CN210984959U - 用于天线的馈电巴伦和天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于天线的馈电巴伦和天线，所述用于天线的馈电巴伦包括：基材、馈线、平衡巴伦和隔离模块。所述基材具有沿厚度方向相背的第一表面和第二表面；所述馈线设于所述基材的第一表面，所述馈线具有信号接入端；所述平衡巴伦设于所述基材的第二表面，所述平衡包括具有信号输出端，所述隔离模块设于所述基材上并电导通所述馈线和所述平衡巴伦。根据本实用新型实施例的用于天线的馈电巴伦，具有很好的线性效果，且抗干扰能力强。

Description

用于天线的馈电巴伦和天线

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种用于天线的馈电巴伦和具有该馈电巴伦的天线。

背景技术

相关技术中的共口径双极化天线同个天线辐射单元中的两个极化波之间的隔离度较低，约20dB，天线的交叉极化比较低，轴向(最大值方向)为16dB左右，表示两个极化的线性度不够好，两个极化波之间会相互干扰，即一个极化波向外辐射的能量会对另一个极化波作为干扰信号接收到。

相关技术的缺点是双极化天线的极化端口间隔离度较低天线的交叉极化比较低，线性度不够好，两个极化波之间会相互干扰，即一个极化波向外辐射的能量会对另一个极化波作为干扰信号接收到。

实用新型内容

本实用新型第一方面在于提出一种用于天线的馈电巴伦，具有很好的线性效果，且抗干扰能力强。

本实用新型另一方面在于提出具有该馈电巴伦的天线。

根据本实用新型实施例的用于天线的馈电巴伦，包括：基材、馈线、平衡巴伦和隔离模块。所述基材具有沿厚度方向相背的第一表面和第二表面；所述馈线设于所述基材的第一表面，所述馈线具有信号接入端；所述平衡巴伦设于所述基材的第二表面，所述平衡包括具有信号输出端，所述隔离模块设于所述基材上并电导通所述馈线和所述平衡巴伦。

根据本实用新型实施例的用于天线的馈电巴伦，具有很好的线性效果，且抗干扰能力强。

另外，根据本实用新型上述实施例的用于天线的馈电巴伦，还可以具有如下附加的技术特征：

一些实施例中，所述隔离模块沿所述基材的厚度方向贯穿所述基材并直接连接所述馈线和所述平衡巴伦。

一些实施例中，所述馈线呈长条状，所述馈线的一端形成为所述信号接入端，所述隔离模块设于所述馈线的另一端。

一些实施例中，所述馈线包括第一段、第二段和第三段，所述第一段的一端形成为信号接入端，且所述第一段沿所述基材的长度方向延伸，所述第二段的一端连接所述第一段的另一端并沿所述基材的宽度方向延伸，所述第三段的一端连接所述第二段的另一端并沿所述基材的长度方向延伸，所述隔离模块设于所述第三段的另一端。

一些实施例中，所述平衡巴伦包括沿所述基材的宽度方向间隔的第一部分和第二部分，且所述第一部分和所述第二部分均沿所述基材的长度方向延伸，所述第一部分和所述第二部分中的至少一个通过所述隔离模块电导通所述馈线，且所述第一部分和所述第二部分均具有所述信号输出端。

一些实施例中，所述基材沿长度方向的两端分别设有接地插件和天线插件，所述信号接入端设于所述接地插件，所述信号输出端设于所述天线插件。

一些实施例中，所述接地插件上沿所述基材的宽度方向的中间位置设有第一缺口，所述天线插件上沿所述基材的宽度方向的中间位置设有第二缺口。

根据本实用新型实施例的天线，包括：第一介质板、第二介质板以及馈电结构，所述第一介质板包括馈电单元；所述第二介质板与所述第一介质板沿纵向相对且间隔设置，所述第二介质板包括辐射单元；所述馈电结构沿纵向延伸并分别连接所述第一介质板和所述第二介质板，所述馈电结构包括根据前述的馈电巴伦，所述信号接入端连接所述馈电单元，所述信号输出端连接所述辐射单元，所述平衡巴伦连接所述第一介质板以接地。

一些实施例中，所述馈电单元包括：馈电点、极化端口和传输线，所述馈电点用于连接所述信号接入端；所述极化端口用于信号传输；所述传输线连接所述极化端口和所述馈电点，其中，所述第一介质板上设有第一插接口，所述馈电结构插接于所述第一插接口并使所述信号接入端连接所述馈电点。

一些实施例中，所述第一介质板包括：第一基板和反射板，所述馈电单元设于所述第一基板上；所述反射板设于所述第一基板的背离所述第二介质板的一侧，且所述反射板连接所述第一基板的接地端。

一些实施例中，所述辐射单元包括：第二基板和辐射贴片，所述第二基板上设有第二插接口和辐射缝隙；所述辐射贴片贴附于所述第二基板的面向第一介质板的一侧，其中，所述馈电结构插接于所述第二插接口并使所述信号输出端与所述辐射缝隙适配。

一些实施例中，所述辐射缝隙包括：第一缝隙和第二缝隙。所述第一缝隙沿环绕所述第二插接口的方向延伸；所述第二缝隙沿连接所述第一缝隙和所述第二插接口的方向延伸，且所述第一缝隙和所述第二缝隙连通，其中，所述辐射单元包括一个或沿环绕所述第二插接口的方向排布的多个所述辐射缝隙。

