[發明專利]一種寬帶的雙極化天線單元

有效

• 申請號: 200910246594.3
• 申請日: 2009-11-26
• 公開（公告）號: CN101707291A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 陳宏亮;成院波;伍裕江;張利華
• 申請（專利權）人: 廣東通宇通訊設備有限公司
• 主分類號: H01Q21/24
• 分類號: H01Q21/24;H01Q19/10
• 代理公司: 中山市漢通知識產權代理事務所 44255
• 代理人: 田子榮

[技術領域]

本發明涉及移動通信基站天線領域，特別是一種寬帶雙極化天線。

[技術背景]

移動通信在人們的日常生活中發揮著越來越重要的作用。截至2007年底， 我國移動通信用戶數超過5.4億，投入使用的基站天線超過100萬副，隨著 移動通信業務及種類的不斷增加，各種制式的工作頻段也在不斷擴展。 TD-SCDMA網絡中智能天線的工作頻率為1880-1920MHz，2010-2025MHz， 2300-2400MHz。DCS的通信頻率為1710-1880MHz。PCS的通信頻率為 1850-1990MHz。UMTS的通信頻率為1920-2170MHz。WiMax(Worldwide Interoperability?for?Microwave?Access，即全球微波互聯接入)的部分通信頻段 為2300-2700MHz。因此，現已提出了設計一個兼顧上述制式的寬帶天線的市 場需求。

1710-2400MHz的相對頻帶寬度超過33％，1710-2700MHz的相對頻帶寬 度則接近45％，現有的雙極化天線振子提供的相對帶寬一般都難以滿足，由此 組成的天線陣的帶寬也受到限制。現有寬帶振子的設計方案中很少有相對帶寬 超過45％，如專利號為ZL200820122837.3，CN?201174423Y，CN?101465475A 等所述的寬帶振子，它的相對帶寬就只有33％左右。

[發明內容]

本發明的目的在于：提供一種相對帶寬較寬的輻射振子，該振子在較寬的 頻帶內駐波比等指標優良。

本發明的目的是這樣實現的：

一種寬帶的雙極化天線單元，包括輻射體和平衡饋電裝置，該平衡饋電裝 置對輻射體饋電即激勵輻射體，該輻射體是由四個輻射片組成，所述的四個輻 射片兩兩對稱且正交分布，形成兩對正交的對稱輻射陣列，該平衡饋電裝置由 激勵芯線和平衡巴侖兩部分組成，該平衡巴侖同時構成各輻射片的支撐體，所 述的對稱輻射陣列長度約為二分之一波長，寬度約為四分之一波長，該輻射片 進一步包括互相毗鄰的一支撐區和一輻射區，該支撐區呈等腰梯形狀，該支撐 區位于該輻射體的中部，且與支撐體連接，該輻射區位于該輻射體的外圍，該 輻射區的外圍具有一長邊和分列于該長邊兩側的等長的兩短邊，所述的兩短邊 遠離長邊的一端分別與支撐區兩腰的一端連接，該輻射區的兩短邊和長邊以及 支撐區的兩腰組成連續曲線，所述支撐區的腰長和輻射區的短邊長度和輻射區 的長邊長度之間的比例關系約為1∶1∶2，所述左右相鄰的兩個輻射片相鄰的 兩腰平行設置，且兩腰之間的間隙小于0.1個波長。

上述的組成平衡饋電裝置的激勵芯線耦合饋電。

上述的平衡巴倫呈中空的柱狀，該激勵芯線插入該平衡巴侖內部，該激勵 芯線與該平衡巴侖構成一對微帶傳輸線，所述激勵芯線的饋電端與天線的饋電 網絡相聯接。

上述的激勵芯線呈“n”型，兩端插入平衡巴侖的內部，且與該平衡巴侖隔 離。

上述的激勵芯線插入平衡巴倫的部分設有若干固定塊，該若干固定塊卡設 在該平衡巴侖中，該激勵芯線從該若干固定塊中部穿過。

上述的固定塊設于該激勵芯線的饋電端以及該平衡巴侖的頂端。

上述的平衡巴侖是中空的方柱，其高度為四分之一個波長，壁厚為1mm， 該支撐體垂直于該輻射片，該支撐體與該輻射片在物理結構上設計為一體。

上述的輻射片與支撐體的結合部設有若干條加強筋。

上述的輻射片可以是實體結構，也可以是鏤空結構。

上述的寬頻雙極化天線單元如果設有反射板，則所述平衡巴侖固定于反射 板之上。

其有益效果是：本發明克服了現有寬頻雙極化天線技術中天線振子的水平 波束寬度隨頻率的不同變化大，天線振子的增益相對較低，交叉極化普遍不佳， 天線間電流不平衡，且組裝麻煩，一致性差等缺陷，提供一種一體化設計的寬 帶雙極化振子，它結構簡單，安裝方便，容易饋電，一致性好，易于生產；相 對帶寬超過45％，且在較寬的頻帶內駐波比等指標優良。而且具有良好的交叉 極化特性、水平面波束寬度波動小、高增益和高前后比等優點。

[附圖說明]

圖1是本發明實施例1的整體結構示意圖；

圖2是本發明實施例1的整體結構剖面圖；

圖3是本發明實施例1輻射體的結構示意圖；

圖4是本發明實施例1其中一個輻射片的結構示意圖；