CN115911850A - 一种无需波束赋形网络的多波束天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无需波束赋形网络的多波束天线，包括依次贴合的天线层、粘合层和馈电层，天线层设有多个带内全双工天线单元，天线层的上表面设有表面波抑制单元，各带内全双工天线单元沿着天线层的长度方向排布，馈电层的上表面设有金属地板，馈电层的下表面设有第一串馈网络和第二串馈网络，第一串馈网络和第二串馈网络分别通过过孔与各带内全双工天线单元连接。本发明可以分别产生四个不同指向的辐射波束，能够实现基于巴特勒矩阵波束赋形网络的多波束天线的性能，而且由于无需采用波束赋形网络，可以显著地简化结构，从而使整个天线尺寸得到明显缩减，更加适应下一代移动通信系统高集成度的需求。本发明广泛应用于天线技术领域。

Description

一种无需波束赋形网络的多波束天线

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其是一种无需波束赋形网络的多波束天线。

背景技术

随着无线通信技术的发展以及各种无线应用的兴起，人们对移动通信传输速率的需求呈现爆发式增长。5G移动通信系统因具有高速率、低时延和大连接的特点，未来将成为实现万物互联的基础支撑。多波束天线技术是5G移动通信系统关键技术之一，它可以通过产生多个不同指向的窄波束实现空间的覆盖。多波束天线不仅可以提高增益，补偿传输路径损耗，还可以实现空间复用，提高频谱利用效率。

现有的多波束天线一般分为有源多波束天线和无源多波束天线两类实现方式。有源多波束天线一般采用相控阵。相控阵的实现方式是为每个天线单元配备独立的射频链路，通过射频链路调节每个天线单元的幅度与相位，从而实现合成波束的指向变化。相控阵虽然可以实现灵活的波束调控，但是往往因为硬件成本高、功耗大等问题在应用上受到一定限制。无源多波束天线主要通过无源波束赋形网络、透镜、反射阵、透射阵等不同方式实现。相比其他几种方式而言，基于无源波束赋形网络的多波束天线可以采用平面电路的形式制造，所以更加小型化，更有利于系统集成。但是，目前的无源波束赋形网络存在尺寸过大等缺点，严重地限制了该类天线的应用场景。

发明内容

针对目前的无源波束赋形网络技术存在的尺寸过大等技术问题，本发明的目的在于提供一种无需波束赋形网络的多波束天线。

本发明实施例包括一种无需波束赋形网络的多波束天线，包括天线层、粘合层和馈电层，所述天线层、粘合层和馈电层依次贴合；

所述天线层设有多个带内全双工天线单元，所述天线层的上表面设有表面波抑制单元，各所述带内全双工天线单元沿着所述天线层的长度方向排布；其中，所述天线层的上表面是远离所述粘合层的一面，所述天线层的下表面是面向所述粘合层的一面；

所述馈电层的上表面设有金属地板，所述馈电层的下表面设有第一串馈网络和第二串馈网络，所述第一串馈网络和所述第二串馈网络分别通过过孔与各所述带内全双工天线单元连接；其中，所述馈电层的上表面是面向所述粘合层的一面，所述馈电层的下表面是远离所述粘合层的一面。

进一步地，所述带内全双工天线单元包括折叠枝节贴片和矩形贴片；所述折叠枝节贴片位于所述天线层的上表面，所述矩形贴片位于所述天线层的下表面；同一所述带内全双工天线单元中，所述矩形贴片位于所述折叠枝节贴片的投影范围内。

进一步地，同一所述带内全双工天线单元中，所述折叠枝节贴片与所述矩形贴片之间通过一组金属化连接过孔连接；所述金属化连接过孔贯穿所述天线层。

进一步地，所述第一串馈网络包括第一微带线，所述第一微带线上设有多个第一分枝线，各所述第一分枝线分别与各所述折叠枝节贴片一一对应，各所述第一分枝线的末端分别位于相应的所述折叠枝节贴片的投影范围内，各所述第一分枝线的末端与相应的所述折叠枝节贴片之间通过第一金属化馈电过孔连接；所述第一金属化馈电过孔贯穿所述天线层、所述粘合层和所述馈电层；