一些实施例中，所述馈电结构包括：第一馈电巴伦和第二馈电巴伦，所述第一馈电巴伦沿纵向延伸并分别连接所述第一介质板和所述第二介质板；所述第二馈电巴伦沿纵向延伸并分别连接所述第一介质板和所述第二介质板，所述第一馈电巴伦和所述第二馈电巴伦沿纵向在所述第一介质板和第二介质板上的投影交叉；其中，所述第一馈电巴伦和所述第二馈电巴伦均为根据前述的馈电巴伦，所述馈电单元包括分别连接所述第一馈电巴伦和所述第二馈电巴伦的两组。

一些实施例中，所述第一馈电巴伦沿长度方向的一端设有第一卡位槽，所述第二馈电巴伦沿长度方向的一端设有第二卡位槽，所述第二馈电巴伦的所述一端从所述第一馈电巴伦的所述一端卡入所述第一卡位槽，且所述第一馈电巴伦的另一端卡入所述第二卡位槽，以将所述第一馈电巴伦和所述第二馈电巴伦交叉。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的用于天线的馈电巴伦在一个方向上的视图。

图2是本实用新型一个实施例的用于天线的馈电巴伦在另一方向上的视图。

图3是本实用新型一个实施例的天线的示意图；

图4是本实用新型一个实施例的天线的馈电结构的示意图；

图5是本实用新型一个实施例的天线的馈电结构的第一馈电巴伦在一个方向上的视图；

图6是本实用新型一个实施例的天线的馈电结构的第一馈电巴伦在另一方向上的视图；

图7是本实用新型一个实施例的天线的馈电结构的第二馈电巴伦在一个方向上的视图；

图8是本实用新型一个实施例的天线的馈电结构的第二馈电巴伦在另一方向上的视图；

图9是本实用新型一个实施例的天线的馈电结构的俯视图；

图10是本实用新型一个实施例的天线的馈电结构的透视图；

图11是本实用新型一个实施例的天线的第一介质板在一个方向上的视图；

图12是本实用新型一个实施例的天线的第一介质板在另一方向上的视图；

图13是本实用新型一个实施例的天线的辐射单元的示意图；

图14是本实用新型一个实施例的天线的极化一在3.3GHz输入下的远场2d图；

图15是本实用新型一个实施例的天线的极化二在3.3GHz输入下的远场2d图；

图16是本实用新型一个实施例的天线的极化一和极化二在3.2GHz-3.4Ghz范围内的隔离度示意图；

图17是本实用新型一个实施例的天线的第一极化端口在±60度范围内的交叉极化比；

图18是本实用新型一个实施例的天线的第二极化端口在±60度范围内的交叉极化比。

附图标记：

馈电巴伦A，基材A1，馈线A2，平衡巴伦A3，第一表面A01，第二表面A02，信号接入端A03，信号输出端A04，第一段A21，第二段A22，第三段A23，第一部分A31，第二部分A32，接地插件A4，天线插件A5，第一缺口A05，第二缺口A06，馈线连接点A07，平衡巴伦连接点A08，接地连接点A09；

天线1000，第一介质板1，第一插接口101，第一基板11，反射板12，接地端13，第二介质板2，第二插接口201，第一馈电单元31，第一馈电点311，第一极化端口312，第一传输线313，第二馈电单元32，第二馈电点321，第二极化端口322，第二传输线323，辐射单元4，第二基板41，辐射贴片42，辐射缝隙43，第一缝隙431，第二缝隙432，馈电结构5，第一馈电巴伦51A，第一卡位槽501，第一基材51A1，第一馈线51A2，第一平衡巴伦51A3，第一隔离模块51A6，第一接地插件51A4，第一天线插件51A5，第一馈线连接点51A07，第一平衡巴伦连接点51A08，第一接地连接点51A09，第一信号接入端51A03，第一信号输出端51A04，第二馈电巴伦52A，第二卡位槽502，第二基材52A1，第二馈线52A2，第二平衡巴伦52A3，第二隔离模块52A6，第二接地插件52A4，第二天线插件52A5，第二馈线连接点52A07，第二平衡巴伦连接点52A08，第二接地连接点52A09，第二信号接入端52A03，第二信号输出端52A04。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图2，根据本实用新型实施例的用于天线1000的馈电巴伦A，包括：基材A1、馈线A2、平衡巴伦A3和隔离模块。

具体而言，基材A1具有沿厚度方向(参照附图1和图2中垂直纸面的方向)相背的第一表面A01和第二表面A02，其中，图1中示出的是基材A1的第一表面A01；图2中示出的是基材A1的第二表面A02。如图1，馈线A2设于基材A1的第一表面A01，馈线A2具有信号接入端A03。如图2，平衡巴伦A3设于基材A1的第二表面A02，平衡包括具有信号输出端A04。隔离模块设于基材A1上并电导通馈线A2和平衡巴伦A3，也就是说，通过隔离模块将馈线A2和平衡巴伦A3直接电导通，而不仅仅通过耦合导通。

根据本实用新型实施例的用于天线1000的馈电巴伦A，使用了隔离模块直接将馈线A2和平衡巴伦A3直接电导通，降低了仅采用耦合传输中信号的干扰与损耗，从而保证了馈线A2信号有效地传递至平衡巴伦A3，而隔离干扰信号。

