[實用新型]寬頻帶雙極化全向吸頂天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220140286.X
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN202585724U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）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: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/52;H01Q21/24;H01R9/05
• 代理公司: 北京市立方律師事務(wù)所 11330
• 代理人: 劉延喜

【技術(shù)領(lǐng)域】

本實用新型涉及移動通信覆蓋技術(shù)，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(guān)技術(shù)，具體涉及一種寬頻帶雙極化全向吸頂天線。

【背景技術(shù)】

室內(nèi)分布系統(tǒng)是當(dāng)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(fù)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(hù)意識的增強，對室內(nèi)分布系統(tǒng)的尺寸提出了更嚴(yán)格的要求。因此設(shè)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(guān)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(jié)構(gòu)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(dāng)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(luò)阻塞以致掉話，不能應(yīng)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(shù)方案，其利用一上錐形振子與一下錐形振子形成雙錐形結(jié)構(gòu)作為垂直極化天線，并在一塊介質(zhì)基板上環(huán)形設(shè)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(shù)方案聲稱其取得較為良好的技術(shù)效果，然而，本申請人利用該技術(shù)方案所進(jìn)行的實驗表明，該技術(shù)方案并不能達(dá)到所聲稱的效果，因此，對該技術(shù)方案是否可行存疑。本申請人認(rèn)為，上錐形振子與下錐形振子對準(zhǔn)連接，在兩者的對準(zhǔn)位置處形成的磁場最強，在該位置處設(shè)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(yīng)當(dāng)追求整體技術(shù)效果，而針對在吸頂天線中同時設(shè)置垂直極化天線和水平極化天線這種情況，該技術(shù)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(shù)方案替代之。

【實用新型內(nèi)容】

本實用新型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(yīng)用小型化技術(shù)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)本實用新型的目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

本實用新型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(shè)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(shè)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?dǎo)線孔的金屬支撐座、豎立設(shè)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(shè)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(shè)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(jìn)行功率分配饋電的功分網(wǎng)絡(luò)；

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(jìn)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(jìn)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(dǎo)體經(jīng)過該導(dǎo)線孔與所述輻射振子相連接，而其外導(dǎo)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(dǎo)體與對稱振子連接，而其內(nèi)導(dǎo)體與功分網(wǎng)絡(luò)相連接。所述第一同軸電纜、第二同軸電纜穿過所述底板設(shè)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。