所述第二串馈网络包括第二微带线，所述第二微带线上设有多个第二分枝线，各所述第二分枝线分别与各所述折叠枝节贴片一一对应，各所述第二分枝线的末端分别位于相应的所述折叠枝节贴片的投影范围内，各所述第二分枝线的末端与相应的所述折叠枝节贴片之间通过第二金属化馈电过孔连接；所述第二金属化馈电过孔贯穿所述天线层、所述粘合层和所述馈电层。

进一步地，所述馈电层的上表面中，被所述第一金属化馈电过孔或所述第二金属化馈电过孔贯穿的位置周围设有圆形区域，所述圆形区域由所述金属地板部分缺失形成，所述圆形区域与所包围的所述第一金属化馈电过孔或所述第二金属化馈电过孔有共同的圆心。

进一步地，所述第一微带线的一端作为所述多波束天线的第一端口，所述第一微带线的另一端作为所述多波束天线的第二端口，所述第二微带线的一端作为所述多波束天线的第三端口，所述第二微带线的另一端作为所述多波束天线的第四端口。

进一步地，所述第一串馈网络设有多个第一移相单元，第二串馈网络设有多个第二移相单元，所述第一移相单元的数量与所述第二移相单元的数量相同，所述第一移相单元的移相特性与所述第二移相单元的移相特性不同。

进一步地，所述第一移相单元为U形结构，所述第二移相单元为M形结构。

进一步地，所述表面波抑制单元包括两个长条形贴片，各所述长条形贴片分设在各所述带内全双工天线单元两侧；各所述长条形贴片均沿着所述天线层的长度方向延伸；各所述长条形贴片均设有金属化过孔阵列，所述金属化过孔阵列沿着所在的所述长条形贴片的延伸方向排列；所述金属化过孔阵列贯穿所述天线层和所述粘合层，所述金属化过孔阵列与所述金属地板连接。

进一步地，所述天线层的材料为Rogers 5880，所述馈电层的材料为Rogers 5880，所述粘合层的材料为Rogers 4450F，所述粘合层为半固化片。

本发明的有益效果是：实施例中的无需波束赋形网络的多波束天线，采用两个具有不同相位差的串馈网络激励一个多单元的带内全双工天线阵列，当信号分别从四个端口输入时，多波束天线可以分别产生四个不同指向的辐射波束，性能类似于传统的基于巴特勒矩阵波束赋形网络的多波束天线；然而，由于无需采用波束赋形网络，实施例中的多波束天线的结构可以得到显著地简化，从而使整个天线尺寸得到明显缩减，更加适应下一代移动通信系统高集成度的需求。

附图说明

图1为实施例中无需波束赋形网络的多波束天线的整体结构图；

图2为实施例中从天线层的上表面一侧的示意图；

图3为实施例中从天线层的下表面一侧的示意图；

图4为实施例中从馈电层的上表面一侧的示意图；

图5本实施例中从馈电层的下表面一侧的示意图；

图6为实施例中粘合层的示意图；

图7为实施例中第一端口激励时的仿真和测试散射参数示意图；

图8为实施例中第三端口激励时的仿真和测试散射参数示意图；

图9为实施例中第一端口到第四端口分别激励时的仿真和测试方向图示意图；

图10为实施例中第一端口和第三端口分别激励时的仿真和测试增益以及仿真方向性示意图；

图11为实施例中第一端口和第三端口分别激励时的仿真效率示意图；

附图标记：

a——天线层；b——粘合层；c——馈电层；1——带内全双工天线单元；3——金属地板；11——折叠枝节贴片；12a——第一馈电金属化过孔；12b——第二馈电金属化过孔；13——金属化连接过孔；14——长条形贴片；15——金属化过孔阵列；16——矩形贴片；31——圆形区域；310——第一串馈网络；311——第一移相单元；312——第一微带线；320——第二串馈网络；321——第二移相单元；322——第二微带线；35——第一分枝线；36——第二分枝线。