另外，由于通过隔离模块连接馈线A2和平衡巴伦A3，可以将馈线A2的信号有效地传递至平衡巴伦A3，提高信号传输的强度，降低其他耦合信号对信号传输的干扰，从而实现隔离干扰的目的。

尤其是对于多极化(例如双极化)天线1000的信号传输，有效地降低多个信号之间的相互干扰。

本实用新型中的隔离模块可以通过多种不同的形式连接馈线A2和平衡巴伦A3，例如，在基材A1的表面上走线形成隔离模块，并通过隔离模块连接馈线A2和平衡巴伦A3，还可以将隔离模块嵌设于基材A1内，将隔离模块连接馈线A2和平衡巴伦A3，实现馈线A2和平衡巴伦A3之间的有效电连接。本实用新型主要以隔离模块嵌设于基材A1内进行说明，但这并非是对本实用新型保护范围的限制。

如图1和图2，隔离模块沿基材A1的厚度方向贯穿基材A1并直接连接馈线A2和平衡巴伦A3。通过隔离模块直接贯穿基材A1而连接馈线A2和平衡巴伦A3，可以简化馈电巴伦A的结构，提高信号传输的效率和稳定性。

结合图1和图2，馈线A2上设有馈线连接点A07，用于隔离模块连接；平衡巴伦A3上设置了平衡巴伦连接点A08，用于连接隔离模块。也就是说，隔离模块分别与馈线A2连接和平衡巴伦连接点A08连接从而实现馈线A2与平衡巴伦A3通过隔离模块连接。

可以根据实际的使用情况选择馈线A2以及平衡巴伦A3的形状，在本实用新型的一些示例中，馈线A2呈长条状，馈线A2的一端形成为信号接入端A03，隔离模块设于馈线A2的另一端。长条形的馈线A2可以方便信号的传输，促使信号可以稳定地传输。

当然，本实用新型中的馈线A2也可以为其他的形状，而馈线A2上与平衡巴伦A3连接的隔离模块也可以设置多个，也就是说，可以设置多个隔离模块，将馈线A2上的不同位置与同样的或不同的平衡巴伦A3连接。

例如，本实用新型中的馈线A2也可以具有三个及以上的多个端部，这多个端部中的一个形成为信号接入端A03，而其它的端部则可以通过隔离模块来连接同样的或不同的平衡巴伦A3。而且，在本实用新型中，还可以设置多个隔离模块来连接馈线A2和平衡巴伦A3，例如，在长条形或其他形状的馈线A2上的不同位置设置隔离模块来连接平衡巴伦A3。

可选地，馈线A2包括第一段A21、第二段A22和第三段A23，第一段A21的一端形成为信号接入端A03，且第一段A21沿基材A1的长度方向延伸，第二段A22的一端连接第一段A21的另一端并沿基材A1的宽度方向延伸，第三段A23的一端连接第二段A22的另一端并沿基材A1的长度方向延伸，隔离模块设于第三段A23的另一端。从而，可以方便馈线A2的形成，以及保证信号的线性，提高信号传输的稳定性和抗干扰。

可选地，平衡巴伦A3包括沿基材A1的宽度方向(参照图2中的左右方向)间隔的第一部分A31和第二部分A32，且第一部分A31和第二部分A32均沿基材A1的长度方向延伸，第一部分A31和第二部分A32中的至少一个通过隔离模块电导通馈线A2，且第一部分A31和第二部分A32均具有信号输出端A04。可以简化馈电巴伦A的结构，在需要将两个馈电巴伦A组合形成交叉的形状时，由于平衡巴伦A3包括相互间隔的第一部分A31和第二部分A32，可以有效地降低和隔离两个馈电巴伦A之间的干扰，提高信号传输的稳定性。

当然，本实用新型中平衡巴伦A3也可以设为一个部分、相互连接的多个部分以及至少一部分间隔开的多个部分。

可选地，基材A1沿长度方向(参照图1和图2中的上下方向)的两端分别设有接地插件A4和天线插件A5，信号接入端A03设于接地插件A4，信号输出端A04设于天线插件A5。其中，接地插件A4可以用于接地，而天线插件A5可以用于连接辐射单元。通过设置接地插件A4和天线插件A5，可以保证馈电巴伦A与接地结构、辐射单元之间的稳定连接，提高天线1000的稳定性。

可选地，接地插件A4上沿基材A1的宽度方向的中间位置设有第一缺口A05，天线插件A5上沿基材A1的宽度方向的中间位置设有第二缺口A06。在馈电巴伦A与辐射单元或馈电单元的组装过程中，可以通过设置有缺口的接地插件A4和天线插件A5稳定快速地插接到预定位置，有效地提高整个天线1000系统的稳定性，保证信号传输的稳定性和传输效率。

另外，平衡巴伦A3沿馈电巴伦A长度方向的一端设有接地连接点A09，用于连接接地端；平衡巴伦A3沿馈电巴伦A长度方向的另一端设有信号输出端A04，用于连接辐射单元。

结合前述的实施例，平衡巴伦A3包括了沿宽度方向隔开的第一部分和第二部分，可以实现第一部分的两端和第二部分的两端导通，具体而言，第一部分沿沿馈电巴伦A长度方向的一端的接地连接点A09与第二部分的对应端的接地连接点A09由接地端连接以导通；第一部分沿沿馈电巴伦A长度方向的另一端的信号输出端A04与第二部分的对应端的信号输出端A04由辐射单元连接以导通。

