CN213584185U - 5g相控微带天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种5G相控微带天线,该5G相控微带天线包括多个天线单元、馈电网络、多个移相器、控制电路和功率调节模块。多个移相器通过馈电网络与多个天线单元一一对应连接,功率调节模块通过馈电网络与每个移相器连接,控制电路分别与每个移相器连接。功率调节模块,用于对接收到的微波信号进行等功率分配,并将分配后的微波信号发送至移相器;控制电路,用于输出电压信号至各移相器;移相器,用于根据电压信号对分配后的微波信号进行相位调节,并将调节后的微波信号发送至其对应的天线单元;天线单元,用于发射调节后的微波信号,从而可以很好的控制天线的波束方向,实现天线波束的空间扫描。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及天线技术领域,尤其涉及一种5G相控微带天线。
背景技术
随着移动通信技术的快速发展,在第四代移动通信技术(the 4th generationmobile communication,4G)得到大面积覆盖的情况下,第五代移动通信技术(5th-Generation,5G)也得到加速的发展。天线在移动通信的发展中起到举足轻重的作用,直接关系到通信系统的质量。
目前,应用在5G通信中的微带天线一般包括天线单元、馈电网络和微波源等。微波源产生微波信号,并通过馈电网络将微波信号发送至天线单元,以使天线单元发射该微波信号。然而,现有的微带天线无法控制天线波束方向,进而无法实现天线波束的空间扫描。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种5G相控微带天线,以实现天线波束方向的控制。
本实用新型实施例提供一种5G相控微带天线,包括多个天线单元、馈电网络、多个移相器、控制电路和功率调节模块;
所述多个移相器通过所述馈电网络与所述多个天线单元一一对应连接;所述功率调节模块通过所述馈电网络与每个移相器连接;所述控制电路分别与每个移相器连接;
所述功率调节模块,用于对接收到的微波信号进行等功率分配,并将分配后的微波信号发送至移相器;
所述控制电路,用于输出电压信号至各所述移相器;
所述移相器,用于根据所述电压信号对所述分配后的微波信号进行相位调节,并将调节后的微波信号发送至其对应的天线单元;
所述天线单元,用于发射所述调节后的微波信号。
在一种可能的设计中,所述天线单元包括第一介质板、第二介质板、反射板、第一贴片和至少一个第二贴片;
所述第二介质板置于所述第一介质板和所述反射板之间;所述第二介质板分别与所述第一介质板和所述反射板平行;所述第二介质板分别与所述第一介质板和所述反射板未接触;所述第二介质板与馈电网络连接;
所述第一贴片置于所述第一介质板上,所述至少一个第二贴片分别置于所述第二介质板上。
在一种可能的设计中,所述第二贴片的数量为两个。
在一种可能的设计中,所述第二贴片为H型贴片。
在一种可能的设计中,所述第一介质板的厚度为0.5mm。
在一种可能的设计中,所述第一贴片为辐射贴片。
在一种可能的设计中,所述馈电网络为串并联混合馈电网络。
在一种可能的设计中,所述功率调节模块包括功率分配器。
在一种可能的设计中,所述控制电路包括STC89C51单片机。
在一种可能的设计中,所述移相器包括反射式模拟移相器。
本实用新型实施例提供了一种5G相控微带天线,该5G相控微带天线包括多个天线单元、馈电网络、多个移相器、控制电路和功率调节模块,功率调节模块对微波信号进行等辐等功率分配,并将分配后的微波信号分别传输至各移相器,移相器在控制电路输出的电压信号的控制下对接收到的分配后的微波信号进行相位调节,以改变微波信号的相位,并将调节后的微波信号发送至天线单元,即给天线单元提供所需的信号相位,天线单元对调节后的微波信号进行发射,从而可以很好的控制天线的波束方向,实现天线波束的空间扫描,进而可以更好地应用于5G通信中,以提高5G通信质量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的5G相控微带天线的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的控制电路的结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的微带天线阵元的结构示意图;
