[發(fā)明專利]寬頻帶雙極化全向吸頂天線

有效

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• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102709673A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 劉培濤;劉聰;孫善球;鐘錦慶;吳榮廣;吳寶庭;吳兵;林巧新;劉少聰;許時彰
• 申請（專利權）人: 京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司;中國移動通信集團廣東有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/52;H01Q21/24;H01R9/05
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 劉延喜

【技術領域】

本發(fā)明涉及移動通信覆蓋技術，尤指移動通信室內(nèi)分布系統(tǒng)的MIMO(Multiple?Input?Multiple?Output，多輸入多輸出)相關技術，具體涉及一種寬頻帶雙極化全向吸頂天線。?

【背景技術】

室內(nèi)分布系統(tǒng)是當今無線通信系統(tǒng)重要的組成部分，室內(nèi)分布天線的性能直接影響系統(tǒng)的整體表現(xiàn)。隨著移動通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展，系統(tǒng)的復雜度越來越高，對天線的性能也提出了新的要求與挑戰(zhàn)。而且隨著用戶對天線輻射的防護意識的增強，對室內(nèi)分布系統(tǒng)的尺寸提出了更嚴格的要求。因此設計并采用新型小型化高性能的室內(nèi)分布天線對室內(nèi)分布系統(tǒng)而言至關重要。?

目前室內(nèi)吸頂天線的實現(xiàn)形式有單椎、單椎加球冠或雙錐結構的，但是這些天線都是單極化的，在室內(nèi)信號覆蓋方面存在著固有的盲區(qū)和陰影區(qū)，而且在當今高效、高質(zhì)量、高容量、高速率傳輸數(shù)據(jù)的情況下，容易產(chǎn)生網(wǎng)絡阻塞以致掉話，不能應用于TD-SCDMA、TD-LTE等系統(tǒng)中。?

為了提高無線通信系統(tǒng)的頻譜利用率，在不增加頻譜資源的情況下，盡可能大地提高系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的能力，則需要采用新型雙極化吸頂天線。尤其是在室內(nèi)多徑反射顯著的場合中，雙極化吸頂天線可以通過極化分集實現(xiàn)信號的良好覆蓋，同時可以兼容2G、3G以及TD-LTE等移動通信系統(tǒng)，實現(xiàn)站點共用，節(jié)省工程資源。但是要在保證吸頂天線性能的前提下實現(xiàn)雙極化，天線的尺寸普遍會變得很大，在使用過程中容易遭到用戶的排斥，因此小型化雙極化吸頂天線的研制意義重大。?

CN101916909A號專利申請揭示的一種寬頻帶雙極化全向吸頂天線的技術方案，其利用一上錐形振子與一下錐形振子形成雙錐形結構作為垂直極化天線，并在一塊介質(zhì)基板上環(huán)形設置若干半波振子以形成水平極化天線，其中的水平極化天線所載的介質(zhì)基板置于上錐形振子與下錐形振子正中。盡管?該技術方案聲稱其取得較為良好的技術效果，然而，本申請人利用該技術方案所進行的實驗表明，該技術方案并不能達到所聲稱的效果，因此，對該技術方案是否可行存疑。本申請人認為，上錐形振子與下錐形振子對準連接，在兩者的對準位置處形成的磁場最強，在該位置處設置水平極化天線，將對垂直極化天線的駐波帶來很大程度的干擾，也使吸頂天線無法小型化。而且，吸頂天線應當追求整體技術效果，而針對在吸頂天線中同時設置垂直極化天線和水平極化天線這種情況，該技術方案并未考慮解決由此帶來的隔離度高的問題。因而，業(yè)內(nèi)需要一種更具實用性的技術方案替代之。?

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于提供一種能顯著改善室內(nèi)信號覆蓋的寬頻帶雙極化全向吸頂天線，在保證雙極化天線性能的前提下，應用小型化技術使天線尺寸減小同，不僅能替代現(xiàn)網(wǎng)中的吸頂天線，而且能同時工作在2G、3G以及TD-LTE頻段，實現(xiàn)站點共用，節(jié)省工程資源。?

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術方案：?

本發(fā)明的寬頻帶雙極化全向吸頂天線，包括圓形的底板、天線罩、垂直極化天線以及水平極化天線，底板與天線罩相組裝以罩設所述垂直極化天線和水平極化天線，其中：?

所述垂直極化天線包括中部設置有通孔的圓形垂直極化金屬板、固定在該通孔上且?guī)в袑Ь€孔的金屬支撐座、豎立設置在該金屬支撐座上的輻射振子；?

所述水平極化天線包括圓形的水平極化介質(zhì)板、設置在該水平極化介質(zhì)板底面的由若干對稱振子周向排列組成的圓環(huán)陣列，以及設置在該水平極化介質(zhì)板頂面上用于對所述圓環(huán)陣列的對稱振子進行功率分配饋電的功分網(wǎng)絡；?

所述水平極化介質(zhì)板居于所述底板的上方，所述垂直極化金屬板居于所述水平極化介質(zhì)板的上方，若干支撐柱穿過所述水平介質(zhì)板，分別固定支撐所述垂直極化金屬板和底板。?

較佳的，所述底板的直徑大于或等于垂直極化金屬板、水平極化介質(zhì)板的直徑。?

進一步，所述垂直極化金屬板上，布置有若干調(diào)節(jié)片，每個調(diào)節(jié)片一端與垂直極化金屬板相固定，另一端與所述輻射振子相固定。?

優(yōu)選的，所述對稱振子為半波振子、對數(shù)周期振子、Vivaldi振子中任意之一。?

進一步，一為垂直極化天線提供信號的第一同軸電纜的內(nèi)導體經(jīng)過該導線孔與所述輻射振子相連接，而其外導體在垂直極化金屬板上固定并接地；一為水平極化天線提供信號的第二同軸電纜的外導體與對稱振子連接，而其內(nèi)導體與功分網(wǎng)絡相連接。所述第一同軸電纜、第二同軸電纜穿過所述底板設置。?

優(yōu)選的，所述垂直極化天線的輻射振子呈錐體、片狀或者鞭狀。?