如图1至图13，根据本实用新型实施例的天线1000，包括：第一介质板1、第二介质板2以及馈电结构5。

第一介质板1包括馈电单元，馈电单元可以用于信号传输。第二介质板2与第一介质板1沿纵向(参照图3中的上下方向)相对且间隔设置，第二介质板2包括辐射单元4，辐射单元4可以用于辐射信号。馈电结构5沿纵向延伸并分别连接第一介质板1和第二介质板2，通过馈电结构5实现第一介质板1和第二介质板2之间的信号传输，以及第一介质板1与第二介质板2之间的连接。馈电结构5包括根据前述的馈电巴伦A，信号接入端连接馈电单元，信号输出端A04连接辐射单元4，所述平衡巴伦连接第一介质板1以接地。

根据本实用新型实施例的天线1000，通过前述的馈电巴伦A，可以有效地提高天线1000的抗干扰能力，提高天线1000的信号传输性能，提高信号的线性传输性能。

可选地，馈电单元包括：馈电点、极化端口和传输线，馈电点用于连接信号接入端。极化端口用于信号传输。传输线连接极化端口和馈电点。

可选地，第一介质板1上设有第一插接口101，馈电结构5插接于第一插接口101并使信号接入端连接馈电点，信号通过极化端口、馈电点实现信号接收或生产结构与馈电结构5之间的信号传输。

第一插接口101可以用于馈电结构5与第二介质板2之间的连接，在将馈电结构5插接于第一插接口101之后，可以实现馈电结构5与辐射单元之间的稳定配合，实现信号的稳定传输。

可选地，第一介质板1包括：第一基板11和反射板12，馈电单元设于第一基板11上。反射板12设于第一基板11的背离第二介质板2的一侧，且反射板12连接第一基板11的接地端13。通过反射板12可以实现信号的反射，从而便于信号在辐射单元4集中，提高信号的传输效率、稳定性以及抗干扰能力。

可选地，辐射单元4包括：第二基板41和辐射贴片42，第二基板41上设有辐射缝隙43。辐射贴片42贴附于第二基板41的面向第一介质板1的一侧。辐射贴片42可以实现信号的辐射。

可选地，第二基板41上设置了第二插接口201其中，馈电结构5插接于第二插接口201并使信号输出端A04与辐射缝隙43适配。

第二插接口201可以用于馈电结构5的连接，在将馈电结构5插接于第二插接口201之后，可以实现馈电点与馈电结构5之间稳定的连接，实现信号的稳定传输。

可选地，辐射缝隙43包括：第一缝隙431和第二缝隙432。第一缝隙431沿环绕第二插接口201的方向延伸，第一缝隙431可以为弧线、直线、折线或它们组合的形式。第二缝隙432沿连接第一缝隙431和第二插接口201的方向延伸，且第一缝隙431和第二缝隙432连通，其中，辐射单元4包括一个或沿环绕第二插接口201的方向排布的多个辐射缝隙43。

可选地，多个辐射缝隙43中的第一缝隙431可以设置成由内而外排列的多组，每组均包括设置于一个圆周上的一个或多个第一缝隙431。而多个第二缝隙432可以连接于同一中心处，也就是说，多个第二缝隙432设置成由同一个中心向外发散的形式。

可选地，馈电结构5包括：第一馈电巴伦51A和第二馈电巴伦52A，第一馈电巴伦51A沿纵向延伸并分别连接第一介质板1和第二介质板2。第二馈电巴伦52A沿纵向延伸并分别连接第一介质板1和第二介质板2。其中，第一馈电巴伦51A和第二馈电巴伦52A均为根据前述的馈电巴伦A，馈电单元包括分别连接第一馈电巴伦51A和第二馈电巴伦52A的两组，换言之第一介质板1上设有第一馈电单元31和第二馈电单元32，第一馈电单元31连接第一馈电巴伦51A，第二馈电单元32连接第二馈电单元32。

可选地，第一馈电单元31包括第一馈电点311、第一极化端口312以及第一传输线313；

第二馈电单元32包括第二馈电点321、第二极化端口322以及第二传输线323；

第一馈电巴伦51A包括第一基材51A1、第一馈线51A2、第一平衡巴伦51A3、第一隔离模块51A6，而第一基材51A1包括第一接地插件51A4、第一天线插件51A5，第一馈线51A2上设有第一馈线连接点51A07，第一平衡巴伦51A3上设有与第一馈线连接点51A07对应的第一平衡巴伦连接点51A08；

第二馈电巴伦52A包括第二基材52A1、第二馈线52A2、第二平衡巴伦52A3、第二隔离模块52A6，而第二基材52A1包括第二接地插件52A4、第二天线插件52A5，第二馈线52A2上设有第二馈线连接点52A07，第二平衡巴伦52A3上设有与第二馈线连接点52A07对应的第二平衡巴伦连接点52A08。

其中，第一馈电点311连接第一馈线51A2，第二馈电点321连接第二馈线52A2。

可选地，第一馈电巴伦51A和第二馈电巴伦52A沿纵向在第一介质板1和第二介质板2上的投影交叉。

通过设置第一馈电巴伦51A和第二馈电巴伦52A，可以实现信号的集中有效的传输，由于设置了前述的隔离模块，可以降低第一馈电巴伦51A与第二馈电巴伦52A之间的信号干扰，提高信号的稳定性和线性。