具体实施方式

巴特勒矩阵是目前应用最为广泛的无源波束赋形网络之一。传统的巴特勒矩阵一般采用不同的无源微波器件进行组合，当激励不同的输入端时，输出端可以获得不同的梯度相位差。以最为常见的4×4巴特勒矩阵为例，它需要采用四个耦合器、两个交叉结以及四个移相器构成。因此，传统的基于巴特勒矩阵的多波束天线往往尺寸过大，一般大于10λ²，严重地限制了该类天线的应用场景。尤其是在5G毫米波频段，过大的天线尺寸造成系统集成难度显著提升。因此，在实现多波束性能的基础上，简化波束赋形网络甚至去除波束赋形网络是当前多波束天线技术亟待解决的问题之一。

基于上述原理，本实施例提供一种无需波束赋形网络的多波束天线。参照图1，无需波束赋形网络的多波束天线包括天线层(a)、粘合层(b)和馈电层(c)。

本实施例中，天线层(a)的远离粘合层(b)的一面(例如图1中所展示出来的一面)称为天线层(a)的上表面，天线层(a)的另一面，即面向粘合层(b)的一面称为天线层(a)的下表面；馈电层(c)的面向粘合层(b)的一面(例如图1中所展示出来的一面)称为馈电层(c)的上表面，馈电层(c)的另一面，即远离粘合层(b)的一面称为馈电层(c)的下表面。

本实施例中，天线层(a)的材料为Rogers 5880，厚度为0.787mm；馈电层(c)的材料为Rogers 5880，厚度为0.254mm；粘合层(b)的材料为Rogers 4450F，厚度为0.1mm。粘合层(b)为半固化片，可以起到粘接作用，天线层(a)、粘合层(b)、馈电层(c)由上至下采用多层PCB层压工艺紧密地压合在一起。

图1为本实施例中无需波束赋形网络的多波束天线的整体结构示意图。参照图1，天线层(a)设有多个带内全双工天线单元(1)，天线层(a)的上表面设有表面波抑制单元，各带内全双工天线单元(1)沿着天线层(a)的长度方向排布。馈电层(c)的上表面设有金属地板(3)，馈电层(c)的下表面设有第一串馈网络(310)和第二串馈网络(320)，第一串馈网络(310)和第二串馈网络(320)分别通过过孔与各带内全双工天线单元(1)连接。

图2为本实施例中从天线层(a)的上表面一侧的示意图，图3为本实施例中从天线层(a)的下表面一侧的示意图。参照图2，天线层(a)的上表面采用PCB工艺制作了4个折叠枝节贴片(11)，天线层(a)的下表面采用PCB工艺制作了4个矩形贴片(16)。参照图2和图3，对于任意一个折叠枝节贴片(11)，如果将其投影至天线层(a)所在平面，那么会有一个矩形贴片(16)位于这个折叠枝节贴片(11)的投影范围内，即每个折叠枝节贴片(11)都有相对应的一个矩形贴片(16)，这个折叠枝节贴片(11)和相对应的一个矩形贴片(16)组成一个带内全双工天线单元(1)。

参照图1、图2和图3，这4个带内全双工天线单元(1)构成一个线性阵列，4个带内全双工天线单元(1)沿着天线层(a)的长度方向排列。由于在28GHz的工作频率下，波长为λ时0.61λ对应的长度为6.5mm，因此本实施例中可以将相邻两个带内全双工天线单元(1)之间的中心距离设定为6.5mm。

参照图2，每个折叠枝节贴片(11)的中心都制作有3个金属化连接过孔(13)构成的阵列，3个金属化连接过孔(13)的上端连接折叠枝节贴片(11)，金属化连接过孔(13)贯穿天线层(a)。参照图3，3个金属化连接过孔(13)的下端连接这个折叠枝节贴片(11)相对应的矩形贴片(16)。折叠枝节贴片(11)、3个金属化连接过孔(13)以及相应的矩形贴片(16)整体构成一个栅栏形结构，即一个带内全双工天线单元(1)。在天线工作频率位于28GHz附近是，该栅栏形结构可以等效为一个短路电路，它可以使折叠枝节贴片(11)工作在半TM₁₂模式。