图4为本实用新型实施例提供的线阵的示意图一;
图5为本实用新型实施例提供的线阵的示意图二;
图6为本实用新型实施例提供的天线单元的结构示意图;
图7为本实用新型实施例提供的移相器的示意图一;
图8为本实用新型实施例提供的移相器的示意图二。
附图标记说明:
110:天线单元;
120:馈电网络;
130:移相器;
140:控制电路;
150:功率调节模块;
160:微波源。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
现有技术中,应用在5G通信中的微带天线一般包括天线单元、馈电网络和微波源等。微波源产生微波信号,并通过馈电网络将微波信号发送至天线单元,以使天线单元发射该微波信号。然而,现有的微带天线无法控制天线波束方向,进而无法实现天线波束的空间扫描。
针对现有技术存在的问题,本申请的发明构思是提出一种5G相控微带天线,该5G相控微带天线包括多个天线单元、馈电网络、多个移相器、控制电路和功率调节模块,功率调节模块对微波信号进行等辐等功率分配,并将分配后的微波信号分别传输至各移相器,移相器在控制电路输出的电压信号的控制下对接收到的分配后的微波信号进行相位调节,以改变微波信号的相位,并将调节后的微波信号发送至天线单元,即给天线单元提供所需的信号相位,天线单元对调节后的微波信号进行发射,从而可以很好的控制天线的波束方向,实现天线波束的空间扫描。且该5G相控微带天线采用圆极化“双H”槽型耦合贴片结构,使得天线具备高增益,提高了隔离度和圆极化功能,进而可以更好地应用于5G通信中,以提高5G通信质量。
图1为本实用新型实施例提供的5G相控微带天线的结构示意图,如图1所示,本实施例提供的5G相控微带天线多个天线单元110、馈电网络120、多个移相器130、控制电路140和功率调节模块150。
多个移相器130通过馈电网络120与多个天线单元110一一对应连接,功率调节模块150通过馈电网络120与每个移相器130连接,控制电路140分别与每个移相器130连接。
功率调节模块150,用于对接收到的微波信号进行等功率分配,并将分配后的微波信号发送至移相器130。
控制电路140,用于输出电压信号至各移相器130;
移相器130,用于根据电压信号对分配后的微波信号进行相位调节,并将调节后的微波信号发送至其对应的天线单元110;
天线单元110,用于发射调节后的微波信号。
在本实施例中,相控阵微带天线的核心部分为由天线单元110组成的天线阵列,它们通过馈电网络120连接起来,在每个馈电网络120上加载了移相器130,且移相器130与控制电路140连接,以使移相器130可以通过控制电路140来控制天线单元110的移相相位,使得其相位差为ΔΦ,功率调节模块150给天线单元110提供传输网络,能平均的将微波源160产生的能量,即将微波信号等功率分配到天线单元110,移相器130能够对等分后的微波信号波的相位进行调节,从而能很好的控制天线的波束方向。
具体的,在相控微波天线发射微波信号时,微波源160产生微波信号,并通过馈电网络120传输至功率调节模块150,功率调节模块150对微波信号进行等辐等功率分配,并将等分后的微波信号分别传输给每个移相器130,即每个移相器130均接到一个等分后的微波信号,移相器130对其接收到等分后的微波信号的相位进行调节,然后将调节后的微波信号传输至与其连接的天线单元110,天线单元110发射调节后的微波信号,从而实现天线波束的空间扫描。
其中,功率调节模块150包括功率分配器,即功分器。
在本实施例中,移相器130的变容二极管在0~12V内间断或者连续变化时,可实现相位的一定范围的移动,从而实现一定范围的连续扫描。控制电路140是所有移相器130的控制单元,控制电路140确定每个移相器130对应的电压信号,并输出移相器130对应的电压信号至对应的移相器130,以使该移相器130根据该电压信号改变移相器130的变容二极管的电容大小,从而调节移相器130的移相度,使得微波信号产生相移,实现微波信号的相位调节。
可选的,控制电路140在确定每个移相器130对应的电压信号时,可以根据扫描角度确定,该扫描角度可以是指定扫描角度,也可以是在实现预设范围内的连续扫描功能时,该预设范围所包括的扫描角度。
其中,如图2所示,控制电路140包括STC89C51单片机,控制电路140还包括电源、数码显示管、D/A转换装置和集成运放放大电路。
另外,可选的,D/A转换装置为DAC0832转换器。
在本实施例中,STC89C51单片机是控制电路140的核心,单片机发出的的四位数字量经D/A转换后变成模拟量,经集成运放放大电路后,得到所需要的电压,并显示相应的扫描角度。
具体的,电源包括主电源和辅助电源两部分,主电源采用LM2573电源转换器芯片将输入的+15V电压转为驱动移相器130的+5V工作电压。辅助电源是实现集成运放所需要的大小相等,极性相反的±15V电源,其将中心抽头的±18V电压,经整流、滤波电路后,在分别与电源转换芯片LM7815,LM7915链接得到。
具体的,数码显示管为四位显示的数码管,其可以对天线扫描角度进行显示,通过串口电路将需要扫描的指令和扫描角度发送给单片机,单片机接到计算机指令后,经过程序的编写和查询,在DAC0832中找到需要输入的数字量,然后在DAC0832中输出模拟电源,将这个电源加载到二极管两侧,从而改变二极管的电容量,然后通过相位的改变,使得每个天线单元110具有相应的相位加权,从而实现扫描控制。
具体的,STC89C51单片机,P1口与四个DAC8032相连,控制经过量化的表示电压的数字值。P0口和74HC245相连,对数码管的段选通进行控制,P2口的高四位则与ULN2003的前四个引脚相连,控制数码管的位选通。四片DAC8032分别与P2口的低四位相连接,每片DAC8032的CS、WR1、WR2和XFER管脚接地,使DAC8032在直通方式下工作,从而可以有效控制8032的选通。
可选的,馈电网络120为串并联混合馈电网络120。
在本实施例中,天线的馈电方式对天线的性能有很大的影响,合适的馈电方式对天线的带宽、驻波比、性能有很大的影响。串并联结合的馈电方式,可以使横轴、纵轴两个方向的阵元有更好的电流值分布,也能简化网络架构,从而减少馈电损耗。
其中,串并联馈电方式为24个阵元*4个阵元的矩形馈电方式,矩形平面天线阵,其中横轴方向的数量为24,纵轴方向的数量为4,组成一个24*4的微带天线阵系统(如图3所示)。
具体的,馈电网络120为:线阵沿X轴展开从中间分开,左右各12个阵元为并联式串馈形式,以中间的馈电点(即Feed point)为基准形成左右对称的形式,共24个阵元。单排的馈电结构图4所示。
线阵沿Y轴排列,一共4个线阵,每个线阵视为一个“阵元”。将其从中间分开,变为上下两个阵元,上下部分的线阵都是各自串联,然后在正中间并联为总馈线。这种线阵最大的特点是上下两部分结构以总馈线为轴上下对称为镜像结构(如图5所示)
在本实施例中,在设计馈电网络120时,运用差分进化算法对设计馈电的X轴和Y轴方向的阵元电流进行优化。因为天线的馈线结构是关于主馈线轴对称,所以在考虑线阵电流分布式时只需考虑一半,即可达到优化效果。在设计的过程中首先考虑单排线阵的馈电要求,保证各个单元同相馈电,每个阵元间距是一个导波长并且要符合线阵然后保证相邻两个单元相位差是360°。整个线阵分布采用非等辐馈电形式,让天线的副瓣电平达到天线的指标要求,在相邻单元的馈线上添加调节功能,这样既能保证各线性阵列的馈电相同的同时也能很好的控制各部分的电流分布情况。
可选的,天线单元110包括第一介质板、第二介质板、反射板、第一贴片和至少一个第二贴片;第二介质板置于第一介质板和反射板之间;第二介质板分别与第一介质板和反射板平行;第二介质板分别与第一介质板和反射板未接触;第二介质板与馈电网络120连接;第一贴片置于第一介质板上,至少一个第二贴片分别置于第二介质板上。
在本实施例中,如图6所示,天线单元110由三层组成,最上层是第一介质板(即上层基板),中间层是第二介质板(即下层基板),最下层是反射板。第一介质板和第二介质板之间平行未接触,由空气介质隔开,使得天线的介电常数变小,天线的频带也变宽。第一介质板的上板面上置有一个第一贴片,下板面与第二介质板的上板面相对。第二介质板的上板面上置有第二贴片。馈电网络120贴覆于第二介质板的下板面上,即馈电网络120中的馈电微带线覆于第二介质板的下板面上。因为馈线网络需要向下辐射,因此在天线的第三层采用金属反射板,能提高天线的辐射效率。
其中,第二介质板上存在两个H型槽,相应的,第二贴片为H型贴片,第二贴片的数量为两个,其分别置于两个H型槽上。
其中,馈电微带线为50欧姆微带线。
具体的,第一贴片为辐射贴片,所述第二贴片为辐射贴片。
另外,介质基板是天线的重要组成部分,介质基板对天线的性能有很大的影响,其中天线介质基板的厚度和型号对天线的性能有直接的影响,因此,需要选择合适的厚度和型号。通过实验确定,在采用型号RO4350的介质板时,微带天线的性能可以满足需求。
其中,RO4350的介质板的厚度为0.5mm,介电常数为3.66,损耗因子为0.0037。相应的,第一介质板为RO4350介质板,其厚度为0.5mm。同理,第二介质板也可以为RO4350介质板,其厚度为0.5mm,也可以采用其它型号的介质板。
在任意实施例中,可选的,移相器130包括反射式模拟移相器130。
具体的,移相器130能控制通信信号相位变化的器件,给阵列天线提供所需的信号相位。反射式模拟移相器130可以通过调节终端阻抗进而对两支路的相位进行调节,使其形成相位差,进而对天线相位进行有效的连续调节的目的。在均匀传输线的终端部位对加入的电抗进行改变,从而对阵列天线的反射系数、阻抗特性进行改变,使得入射波和反射波产生相位的改变。
进一步的,采用变容二极管作为终端模拟器,采用3db定向耦合器进行模型搭建,移相器130整体构造如图7所示。3db定向耦合器由四个端口组成,分别为输入、直通、隔离、耦合四个端口,图8中的方形回路即为耦合器,其能分开或者组合射频信号,从而来实现相位的可控。加载在该耦合器直通端、耦合端的电路结构就是反射式模拟移相器130的终端网络。终端网络的组成部件包括:电感L、变容二极管D、电阻R,并且上下两部分的元器件呈对称相等形式,从而可以减少插入损耗的波动。
另外,通过计算和仿真实验,移相器130的各项尺寸如表1所示:
表1移相器尺寸表
在本实施例中,天线的缝隙耦合形式为双H槽型的微带天线,它具有高增益,隔离度高,交叉极化性能较好的特定,能很好地实现左旋圆极化功能,从而可以更好地应用于5G通信中。
在本实施例中,5G相控微带天线采用双极化技术,组合了+45°和-45°两副极化方向互相正交的天线并同时工作在收发双工模下,天线可以接收到更多的极化方向的电磁波。另外天线采用圆极化双H槽型耦合贴片结构,使得天线具备高增益,提高了隔离度和圆极化功能。
可选的,在发射微波信号时,为了实现针对性的发射,以减少天线的耗电量,控制电路对待发射的微波信号进行整合,得到至少一个整合后的微波信号。控制电路提取各整合后的微波信号的波达方向,并获取各波达方向对应的用户终端的数目。控制电路根据各波达方向对应的用户终端的数目,从天线单元中确定各波达方向对应的目标天线单元,并确定各目标天线单元对应的整合后的微波信号。
在本实施例中,控制电路通过馈电网络获取微波源产生的微波信号,即待发射的微波信号,该待发射的微波信号可能会包括不同功率的微波信号,基于待发射的微波信号的功率,对待发射的微波信号进行整合,以得到整合后的微波信号。在得到整合后的微波信号后,提取各个整合后的微波信号的波达方向,并获取各个波达方向对应的用户终端的数目,以供利用各个波达方向对应的用户终端的数目确定各个波达方向对应的目标天线单元,该目标天线单元为需要发射与其对应的波达方向对应的整合后的微波信号,即目标天线单元发射其对应的整合后的微波信号。
其中,微波信号的功率决定微波信号的传输距离以及效率。
在本实施例中,控制电路在确定各个目标天线单元需要发射的整合后的微波信号后,可以通过馈电网络直接将各个目标天线单元对应的整合后的微波信号发送至对应的目标天线单元,以使目标天线单元发送相应的整合后的微波信号。
可选的,控制电路在确定各个目标天线单元需要发射的整合后的微波信号后,还可以对于每个整合后的微波信号,将该整合后的微波信号传输至功率调节模块,以使功率调节模块将该整合后的微波信号等功率分配后,将分配后的微波信号传输至对应的目标移相器,该目标移相器为与目标天线单元连接的移相器,即将分配后的微波信号传输至与其对应的目标天线单元对应的目标移相器。目标移相器在控制电路的控制下,对分配后的微波信号进行相位调节,并将调节后的微波信号发送至目标天线单元,以使目标天线单元同时发射微波信号。
可选的,控制电路对待发射的微波信号进行整合,得到至少一个整合后的微波信号,包括:
获取各个待发射的微波信号对应的功率。