第一馈电巴伦51A沿长度方向的一端设有第一卡位槽501，且第一卡位槽501沿第一馈电巴伦51A的长度方向朝第一馈电巴伦51A的另一端延伸；第二馈电巴伦52A沿长度方向的一端设有第二卡位槽502，且第二卡位槽502沿第二馈电巴伦52A的长度方向朝第二馈电巴伦52A的另一端延伸。

其中，第二馈电巴伦52A的一端从第一馈电巴伦51A的一端卡入第一卡位槽501，第一馈电巴伦51A的另一端卡入第二卡位槽502，以将第一馈电巴伦51A和第二馈电巴伦52A交叉。

根据本实用新型实施例的天线1000，任何一个极化波的能量都能够有效的向外辐射，而不是被另一个极化波作为干扰信号而接收到。即两个极化波之间的隔离度更高更好，交叉极化比更高更好。

下面参照附图1到13描述本实用新型实施例的天线1000。

需要说明的是，天线1000隔离度是指一个天线发射信号，通过另一个天线接收的信号与该发射天线信号的比值。本实用新型中的两个天线间的隔离度得到了有效地提高，针对±45度正交双极化的天线，两个极化波之间的隔离度大于28dB。另外，本实用新型中的交叉馈电结构5，交叉极化比(主极化和交叉极化之间的比值)轴向(最大值方向)上在17dB以上。

如图3所示，本实用新型是一种具有隔离度、高交叉极化比的共口径双极化天线1000。其组成至少包括辐射单元4、馈电结构5、馈电单元以及反射板12，其中，本实用新型中的天线1000包括了第一极化端口312和第二极化端口322。

如图13所述的辐射单元4，包括第二基板41，辐射贴片42，辐射缝隙43，第二插接口201。

如图4所述的馈电结构5包括第一馈电巴伦51A和第二馈电巴伦52A。

如图5和图6分别是馈电结构5中第一馈电巴伦51A的主视图和截面示意图，包括第一基材51A1、第一馈线51A2、第一平衡巴伦51A3、第一隔离模块51A6(图5、图6中未示出)，其中第一基材51A1上设有第一卡位槽501、第一接地插件51A4、第一天线插件51A5，第一馈线51A2上具有第一信号接入端51A03、第一馈线连接点51A07，第一平衡巴伦51A3上具有第一接地连接点51A09、第一信号输出端51A04、第一平衡巴伦连接点51A08。

以上第一馈线51A2、第一基材51A1与第一平衡巴伦51A3共同构成耦合馈电巴伦A模型，第一信号接入端51A03连接第一馈电点311，第一馈线51A2将从第一馈电点311过来的射频信号耦合给第一平衡巴伦51A3，第一平衡巴伦51A3通过第一信号输出端51A04与辐射贴片42进行连接，形成偶极子天线1000模型，将耦合到的射频信号辐射出去。第一平衡巴伦51A3的第一接地连接点51A09与第一介质板1连接以接地，第一隔离模块51A6连接第一馈线连接点51A07和第一平衡巴伦连接点51A08连接，以实现第一馈线51A2与第一平衡巴伦51A3的电导通。

如图7和图8分别是馈电结构5中第二馈电巴伦52A的主视图和截面示意图，包括第二基材52A1、第二馈线52A2、第二平衡巴伦52A3、第二隔离模块52A6(图7、图8中未示出)，其中第二基材52A1上设有第二卡位槽502、第二接地插件52A4、第二天线插件52A5，第二馈线52A2上具有第二信号接入端52A03、第二馈线连接点52A07，第二平衡巴伦52A3上具有第二接地连接点52A09、第二信号输出端52A04、第二平衡巴伦连接点52A08。

以上第二馈线52A2、第二基材52A1与第二平衡巴伦52A3共同构成耦合馈电巴伦A模型，第二信号接入端52A03连接第二馈电点321，第二馈线52A2将从第二馈电点321过来的射频信号耦合给第二平衡巴伦52A3，第二平衡巴伦52A3通过第二信号输出端52A04与辐射贴片42进行连接，形成偶极子天线1000模型，将耦合到的射频信号辐射出去。第二平衡巴伦52A3的第二接地连接点52A09与第二介质板2连接以接地，第二隔离模块52A6连接第二馈线连接点52A07和第二平衡巴伦连接点52A08连接，以实现第二馈线52A2与第二平衡巴伦52A3的电导通。

如图9所示的是馈电结构5除去第一基材51A1和第二基材52A1的俯视图，包括第一馈电巴伦51A的第一馈线51A2、第一平衡巴伦51A3、第一隔离模块51A6以及第二馈电巴伦52A的第二馈线52A2、第二平衡巴伦52A3、第二隔离模块52A6。其中，第一馈线51A2和第一平衡巴伦51A3由第一基材51A1隔开，且第一隔离模块51A6分别与第一馈线51A2和第一平衡巴伦51A3相连；第二馈线52A2和第二平衡巴伦52A3由第二基材52A1隔开，且第二隔离模块52A6分别与第二馈线52A2和第二平衡巴伦52A3相连。

如图10所示的是馈电结构5中关于第一隔离模块51A6和第二隔离模块52A6如何连接的详细示意，包括第一馈电巴伦51A的第一馈线51A2以及位于其上的第一馈线连接点51A07、第一平衡巴伦51A3以及位于其上的第一平衡巴伦连接点51A08、第一隔离模块51A6；以及第二馈电巴伦52A的第二馈线52A2以及位于其上的第二馈线连接点52A07、第二平衡巴伦52A3以及位于其上的第二平衡巴伦连接点52A08、第二隔离模块52A6。其中，第一馈线51A2和第一平衡巴伦51A3由第一基材51A1隔开，且第一隔离模块51A6分别与第一馈线51A2和第一平衡巴伦51A3相连；第二馈线52A2和第二平衡巴伦52A3由第二基材52A1隔开，且第二隔离模块52A6分别与第二馈线52A2和第二平衡巴伦52A3相连。