参照图1和图2，表面波抑制单元包括两个印刷在天线层(a)的上表面的长条形贴片(14)。这两条长条形贴片(14)分设在各带内全双工天线单元(1)两侧，沿着天线层(a)的长度方向延伸。各长条形贴片(14)均设有金属化过孔阵列(15)，金属化过孔阵列(15)沿着所在的长条形贴片(14)的延伸方向排列。金属化过孔阵列(15)贯穿天线层(a)和粘合层(b)，延伸至与金属地板(3)连接，使得表面波抑制单元通过金属化过孔阵列(15)与金属地板(3)连接。通过设置表面波抑制单元，能够抑制天线层(a)的上表面的表面波。

图4为本实施例中从馈电层(c)的上表面一侧的示意图，图5为本实施例中从馈电层(c)的下表面一侧的示意图。

参照图4，馈电层(c)的上表面通过PCB工艺制作出金属地板(3)。参照图5，馈电层(c)的下表面通过PCB工艺制作了第一串馈网络(310)和第二串馈网络(320)。

参照图5，第一串馈网络(310)的主要部分为第一微带线(312)，第一微带线(312)上设有4个第一分枝线(35)，各第一分枝线(35)分别与各折叠枝节贴片(11)一一对应，各第一分枝线(35)的末端分别位于相应的折叠枝节贴片(11)的投影范围内。例如，对于任意一个折叠枝节贴片(11)，如果将其投影至馈电层(c)所在平面，那么会有一个第一分枝线(35)的末端位于这个折叠枝节贴片(11)的投影范围内，即每个折叠枝节贴片(11)都有相对应的一个第一分枝线(35)末端，这个折叠枝节贴片(11)通过一个依次贯穿天线层(a)、粘合层(b)和馈电层(c)的第一金属化馈电过孔，与相应的第一分枝线(35)末端连接在一起。

同样地，参照图5，第二串馈网络(320)的主要部分为第二微带线(322)，第二微带线(322)上设有4个第二分枝线(36)，各第二分枝线(36)分别与各折叠枝节贴片(11)一一对应，各第二分枝线(36)的末端分别位于相应的折叠枝节贴片(11)的投影范围内。例如，对于任意一个折叠枝节贴片(11)，如果将其投影至馈电层(c)所在平面，那么会有一个第二分枝线(36)的末端位于这个折叠枝节贴片(11)的投影范围内，即每个折叠枝节贴片(11)都有相对应的一个第二分枝线(36)末端，这个折叠枝节贴片(11)通过一个依次贯穿天线层(a)、粘合层(b)和馈电层(c)的第二金属化馈电过孔，与相应的第二分枝线(36)末端连接在一起。

参照图4，从馈电层(c)的上表面的金属地板(3)去除了部分金属材料，从而形成8个圆形区域(31)，这8个圆形区域(31)分别与4个第一馈电金属化过孔(12a)和4个第二馈电金属化过孔(12b)具有相同的圆心。通过设置与第一馈电金属化过孔(12a)和第二馈电金属化过孔(12b)的总数量相同的圆形区域(31)，可以使得第一馈电金属化过孔(12a)和第二馈电金属化过孔(12b)和金属地板(3)之间不直接电气连接，从而能够将馈电层(c)上的信号传输到天线层(a)上，为4个带内全双工天线单元(1)馈电，从而激励带内全双工天线单元(1)产生辐射。

本实施例中，第一微带线(312)的一端作为多波束天线的第一端口，第一微带线(312)的另一端作为多波束天线的第二端口，第二微带线(322)的一端作为多波束天线的第三端口，第二微带线(322)的另一端作为多波束天线的第四端口。