根据各个待发射的微波信号对应的功率确定至少一个微波信号集合,其中微波信号集合包括功率相同的待发射的微波信号。
分别对各个微波信号集合进行整合,得到各个微波信号集合对应的整合后的微波信号。
具体的,基于待发射的微波信号对应的功率进行分类,以确定功率相同的待发射的微波信号,并将相同功率的待发射的微波信号作为一个微波信号集合,即微波信号集合包括功率相同的待发射的微波信号。对于每个微波信号集合,对该微波信号集合中的各个待发射的微波信号进行合并整合,以得到该微波信号集合对应的整合后的微波信号,实现微波信号的加强。
其中,对微波信号进行整合的过程与现有整合过程类似,在此,不再对其进行赘述。
可选的,控制电路根据用户终端的数目,从天线单元中确定各波达方向对应的目标天线单元,包括:
对于每个波达方向,获取与波达方向对应的用户终端的数目对应的天线单元数目。从天线单元中选取数目为天线单元数目的天线单元,并将选取的天线单元作为波达方向对应的目标天线单元。
在本实施例中,在确定各个波达方向对应的目标天线单元时,是根据各个波达方向对应的用户终端的数目确定的,即波达方向对应的用户终端的数目较多时,该波达方向需要的微波信号的功率较大,且需要发射微波信号的天线单元的数目较多。
具体的,对于每个波达方向,从指定位置(例如,预设表)中查找与该波达方向对应的用户终端的数目对应的天线单元数目,并从天线单元中选取数目为天线单元数目的天线单元,以将选取的天线单元作为该波达方向对应的目标天线单元,即作为发射该波达方向对应的微波信号的天线单元,该波达方向对应的整合后的微波信号便为目标天线单元对应的整合后的微波信号。
可选的,在从天线单元中选取目标天线单元时,可以按照天线单元的排列顺序依次选取,也可以随机选取,在此,不再对其进行赘述。
可选的,控制电路对待发射的微波信号进行处理过程可以由控制电路中的控制器连接,该控制器可以为控制电路中的STC89C51单片机,也可以为另外设置的控制器。
在本实施例中,在发射微波信号时,可以根据微波信号对应的各个波达方向对应的用户终端的数目进行发射,以使在用户终端的数目较多的方向可以通过较多的天线单元发射功率较大的微波信号,满足用户的需求,而在用户终端的数目较少的方向可以通过较少的天线单元发射功率较小的微波信号,实现微波信号的针对性发射,从而减少天线的耗电量。
在本实施例中,好的相控微带天线,都是要具备良好的增益、低副瓣电平、宽扫描范围。对天线幅度进行加权、相位进行调节都是能在一定程度上面对天线性能进行改善。对阵列天线方向图的优化能使阵列天线在复杂和恶劣的环境下也能保持好的性能指标,好的阵列天线的性能,能使得系统具有优先的系统性,但是现有在对阵列天线的优化时,一般是进行幅度的锥削加权的优化,此优化方法需要按照固定的加权条件下进行。但对于实际的应用中信号的空间信源的干扰,有固定位置和不固定位置两种情况,现有优化方法不能满足阵列天线的实际需求,因此本申请基于自适应优化算法以解决空间信号变化而产生的位置不确定的情况。
通过自适应优化算法对阵列天线方向图来优化步骤包括:通过接收阵列天线下额定频率下的信号进行合并整合,即对相同功率的待发射率功率进行整合,以得到微波信号集合;通过对各微波信号集合进行分析,提取天线信号中的波达方向信息;通过波束形成算法来计算所需天线运行条件下的波束;通过阵列的方向图计算得出天线单元排列情况以及天线单元的激励情况。通过控制阵列天线单元激励幅度进而改变阵列天线的合成特性。
阵列天线的各个天线单元经过馈电网络把激励信号x(n)通过W(n)调节各电路的信号的幅度与相位,然后将各个天线馈点汇入到通道之中。当天线单元的激励是不同的幅度和相位时,能通过天线得到相同的幅度和相位的电磁波,最后通过空间电磁波叠加成y(n),使得其在一定方向上面形成主波束,使得在其它方向上面的波束电平变的很小或者变为零,通过波束形成算法能找到最佳的主波束方向。
通过对12个单元线阵进行仿真实验,每个单元线阵间距为λ/2,如果空间中的信源是2个,如果信源在Θ=0°方向,则干扰信号方向为Θ=30°方向,信噪比与干燥比都是20dB,再根据自适应优化算法进行仿真,得到相应的仿真结果,在自适应优化算法的优化下,在Θ=30°处得到一个大约为-35dB的零陷,使得在30°方向入射到阵面的干扰信号在方向图中为零缺陷,使得骑在这个位置的信号进行叠加,比原来信号的零缺陷小,从而对阵列性能的负面影响大幅减少。