如图11所示的是两组馈电单元(即第一馈电单元31和第二馈电单元32)，包括第一馈电点311、第二馈电点321、第一极化端口312、第二极化端口322、第一信号传输线、第二信号传输线。另外，第一介质板1还包括第一插接口101、第一基板11以及接地板。其中，第一插接口101分别用于第一接地插件51A4和第二接地插件52A4的插接。第一基板上设有交叉(例如交叉呈“十”字)的两组第一插接口101，两组插接口101中的一个用于第一馈电巴伦51A的插接，另一个用于第二馈电巴伦52A的插接，其中，第一馈电巴伦51A具有间隔开的两个插脚插接于两个为一组的一组第一插接口101，第二馈电巴伦52A具有间隔开的两个插脚插接于两个为一组的另一组第一插接口101。另外，第一馈电单元31的第一馈电点311设于一组第一插接口中的一个第一插接口101周围或内部，第二馈电单元32的第二馈电点321设于另一组第一插接口中的一个第一插接口101周围或内部。

根据本实用新型实施例的天线1000，是一种具有隔离度，高交叉极化比，高前后比的共口径双极化天线1000。其组成包括辐射单元4、馈电结构5、馈电单元、反射板12。

辐射单元4和反射板12平行放置。

馈电单元位于反射板12的上方，反射板12紧贴于馈电单元的接地板一侧。

馈电结构5在辐射单元4和馈电单元中间，并与辐射单元4和馈电单元相互垂直，起到对辐射单元4和馈电单元的连接支撑，以及馈电的作用；从辐射单元4到馈电单元为1/4波长的电长度，原因是第一馈线51A2需要将一定频率的射频信号耦合给平衡巴伦A3，此时第一馈线51A2相当于一个单极子天线，同样地第二馈线52A2也相当于一个单极子天线。理想型的单极子天线需要在1/4波长的电长度下才能够将射频信号最有效的辐射出去，在实际天线1000模型的调试过程中，由于地板尺寸以及天线1000周围环境影响，1/4波长电长度的高度会略有不同。

双极化天线1000包含两个极化端口，即第一极化端口312和第二极化端口322。

反射板12为金属材质，如不锈钢，铝板等，厚度可以根据实际需要选择，可以为1.5mm。

反射板12与馈电单元的接地板金属导通，即形成一个接地面。

反射板12的作用是让辐射单元4辐射出来的电磁能量有效的向上方空间辐射，形成理想的方向图，同时屏蔽后方的干扰信号。

馈电单元设于双面覆铜PCB上，即第一基板11为双面覆铜PCB，第一基板11包络上层的馈电单元和下层的接地板。

第一基板11为可以为罗杰斯4350B厚度0.762mm，此厚度可以是罗杰斯4350B基材的典型值，罗杰斯4350B在本实用新型所设计的频段具有良好的射频特性，稳定性高，损耗小。如将本实用新型应用于其他频段可以选择在相应频段更合适的基材，如FR4等，厚度可以为1.524mm。本实用新型是基于此厚度的基材进行耦合馈电巴伦A和辐射贴片42的设计，基材厚度越厚馈线A2的线路会越宽，即会影响整个馈电巴伦A的尺寸以及辐射贴片42的尺寸，本实用新型选取其中一种厚度的基材为例进行实用新型阐述，如在其他频段用其他基材，如FR4可根据实际需求选择基材厚度。第一基板11上设有正交耦合第一馈电巴伦51A的第一馈电点311、第二馈电巴伦52A的第二馈电点321。

第一插接口101为两对互相正交放置的可穿透的透视槽。

结合前述，本实用新型中的馈电结构5包括第一馈电巴伦51A和第二馈电巴伦52A。第一馈电巴伦51A和第二馈电巴伦52A为双面覆铜PCB，好处是易于加工成型，材质硬度刚好可以具有支撑作用，具有良好的辐射特性。

第一馈电巴伦51A和第二馈电巴伦52A正交放置，正交放置可以使输入的射频信号在辐射单元4形成正交的两个线极化波，从而将两个线极化之间的互相影响降到最低。

第一馈电巴伦51A的第一卡位槽501卡住第二馈电巴伦52A的第二基材52A1，实现定位，同时第二馈电巴伦52A的第二卡位槽502卡住第一馈电巴伦51A的第一基材51A1，实现定位，从而使第一馈电巴伦51A和第二馈电巴伦52A形成馈电结构5，可以实现辐射单元4和馈电单元的支撑定位，以及给辐射单元4提供双极化的射频信号。

另外，第一射频信号通过第一极化端口312、经过第一传输线313，最后通过第一馈电点311给第一馈电巴伦51A提供射频信号；第二射频信号通过第二极化端口322、经过第二传输线323，最后通过第二馈电点321给第二馈电巴伦52A提供射频信号。