本实施例中，参照图5，第一串馈网络(310)上的4个第一分枝线(35)中，每两段第一分枝线(35)中间有1个第一移相单元(311)，即第一串馈网络(310)一共有3个第一移相单元(311)。第一移相单元(311)采用U形结构，由于增加了第一串馈网络(310)中的信号传输路径，从而产生移相效果。由于天线整体结构对称，在本实施例中，当信号从第一端口输入时，4个第一分枝线(35)上的信号相位差为30°；当信号从第二端口输入时，4个第一分枝线(35)上的信号相位差为-30°。

本实施例中，参照图5，第二串馈网络(320)上的4个第二分枝线(36)中，每两段第二分枝线(36)中间有1个第二移相单元(321)，即第二串馈网络(320)一共有3个第二移相单元(321)。第二移相单元(321)采用M形结构，由于增加了第二串馈网络(320)中的信号传输路径，从而产生移相效果。由于天线整体结构对称，在本实施例中，当信号从第三端口输入时，4个第二分枝线(36)上的信号相位差为145°；当信号从第四端口输入时，4个第二分枝线(36)(36)上的信号相位差为-145°。

图6为本实施例中粘合层(b)的示意图，其中的圆孔表示第一馈电金属化过孔(12a)、第二馈电金属化过孔(12b)以及金属化过孔阵列(15)等过孔贯穿粘合层(b)时，在粘合层(b)形成的贯穿位置。

本实施例中，无需波束赋形网络的多波束天线的原理在于：采用两个具有不同相位差的串馈网络(第一串馈网络(310)和第二串馈网络(320))激励一个多单元的带内全双工天线阵列，当信号分别从四个端口(第一端口、第二端口、第三端口和第四端口)输入时，多波束天线可以分别产生四个不同指向的辐射波束，性能类似于传统的基于巴特勒矩阵波束赋形网络的多波束天线；然而，由于无需采用波束赋形网络，本实施例中的多波束天线的结构可以得到显著地简化，从而使整个天线尺寸得到明显缩减，更加适应下一代移动通信系统高集成度的需求。

图7和图8分别为本实施例中第一端口和第三端口激励情况下的仿真和测试散射参数曲线。当第一端口激励时，天线仿真工作频段为25.8—29.7GHz，测试工作频段为26—29.8GHz，四个端口间的隔离度大于13.7dB。当第三端口激励时，天线仿真工作频段为26.2—29.5GHz，天线测试工作频段为26.7—30GHz，四个端口间的隔离度大于12dB。天线整体重叠带宽为26.7—29.8GHz。

图9为本实施例中第一端口到第四端口分别激励情况下的仿真和测试方向图曲线。当第一端口到第四端口分别激励时，天线仿真波束指向分别为-12°,12°,28°,-29°，天线测试波束指向分别为-13°,13°,30°,-30°。

图10为本实施例中第一端口和第三端口激励情况下仿真和测试的增益曲线以及仿真方向性曲线。天线仿真最大增益为11.43dBi，天线测试最大增益为11.58dBi。天线在工作频带内的最高辐射效率为85.6％。

图11为实施例中第一端口和第三端口分别激励时的仿真效率。

根据图7-图11所示的仿真结果，可以证实本实施例中的无需波束赋形网络的多波束天线具有良好的性能。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本实施例所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实施例说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本实施例所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本实施例所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本实施例描述的过程的操作，除非本实施例另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本实施例描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本实施例所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。

计算机程序能够应用于输入数据以执行本实施例所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种无需波束赋形网络的多波束天线，其特征在于，所述无需波束赋形网络的多波束天线包括天线层、粘合层和馈电层，所述天线层、粘合层和馈电层依次贴合；

所述天线层设有多个带内全双工天线单元，所述天线层的上表面设有表面波抑制单元，各所述带内全双工天线单元沿着所述天线层的长度方向排布；其中，所述天线层的上表面是远离所述粘合层的一面，所述天线层的下表面是面向所述粘合层的一面；