在本实施例中,通过自适应优化算法能够产生与干扰信号方向对应的零陷波,也对分析图的副瓣电平进行了很好的控制。
另外,可选的,在发射微波信号时,控制电路基于优化后的方向图可以确定主波束方向,以供根据该主波束方向确定各个移相器对应的电压信号,并将各个移相器对应的电压信号发送至对应的移相器上,以使移相器对分配后的微波信号进行相位调节,并将调节后的微波信号发送至对应的天线单元,以使天线单元发射该调节后的微波信号,实现微波信号针对性地发射,提高天线的性能。
可以理解,上述实施所描述的过程也可以应用于微波信号接收的过程中,其过程与信号发射的过程类似,在此,不在对其进行赘述。
从上述描述可知,5G相控微带天线包括多个天线单元、馈电网络、多个移相器、控制电路和功率调节模块,功率调节模块对微波信号进行等辐等功率分配,并将分配后的微波信号分别传输至各移相器,移相器在控制电路输出的电压信号的控制下对接收到的分配后的微波信号进行相位调节,以改变微波信号的相位,并将调节后的微波信号发送至天线单元,即给天线单元提供所需的信号相位,天线单元对调节后的微波信号进行发射,从而可以很好的控制天线的波束方向,实现天线波束的空间扫描,进而可以更好地应用于5G通信中,以提高5G通信质量。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种5G相控微带天线,其特征在于,包括多个天线单元、馈电网络、多个移相器、控制电路和功率调节模块;
所述多个移相器通过所述馈电网络与所述多个天线单元一一对应连接;所述功率调节模块通过所述馈电网络与每个移相器连接;所述控制电路分别与每个移相器连接;
所述功率调节模块,用于对接收到的微波信号进行等功率分配,并将分配后的微波信号发送至移相器;
所述控制电路,用于输出电压信号至各所述移相器;
所述移相器,用于根据所述电压信号对所述分配后的微波信号进行相位调节,并将调节后的微波信号发送至其对应的天线单元;
所述天线单元,用于发射所述调节后的微波信号。
2.根据权利要求1所述的5G相控微带天线,其特征在于,所述天线单元包括第一介质板、第二介质板、反射板、第一贴片和至少一个第二贴片;
所述第二介质板置于所述第一介质板和所述反射板之间;所述第二介质板分别与所述第一介质板和所述反射板平行;所述第二介质板分别与所述第一介质板和所述反射板未接触;所述第二介质板与馈电网络连接;
所述第一贴片置于所述第一介质板上,所述至少一个第二贴片分别置于所述第二介质板上。
3.根据权利要求2所述的5G相控微带天线,其特征在于,所述第二贴片的数量为两个。
4.根据权利要求2所述的5G相控微带天线,其特征在于,所述第二贴片为H型贴片。
5.根据权利要求2所述的5G相控微带天线,其特征在于,所述第一介质板的厚度为0.5mm。
6.根据权利要求2所述的5G相控微带天线,其特征在于,所述第一贴片为辐射贴片。
7.根据权利要求1所述的5G相控微带天线,其特征在于,所述馈电网络为串并联混合馈电网络。
8.根据权利要求1所述的5G相控微带天线,其特征在于,所述功率调节模块包括功率分配器。
9.根据权利要求1所述的5G相控微带天线,其特征在于,所述控制电路包括STC89C51单片机。
10.根据权利要求1至9任一项所述的5G相控微带天线,其特征在于,所述移相器包括反射式模拟移相器。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
CN202022996634.0U CN213584185U (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 5g相控微带天线 |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN113922015A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-01-11 | 中国人民解放军32802部队 | 频率和扫描角连续可调的滤波可重构波束形成网络 |
-
2020
- 2020-12-14 CN CN202022996634.0U patent/CN213584185U/zh active Active
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