第一介质板1上设有两对互相正交放置的第一插接口101，第一馈电巴伦51A的第一接地插件51A4插入下方的第一介质板1上的一对第一插接口101中，实现第一馈电巴伦51A与第一馈电单元31的定位；第二馈电巴伦52A的第二接地插件52A4插入下方的第一介质板1上的另一对第一插接口101中，实现第二馈电巴伦52A与第二馈电单元32的定位。

第二介质板2上设有两对互相正交放置的第二插接口201，第一馈电巴伦51A的第一天线插件51A5插入上方的第二介质板2上的一对第二插接口201中，实现第一馈电巴伦51A与辐射单元4的定位；第二馈电巴伦52A的第二天线插件52A5插入上方的第二介质板2上的另一对第二插接口201中，实现第二馈电巴伦52A与辐射单元4的定位。

第一馈电巴伦51A中的第一馈线51A2位于第一馈电巴伦51A的第一表面A01，通过第一信号接入端51A03与第一馈电单元31的第一馈电点311相连接；第一馈电巴伦51A中的第一平衡巴伦51A3位于第一馈电巴伦51A的第二表面A02，通过第一接地连接点51A09与下方第一介质板1中的反射板12或接地端13相连接；通过第一信号输出端51A04与上方的辐射单元4相连接。

第二馈电巴伦52A中的第二馈线52A2位于第二馈电巴伦52A的第一表面A01，通过第二信号接入端52A03与第二馈电单元32的第二馈电点321相连接；第二馈电巴伦52A中的第二平衡巴伦52A3位于第二馈电巴伦52A的第二表面A02，通过第二接地连接点52A09与下方第二介质板2中的反射板12或接地端13相连接；通过第二信号输出端52A04与上方的辐射单元4相连接。以上连接均可以为焊接方式。

馈电结构5既有给辐射单元4提供射频信号，进行馈电的作用，又具有给辐射单元4和馈电单元之间相互支撑和连接的作用。

第一隔离模块51A6可以为位于第一馈电巴伦51A的第一馈线51A2尾端与第一平衡巴伦51A3之间的金属块，优选铜块，因为与第一馈线51A2和第一平衡巴伦51A3的材质相同，具有相同的导电特性，利于信号的传输。第一隔离模块51A6由于需要经过第一基材51A1，所以第一基材51A1在第一隔离模块51A6处需要开透视的空位。第一隔离模块51A6可以为长方体的金属块。第一隔离模块51A6通过第一馈线连接点51A07与第一馈线51A2焊接连接。第一隔离模块51A6通过第一平衡巴伦连接点51A08与第一平衡巴伦51A3焊接连接。

第二隔离模块52A6可以为位于第二馈电巴伦52A的第二馈线52A2尾端与第二平衡巴伦52A3之间的金属块，优选铜块，因为与第二馈线52A2和第二平衡巴伦52A3的材质相同，具有相同的导电特性，利于信号的传输。第二隔离模块52A6由于需要经过第二基材52A1，所以第二基材52A1在第二隔离模块52A6处需要开透视的空位。第二隔离模块52A6可以为长方体的金属块。第二隔离模块52A6通过第二馈线连接点52A07与第二馈线52A2焊接连接。第二隔离模块52A6通过第二平衡巴伦连接点52A08与第二平衡巴伦52A3焊接连接。

辐射单元4包括第二基板41、辐射贴片42、辐射缝隙43。辐射贴片42的直径约为1/2波长的电长度，辐射单元4可以为圆形单面覆铜PCB，第二基板41可以为罗杰斯可以为4350B，可根据实际性能需要选择其他基材，如FR4，厚度可以为0.762mm。

辐射缝隙43为位于辐射贴片42上围绕圆心的均匀对称分布的开孔T形缝隙；通过调整T形缝隙的长度可以调整天线1000的辐射频率，缝隙加长天线1000辐射频率偏向低频，反之，偏向高频。

第一射频信号通过第一极化端口312输入，经过第一馈电单元31的第一传输线313，通过第一馈电点311给第一馈线51A2提供射频激励，第一馈线51A2的射频信号因为第一隔离度模块的存在可以更好的耦合给第一平衡巴伦51A3，第一馈电巴伦51A可以提供线性度更高的射频信号耦合馈电给辐射单元4，使得对称分布于第一馈电巴伦51A两侧的辐射缝隙43形成同一个方向的线性度更高的表面电流，即形成了同一个方向的高线性度极化波，定义为极化一。

第二射频信号通过第二极化端口322输入，经过第二馈电单元32的第二传输线323，通过第二馈电点321给第二馈线52A2提供射频激励，第二馈线52A2的射频信号因为第二隔离度模块的存在可以更好的耦合给第二平衡巴伦52A3，第二馈电巴伦52A可以提供线性度更高的射频信号耦合馈电给辐射单元4，使得对称分布于第二馈电巴伦52A两侧的辐射缝隙43形成同一个方向的线性度更高的表面电流，即形成了同一个方向的高线性度极化波，定义为极化二。

其中，极化一与极化二的两个线极化成正交分布，所以成为正交双极化。

另外，本实用新型的图14、图15分别示出了根据本实用新型实施例的的天线1000的极化一和极化二的远场2D图。

图16是本实用新型实施例的正交双极化的两个极化端口之间的隔离度，隔离度在3.2Ghz-3.4Ghz范围内可以达到35dB以上，具有高隔离度的特性，即隔离度模块能够使两个极化端口间的隔离度大幅提高。

图17是本实用新型实施例的第一极化端口辐射方向图的±60°交叉极化比，达到20dB以上，可以看出天线1000具有良好的交叉极化特性。

图18是本实用新型实施例的第二极化端口辐射方向图的±60°交叉极化比，达到20dB以上，可以看出天线1000具有良好的交叉极化特性。

本实用新型实施例在工作频段内呈现出高增益，低剖面，低耦合度，双极化共口径，多阵列，多MIMO，易组阵，易于生产加工的特点。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种用于天线的馈电巴伦，其特征在于，包括：

基材，所述基材具有沿厚度方向相背的第一表面和第二表面；

馈线，所述馈线设于所述基材的第一表面，所述馈线具有信号接入端；

平衡巴伦，所述平衡巴伦设于所述基材的第二表面，所述平衡包括具有信号输出端，

隔离模块，所述隔离模块设于所述基材上并电导通所述馈线和所述平衡巴伦。

2.根据权利要求1所述的用于天线的馈电巴伦，其特征在于，所述隔离模块沿所述基材的厚度方向贯穿所述基材并直接连接所述馈线和所述平衡巴伦。

3.根据权利要求2所述的用于天线的馈电巴伦，其特征在于，所述馈线呈长条状，所述馈线的一端形成为所述信号接入端，所述隔离模块设于所述馈线的另一端。

4.根据权利要求2所述的用于天线的馈电巴伦，其特征在于，

所述馈线包括第一段、第二段和第三段，所述第一段的一端形成为信号接入端，且所述第一段沿所述基材的长度方向延伸，所述第二段的一端连接所述第一段的另一端并沿所述基材的宽度方向延伸，所述第三段的一端连接所述第二段的另一端并沿所述基材的长度方向延伸，所述隔离模块设于所述第三段的另一端；

所述平衡巴伦包括沿所述基材的宽度方向间隔的第一部分和第二部分，且所述第一部分和所述第二部分均沿所述基材的长度方向延伸，所述第一部分和所述第二部分中的至少一个通过所述隔离模块电导通所述馈线，且所述第一部分和所述第二部分均具有所述信号输出端。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于天线的馈电巴伦，其特征在于，

所述基材沿长度方向的两端分别设有接地插件和天线插件，所述信号接入端设于所述接地插件，所述信号输出端设于所述天线插件；

所述接地插件上沿所述基材的宽度方向的中间位置设有第一缺口，所述天线插件上沿所述基材的宽度方向的中间位置设有第二缺口。

6.一种天线，其特征在于，包括：

第一介质板，所述第一介质板包括馈电单元；

第二介质板，所述第二介质板与所述第一介质板沿纵向相对且间隔设置，所述第二介质板包括辐射单元；

馈电结构，所述馈电结构沿纵向延伸并分别连接所述第一介质板和所述第二介质板，所述馈电结构包括根据权利要求1-5中任一项所述的馈电巴伦，所述信号接入端连接所述馈电单元，所述信号输出端连接所述辐射单元，所述平衡巴伦连接所述第一介质板以接地。

7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述馈电单元包括：

馈电点，所述馈电点用于连接所述信号接入端；

极化端口，所述极化端口用于信号传输；

传输线，所述传输线连接所述极化端口和所述馈电点，

其中，所述第一介质板上设有第一插接口，所述馈电结构插接于所述第一插接口并使所述信号接入端连接所述馈电点。

8.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述第一介质板包括：

第一基板，所述馈电单元设于所述第一基板上；

反射板，所述反射板设于所述第一基板的背离所述第二介质板的一侧，且所述反射板连接所述第一基板的接地端。

9.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，所述辐射单元包括：

第二基板，所述第二基板上设有第二插接口和辐射缝隙；

辐射贴片，所述辐射贴片贴附于所述第二基板的面向第一介质板的一侧，

其中，所述馈电结构插接于所述第二插接口并使所述信号输出端与所述辐射缝隙适配。

10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，所述辐射缝隙包括：

第一缝隙，所述第一缝隙沿环绕所述第二插接口的方向延伸；

第二缝隙，所述第二缝隙沿连接所述第一缝隙和所述第二插接口的方向延伸，且所述第一缝隙和所述第二缝隙连通，

其中，所述辐射单元包括一个或沿环绕所述第二插接口的方向排布的多个所述辐射缝隙。

11.根据权利要求6-10中任一项所述的天线，其特征在于，所述馈电结构包括：

第一馈电巴伦，所述第一馈电巴伦沿纵向延伸并分别连接所述第一介质板和所述第二介质板；

第二馈电巴伦，所述第二馈电巴伦沿纵向延伸并分别连接所述第一介质板和所述第二介质板，所述第一馈电巴伦和所述第二馈电巴伦沿纵向在所述第一介质板和第二介质板上的投影交叉；

其中，所述第一馈电巴伦和所述第二馈电巴伦均为根据权利要求1-5中任一项所述的馈电巴伦，所述馈电单元包括分别连接所述第一馈电巴伦和所述第二馈电巴伦的两组。

12.根据权利要求11所述的天线，其特征在于，所述第一馈电巴伦沿长度方向的一端设有第一卡位槽，所述第二馈电巴伦沿长度方向的一端设有第二卡位槽，所述第二馈电巴伦的所述一端从所述第一馈电巴伦的所述一端卡入所述第一卡位槽，且所述第一馈电巴伦的另一端卡入所述第二卡位槽，以将所述第一馈电巴伦和所述第二馈电巴伦交叉。

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