【CN110137672A】一种集边射和端射于一体的波束扫描天线阵列【专利】

(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910258631.6

(22)申请日 2019.04.01

(71)申请人 华为技术有限公司

地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华

为总部办公楼

(72)发明人 杨雪霞　朱乃达　侯猛　

(74)专利代理机构 北京中博世达专利商标代理

有限公司 11274

代理人 申健

(51)Int.Cl.

H01Q 1/36(2006.01)

H01Q 1/38(2006.01)

H01Q 1/48(2006.01)

H01Q 13/10(2006.01)

H01Q 21/00(2006.01)

(54)发明名称

一种集边射和端射于一体的波束扫描天线

阵列

(57)摘要

本申请实施例公开了一种集边射和端射于

一体的波束扫描天线阵列，所述波束扫描天线阵

列为N ×N的方阵，其中，N为大于或等于2的整数，

所述波束扫描天线阵列包括介质板，以及均匀排

布在所述介质板上的毫米波双极化微带天线单

元，所述毫米波双极化微带天线单元的半功率波

束宽度大于90°，并且，各毫米波双极化微带天线

单元之间的阵元间距为0.25-0.36λ0，其中，所

述阵元间距为相邻毫米波双极化微带天线单元

中心之间的距离，λ0为毫米波天线阵列的中心

频率下，电磁波在真空中的波长。所述毫米波双

极化天线阵能够集边射和端射于一体，在上半平面内实现双极化波束覆盖，同时具有20％的工作

带宽。权利要求书2页 说明书10页 附图9页CN 110137672 A 2019.08.16

C N 110137672

A

权　利　要　求　书1/2页CN 110137672 A

1.一种波束扫描天线阵列，其特征在于，包括：基板，以及设置在所述基板上的N×N个毫米波双极化微带天线单元，所述毫米波双极化微带天线单元的行数和列数均为N，其中，N 为大于或等于2的整数，所述毫米波双极化微带天线单元的半功率波束宽度大于或等于90°，并且，各毫米波双极化微带天线单元之间的阵元间距为0.25-0.36λ0，其中，所述阵元间距为相邻毫米波双极化微带天线单元中心之间的距离，λ0为毫米波双极化微带天线单元工作于中心频率时，电磁波在真空中的波长。

2.根据权利要求1所述的波束扫描天线阵列，其特征在于，所述波束扫描天线阵列为3×3的方阵。

3.根据权利要求1或2所述的波束扫描天线阵列，其特征在于，所述基板的介电常数为3，边长为1.22λ0，厚度为0.09λ0。

4.根据权利要求1-3任一项所述的波束扫描天线阵列，其特征在于，所述毫米波双极化微带天线单元均匀排布在所述基板上。

5.根据权利要求1-4任一项所述的波束扫描天线阵列，其特征在于，所述毫米波双极化微带天线单元工作在24.25-29.5GHz毫米波频段，所述毫米波双极化微带天线单元的中心频率为2

6.875GHz。

6.根据权利要求1-5任一项所述的波束扫描天线阵列，其特征在于，所述毫米波双极化微带天线单元的输入阻抗为50Ω。

7.一种波束扫描天线阵列，其特征在于，包括：基板，以及呈正方形设置在所述基板上的8个毫米波双极化微带天线单元，其中，所述正方形的每条边上设有3个所述毫米波双极化微带天线单元，所述毫米波双极化微带天线单元的半功率波束宽度大于或等于90°，并且，各毫米波双极化微带天线单元之间的阵元间距为0.25-0.36λ0，其中，所述阵元间距为相邻毫米波双极化微带天线单元中心之间的距离，λ0为毫米波双极化微带天线单元工作于中心频率时，电磁波在真空中的波长。

8.根据权利要求1-7任一项所述的波束扫描天线阵列，其特征在于，所述毫米波双极化微带天线单元包括：层叠设置的辐射单元，

所述辐射单元包括层叠设置的第一介质板和第二介质板，其中，第一介质板和第二介质板分别包括相对的第一表面和第二表面，所述第一介质板的第一表面上设有第一辐射贴片，所述第二介质板的第一表面和所述第一介质板的第二表面邻接设置，且所述第二介质板的第一表面上设有第二辐射贴片。

9.根据权利要求8所述的波束扫描天线阵列，其特征在于，所述毫米波双极化微带天线单元还包括馈电单元，所述辐射单元与所述馈电单元耦合，

所述馈电单元包括第三介质板，所述第三介质板的第一表面上设有第一接地板，所述第一接地板与所述第二介质板的第二表面邻接设置，所述第三介质板的第二表面上设有馈线，所述第一接地板上设有缝隙，所述缝隙与所述馈线相对设置，其中，所述馈线通过所述缝隙与所述第一辐射贴片和所述第二辐射贴片耦合。

10.根据权利要求9所述的波束扫描天线阵列，其特征在于，所述馈电单元还包括：第四介质板，所述第四介质板的第一表面与所述馈线邻接设置，所述第四介质板的第二表面上设有第二接地板，所述第一接地板与所述第二接地板相对。

11.根据权利要求10所述的波束扫描天线阵列，其特征在于，所述第一接地板与第二接

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