的腔体和腔盖，所述腔体与所述波导过渡腔连接。
5.根据权利要求1~4任一项所述的一种E频段二维相控阵天线架构，其特征在于，所述天线辐射口面上包括并排设置的数个辐射口，且所述波导过渡腔内设有与这些辐射口一一对应的波导腔道；所述辐射口和波导腔道的数量与所述射频电路板上输出的射频路数对应。
6.根据权利要求5所述的一种E频段二维相控阵天线架构，其特征在于，相邻的所述天线模块上的辐射口错位布置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621165923.3U CN206211030U (zh) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | 一种e频段二维相控阵天线架构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621165923.3U CN206211030U (zh) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | 一种e频段二维相控阵天线架构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206211030U true CN206211030U (zh) | 2017-05-31 |
Family
ID=58758069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621165923.3U Active CN206211030U (zh) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | 一种e频段二维相控阵天线架构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206211030U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110429953A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-08 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种l型三频段抗干扰近距离探测器前端及其安装方法 |
-
2016
- 2016-11-02 CN CN201621165923.3U patent/CN206211030U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110429953A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-08 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种l型三频段抗干扰近距离探测器前端及其安装方法 |
| CN110429953B (zh) * | 2019-07-26 | 2024-04-19 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种l型三频段抗干扰近距离探测器前端及其安装方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109861000B (zh) | 紧凑型5g mimo天线系统及移动终端 | |
| WO2016065859A1 (zh) | 一种智能天线装置 | |
| CN105024143A (zh) | 一种片式Ka频段宽角扫描卫星通信天线 | |
| CN203521615U (zh) | 基站天线 | |
| CN110794373A (zh) | 一种集成毫米波瓦片式tr组件 | |
| CN107154531B (zh) | 一种基片集成腔体毫米波阵列天线 | |
| CN111180871A (zh) | Massive MIMO天线 | |
| CN102150324A (zh) | 毫米波介电体内传输装置及其制造方法、无线传输装置及方法 | |
| Ojukwu et al. | Metasurface-aided wireless power transfer and energy harvesting for future wireless networks | |
| EP3968527A1 (en) | Millimeter wave transceiver | |
| CN112054314A (zh) | 一种阵列天线系统 | |
| WO2021104299A1 (zh) | 一种阵列天线以及设备 | |
| EP3979518A1 (en) | Filter antenna and base station device | |
| WO2016090901A1 (zh) | 多输入多输出mimo基站 | |
| CN106230465A (zh) | 毫米波多通道收发电路模块与功分网络高密度集成电路 | |
| CN205406737U (zh) | 一种5g全向天线系统 | |
| CN111613887A (zh) | 一种天线、天线阵列及基站 | |
| CN104183903A (zh) | 用于无线路由器的双频段WiFi天线系统 | |
| CN111835376A (zh) | 一种高集成多通道瓦片式t/r组件及排布方法 | |
| CN210074167U (zh) | 毫米波高增益阵列天线 | |
| CN206211030U (zh) | 一种e频段二维相控阵天线架构 | |
| CN109888508B (zh) | 相控阵天线 | |
| WO2015172841A1 (en) | A planar multilayer antenna | |
| CN112886282A (zh) | 一种模块化拼接的集成网络阵列天线 | |
| WO2021237418A1 (zh) | 一种天线、天线阵列及基站 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |