一种5G大规模阵列天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107482320A(43)申请公布日2017.12.15(21)申请号201710643735.X(22)申请日2017.07.31(71)申请人武汉虹信通信技术有限责任公司地址430073湖北省武汉市东湖高新技术开发区东信路5号(72)发明人骆胜军熊锡刚刘金平(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人严彦(51)Int.Cl.H01Q1/52(2006.01)H01Q19/10(2006.01)H01Q21/00(2006.01)H01Q21/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种5G大规模阵列天线(57)摘要本发明提供一种5G大规模阵列天线，包括密集辐射阵、反射板、PCB板和盲插型射频连接器，PCB板上印制有校准网络和馈电网络，所述密集辐射阵由若干双极化振子组成，双极化振子固定在反射板上，双极化振子包括辐射单元和馈电片；在各辐射单元之间设置去耦装置，所述馈电网络和多级校准网络的每一级功分端口都设计有隔离电阻。本发明所述的密集辐射阵设计的去耦装置保证各射频通道的方向图一致性，本发明所述的多级校准网络采用的多项有益技术保证各射频端口的幅相一致性，因此，本发明公开的5G大规模阵列天线通过波束赋型技术能实现良好的业务和广播方向图，非常适合应用5G大规模天线系统应用。CN107482320ACN107482320A权利要求书1/1页1.一种5G大规模阵列天线，其特征在于：包括密集辐射阵、反射板、PCB板和盲插型射频连接器，PCB板上印制有校准网络和馈电网络，所述密集辐射阵由若干双极化振子组成，双极化振子固定在反射板上，双极化振子包括辐射单元和馈电片，所述馈电片穿过反射板插接在PCB板的馈电网络上，馈电网络端口焊接盲插型射频连接器，盲插型射频连接器、双极化振子和馈电网络共同形成射频通道；在各辐射单元之间设置去耦装置，所述校准网络是若干定向耦合器通过功分级联而成的多级校准网络，多级校准网络中包括子校准电路和连接子校准电路的集总校准电路；所述馈电网络和多级校准网络的每一级功分端口都设计有隔离电阻。2.根据权利要求1所述5G大规模阵列天线，其特征在于：设由N×M个双极化振子组成密集辐射阵，多级校准网络由至少2×N最多2×N×M个定向耦合器通过功分级联组成，设置2×N最多2×N×M个盲插型射频连接器。3.根据权利要求1所述5G大规模阵列天线，其特征在于：所述密集辐射阵的辐射单元之间横向间距dx设置为0.45λ≤dx≤0.65λ，纵向间距dy设置为0.55λ≤dy≤0.85λ，其中λ为波长。4.根据权利要求1或2或3所述5G大规模阵列天线，其特征在于：在所述各辐射单元之间设置去耦装置，包括在密集辐射阵各列辐射单元之间的中心位置，布置有条形的纵向金属隔离墙，各行辐射单元之间布置有条形的横向金属隔离墙。5.根据权利要求1或2或3所述5G大规模阵列天线，其特征在于：所述校准网络的子校准电路都设计为具有相同物理结构的微带电路，且子校准电路相对周围射频通道中心对称。6.根据权利要求1或2或3所述5G大规模阵列天线，其特征在于：所述连接子校准电路的集总校准电路集，相对于各子校准电路和子校准电路对应的射频通道成列中心对称。7.根据权利要求5所述5G大规模阵列天线，其特征在于：所述连接子校准电路的集总校准电路集，相对于各子校准电路和子校准电路对应的射频通道成列中心对称。8.根据权利要求1或2或3所述5G大规模阵列天线，其特征在于：工作于1-6G频段。2CN107482320A说明书1/5页一种5G大规模阵列天线技术领域[0001]本发明涉及无线通信领域，尤其涉及第5代移动通信的关键技术，5G大规模阵列天线。背景技术[0002]移动通信系统的迅速发展，已经经历了4代，目前正在向第5代发展。第一代蜂窝移动模拟通信系统(1G)主要特征是语音通信，第二代蜂窝移动数字通信系统(2G)能够进行数字信号传输(语音+文本)，提升了数据吞吐量，第三代蜂窝移动通信系统(3G)，传输速度最低为384K，最高为2M，带宽可达5MHz以上，不仅能传输话音，还能支持如网页浏览，文件下载等多媒体数据通讯(多媒体)，第四代蜂窝移动通信系统(4G)能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，能够满足大部分无线服务的要求(移动互联网)。每一次移动通信的升级，对应了下行速率约10倍的提升，人类社会对信息数据传输的巨大需求推动着通信技术的不断向前发展。国内外已经启动了关于第5代移动通信系统(5G)通信系统的研发布局，我国也早在2013年由工信部，发改委，科技部共同支持成立5G推进组(IMT-2020)，创建