[實用新型]WIMAX寬帶雙極化天線單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920282457.0
• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN201584504U
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫磊;王朝陽
• 申請（專利權(quán)）人: 南京恩瑞特實業(yè)有限公司
• 主分類號: H01Q21/24
• 分類號: H01Q21/24;H01Q21/26
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;瞿網(wǎng)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種天線，尤其是一種WIMAX移動通信領(lǐng)域的基站定向天線，具體地說是一種WIMAX寬帶雙極化天線單元。

背景技術(shù)

WIMAX的全名是微波存取全球互通(Worldwide?Interoperability?forMicrowave?Access)，WIMAX技術(shù)以IEEE?802.16的系列寬頻無線標準為基礎(chǔ)，因而又稱為802.16無線城域網(wǎng)。它作為一種新興的無線通信技術(shù)，因在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的高性能覆蓋范圍(視環(huán)境情況可以覆蓋25～30英里的范圍)，使WIMAX備受業(yè)界關(guān)注。

對于WIMAX技術(shù)而言，要想實現(xiàn)理想的區(qū)域覆蓋，同時確保高性能的移動通信質(zhì)量，需要對天線的性能指標提出更高的要求，除要求雙極化、寬帶化外，同時對天線的隔離度、波瓣的前后比、交叉極化比的好壞也將直接影響到基站天線在該扇區(qū)的覆蓋效果以及通話質(zhì)量，高隔離度天線可將兩個極化的相關(guān)性降到最小，使相互間的影響也降到最低；天線的高性能前后比，將大大壓低天線的后向輻射，可以大幅提高扇區(qū)的覆蓋效果；對于另外一個重要指標交叉極化比而言，除了需要滿足軸向交叉極化比高于20dB外，同時需要在±60°內(nèi)均能保持較高的交叉極化比(高于10dB)，為系統(tǒng)提供良好的正交特性。

實現(xiàn)上述技術(shù)指標的高性能基站天線的關(guān)鍵是天線單元的設(shè)計，高性能的天線單元將能夠同時實現(xiàn)寬帶雙極化、高隔離度、高交叉極化比的指標要求，同時結(jié)合反射板的設(shè)計可實現(xiàn)非常低的后向輻射。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對WIMAX急需高性能天線的問題，設(shè)計一種具有高隔離度、高交叉極化比、高前后比，而且結(jié)構(gòu)簡單易開模加工生產(chǎn)的WIMAX寬帶雙極化天線單元。

本實用新型的技術(shù)方案是：

一種WIMAX寬帶雙極化天線單元，其特征是它包括短路支撐塊5、中空饋電管4、振子臂1、L形饋電內(nèi)芯2和饋電內(nèi)芯介質(zhì)支撐塊3，中空饋電管4安裝在短路支撐塊5上，振子臂1安裝在中空饋電管4上，L形饋電內(nèi)芯2的一段位于中空包電管4并插入安裝在短路支撐塊5底部的饋電內(nèi)芯介質(zhì)支撐塊3中，L形饋電內(nèi)芯2的另一段與相對安裝在短路支撐塊5上的另一中空饋電管4相連。

中空饋電管4為矩形管，它的數(shù)量為四個。

短路支撐塊5、中空饋電管4、振子臂1為整體相連的一體化結(jié)構(gòu)件。

在所述的振子臂1和中空饋電管4之間設(shè)有加強筋10。

所述的L形饋電內(nèi)芯2的數(shù)量為兩根，相應(yīng)的饋電內(nèi)芯介質(zhì)支撐塊3的數(shù)量為兩個，相應(yīng)的中空饋電管4的數(shù)量為四個，其中一根L形饋電內(nèi)芯2由短路段一13、饋電段一14和匹配塊一15組成，匹配塊一15位于饋電段一14的中下部，饋電段一14和匹配塊一15位于中空饋電管4的空心部12b中并穿裝在對應(yīng)的饋電內(nèi)芯介質(zhì)支撐塊3中，短路段一13穿過中空饋電管4上端的缺口7，一端安放在與所述的中空饋電管4相對的第三中空饋電管4的缺口9中并通過錫焊與對應(yīng)的天線振子1相連；另一根L形饋電內(nèi)芯由短路段二16、饋電段二17和匹配塊二18組成，匹配塊二18位于饋電段二17的中下部，饋電段二17、匹配塊二18位于與所述的中空饋電管4相鄰的第二中空饋電管4空心部12a中并穿裝在對應(yīng)的饋電內(nèi)芯介質(zhì)支撐塊3中，短路段二16穿過所述的第二中空饋電管4上部的缺口6，一端安放在與第二中空饋電管4相對的第四中空饋電管4上的缺口8中并與通過錫焊與對應(yīng)的天線振子1相連；所述的兩個饋電內(nèi)芯介質(zhì)支撐3的結(jié)構(gòu)形式完成相同，它包括定位塊19和矩形空心段20，兩個饋電內(nèi)芯介質(zhì)支撐3分別通過定位塊19定位于所述的空心部12a和空心部12b的底部，兩個饋電內(nèi)芯介質(zhì)支撐3的兩個矩形空心段20分別用于穿裝饋電段一14和饋電段二17。

所述的饋電內(nèi)芯介質(zhì)支撐塊3的介電常數(shù)在2.1～2.5之間。

所述的中空饋電管4的中空部的截面尺寸為0.07個中心波長乘以0.058個中心波長。

所述的振子臂1的長度為0.163個中心波長。

所述的短路支撐塊5的厚度為0.035個中心波長。

所述的饋電內(nèi)芯介質(zhì)支撐塊3的高度為0.05個中心波長。

本實用新型的有益效果：

本實用新型能明顯展寬天線的工作帶寬，大幅提高交叉極化比、前后比，矩形同軸式饋電使得饋電結(jié)構(gòu)緊湊，饋電直接輻射泄漏非常小，能夠顯著提升交叉極化比和極化隔離度，簡單的短路支撐塊能夠起到很好的扼流作用，天線單元結(jié)構(gòu)形式簡單，分離部件少，裝配簡單，非常適合于大批量生產(chǎn)。

附圖說明

圖1a為本實用新型的天線單元整體的立體結(jié)構(gòu)示意圖；