所述馈电层的上表面设有金属地板，所述馈电层的下表面设有第一串馈网络和第二串馈网络，所述第一串馈网络和所述第二串馈网络分别通过过孔与各所述带内全双工天线单元连接；其中，所述馈电层的上表面是面向所述粘合层的一面，所述馈电层的下表面是远离所述粘合层的一面。

2.根据权利要求1所述的无需波束赋形网络的多波束天线，其特征在于，所述带内全双工天线单元包括折叠枝节贴片和矩形贴片；所述折叠枝节贴片位于所述天线层的上表面，所述矩形贴片位于所述天线层的下表面；同一所述带内全双工天线单元中，所述矩形贴片位于所述折叠枝节贴片的投影范围内。

3.根据权利要求2所述的无需波束赋形网络的多波束天线，其特征在于，同一所述带内全双工天线单元中，所述折叠枝节贴片与所述矩形贴片之间通过一组金属化连接过孔连接；所述金属化连接过孔贯穿所述天线层。

4.根据权利要求2所述的无需波束赋形网络的多波束天线，其特征在于：

所述第一串馈网络包括第一微带线，所述第一微带线上设有多个第一分枝线，各所述第一分枝线分别与各所述折叠枝节贴片一一对应，各所述第一分枝线的末端分别位于相应的所述折叠枝节贴片的投影范围内，各所述第一分枝线的末端与相应的所述折叠枝节贴片之间通过第一金属化馈电过孔连接；所述第一金属化馈电过孔贯穿所述天线层、所述粘合层和所述馈电层；

所述第二串馈网络包括第二微带线，所述第二微带线上设有多个第二分枝线，各所述第二分枝线分别与各所述折叠枝节贴片一一对应，各所述第二分枝线的末端分别位于相应的所述折叠枝节贴片的投影范围内，各所述第二分枝线的末端与相应的所述折叠枝节贴片之间通过第二金属化馈电过孔连接；所述第二金属化馈电过孔贯穿所述天线层、所述粘合层和所述馈电层。

5.根据权利要求4所述的无需波束赋形网络的多波束天线，其特征在于，所述馈电层的上表面中，被所述第一金属化馈电过孔或所述第二金属化馈电过孔贯穿的位置周围设有圆形区域，所述圆形区域由所述金属地板部分缺失形成，所述圆形区域与所包围的所述第一金属化馈电过孔或所述第二金属化馈电过孔有共同的圆心。

6.根据权利要求4所述的无需波束赋形网络的多波束天线，其特征在于，所述第一微带线的一端作为所述多波束天线的第一端口，所述第一微带线的另一端作为所述多波束天线的第二端口，所述第二微带线的一端作为所述多波束天线的第三端口，所述第二微带线的另一端作为所述多波束天线的第四端口。

7.根据权利要求1所述的无需波束赋形网络的多波束天线，其特征在于，所述第一串馈网络设有多个第一移相单元，第二串馈网络设有多个第二移相单元，所述第一移相单元的数量与所述第二移相单元的数量相同，所述第一移相单元的移相特性与所述第二移相单元的移相特性不同。

8.根据权利要求7所述的无需波束赋形网络的多波束天线，其特征在于，所述第一移相单元为U形结构，所述第二移相单元为M形结构。

9.根据权利要求1所述的无需波束赋形网络的多波束天线，其特征在于，所述表面波抑制单元包括两个长条形贴片，各所述长条形贴片分设在各所述带内全双工天线单元两侧；各所述长条形贴片均沿着所述天线层的长度方向延伸；各所述长条形贴片均设有金属化过孔阵列，所述金属化过孔阵列沿着所在的所述长条形贴片的延伸方向排列；所述金属化过孔阵列贯穿所述天线层和所述粘合层，所述金属化过孔阵列与所述金属地板连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的无需波束赋形网络的多波束天线，其特征在于，所述天线层的材料为Rogers 5880，所述馈电层的材料为Rogers 5880，所述粘合层的材料为Rogers4450F，所述粘合层为半固化片。

Images