用于5G通信系统的28 GHz全向圆极化天线

提出了一种用于5G通信系统的全向圆极化(Omnidirectional circular polarization,OCP)天线。通过将电偶极子元件系统地集成为紧凑的圆角长方体结构来实现全向圆极化辐射,电偶极子元件以平行的方式并且以适当的相位差辐射。天线设计并制造在Rogers 5880基板上,中心频率为28.2GHz,工作频段为27.3~30.6GHz,3dB轴比带宽覆盖工作频段。天线能够实现良好的OCP辐射模式,测得的峰值增益为1.8dBi左右。

全向圆极化天线技术综述

全向圆极化天线既具有全向天线在平面内全辐射的性能,又具有圆极化天线可以辐射和接收圆极化波的特性,广泛应用于遥感遥测、通信、雷达、电子侦察和电子干扰等领域。介绍了三种全向圆极化天线的典型实例,即全向天线圆极化法、圆极化天线单元组合法和多天线组合法,并对比了其优缺点。分析了三种关键技术,即宽带化、小型化和多功能。全向圆极化天线的各性能之间相互制约,设计一种合适的全向圆极化天线,需要权衡其各方面因素。全向圆极化天线在不同的应用场合将会侧重不同性能方向发展。

一种低剖面全向圆极化天线的设计

本文提出了一种基于环天线-电偶极子模型的全向圆极化天线,该天线可用于5G通信。为使天线结构更为紧凑,采用低剖面的单极子来产生垂直极化波。该天线的中心工作频率为28GHz,总体尺寸为0.68λ0×0.68λ0×0.037λ0。仿真结果表明,该天线在27.14～29.31GHz范围内|S11|<-10dB,AR<3dB,完全覆盖了所需的27.5～28.35GHz频带。