[發明專利]一種超寬帶多頻雙極化天線

有效

• 申請號: 201310184565.5
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103311651A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 岳彩龍;張毅;萬樂樂;韓波;李山山;孔慶泉;劉木林;吳中林
• 申請（專利權）人: 廣東通宇通訊股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/52;H01Q19/10;H01Q21/30;H01Q21/24
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 黃啟行;方曉明

技術領域

本發明涉及移動通信基站天線領域，具體為一種超寬帶多頻雙極化天線。

背景技術

隨著移動通信技術的不斷發展，通信基站對基站天線的指標要求，特別是增益、帶寬特性、半功率角隨頻率的波動特性、交叉極化特性等方面，提出了越來越高的要求。

現有基站天線多采用雙頻超寬帶多頻雙極化天線以拓寬其頻帶帶寬，現有雙頻超寬帶多頻雙極化天線的高、低頻振子主要采用以下幾種結構形式：1，選用微帶輻射單元作為低頻輻射單元，高頻振子通過不等高的形式與低頻單元共軸放置在反射上來實現雙頻雙極化；2，高、低頻振子并列放置，獨立排列組陣，然后放置于一個統一的天線罩內來實現雙頻雙極化；3，低頻由兩對偶極子正交放置，組成近似方形的布局，高頻振子通過鑲嵌的方式與低頻陣列共軸放置于反射板上來實現雙頻雙極化。

上述三種結構雖能拓寬天線的頻帶帶寬，但均有其局限，具體為：第一種結構中的微帶天線的頻帶帶寬較窄，且高頻振子端口與低頻振子端口的隔離度也差。第二種結構雖然可以很好地彌補微帶天線的不足，但為了保證各頻段的電氣性能指標，并減少不同頻段振子間的相互影響，則必須增加天線的寬度，因此天線的迎風面積、體積和質量均相應增加。第三種結構的共軸超寬帶多頻雙極化天線中的高、低頻振子之間的距離不能太小，否則低頻振子和高頻振子之間便會出現較強的電磁耦合，嚴重干擾電磁波的輻射，因此其迎風面積依然較大。

目前移動通信系統的工作頻段，無論是低頻工作頻段還是高頻工作頻段，均在向現有工作頻段的兩側擴張，因此對超寬帶多頻雙極化天線的工作頻段提出了更高的要求。若使上述第二種結構和第三種結構的天線能夠滿足移動通訊系統不斷拓寬的工作頻段，只能增加高頻振子和低頻振子的輻射面積，因而使得現有超寬帶多頻雙極化天線的迎風面積、體積和質量不減反增。

由上可知，有必要提供一種迎風面積小、結構緊湊且能夠拓寬工作頻段帶寬的超寬帶多頻雙極化天線。

發明內容

本發明的發明目的在于提供了一種超寬帶多頻雙極化天線，兼顧更寬的工作頻段帶寬和更為緊湊的結構。

根據本發明的一個方面，提供了一種超寬帶多頻雙極化天線，包括反射板、及設置于所述反射板上的至少一個低頻輻射單元和與所述低頻輻射單元相鄰的至少一個高頻輻射單元，

所述高頻輻射單元包括高頻振子和設置于所述高頻振子外圍的碗狀輻射器。

其中，所述高頻振子絕緣固定于所述反射板。

所述碗狀輻射器的上部邊界口徑大于所述高頻振子的輻射口徑，且所述碗狀輻射器的高度為高頻振子中心頻率的0.15～0.9波長。

優選地，所述高頻振子通過絕緣固定座固定于所述反射板上。

優選地，所述碗狀輻射器絕緣固定于所述反射板上。

其中，所述低頻輻射單元包括：

兩組兩極化正交的偶極子輻射單元，所述每組偶極子輻射單元包括一對呈中心對稱設置的U型輻射臂；

所述每個U型輻射臂設置在與其對應的平衡巴倫上；

所述平衡巴倫與所述U型輻射臂的連接端的上表面下陷，形成4個饋電平臺；其中，

2個相鄰饋電平臺上設有槽孔，用于穿入饋電電纜芯線；

另外2個相鄰的饋電平臺上設有凸柱，用于通過饋電片與所述槽孔內穿入的饋電電纜芯線電連接。

進一步地，所述U型輻射臂還包括：

第一彎折枝節，設置于所述U型輻射臂末端的外側，且其中心線與所述U型輻射臂的中心線之間的夾角為銳角；

第二彎折枝節，設置于所述U型輻射臂的末端且與所述U型輻射臂末端垂直并沿軸向方向延伸；

一字型枝節，設置于所述U型輻射臂的兩個輻射臂之間，用以電氣連接兩輻射臂。

其中，第一彎折枝節的中心線與所述U型輻射臂的中心線之間的夾角為15°～90°。

優選地，第一彎折枝節和第二彎折枝節分別與所述U型輻射臂一體成型。

優選地，所述U型輻射臂的下方設有與其固定連接的調節件，所述調節件與所述平衡巴倫滑動連接，用于實現所述U型輻射臂在所述平衡巴倫上沿軸向方向的調節。

其中，所述低頻輻射單元和所述高頻輻射單元在所述反射板上呈陣列分布，其中，

低頻輻射單元列設置于所述反射板的縱軸中心線上，高頻輻射單元列設置于所述低頻輻射單元列的一側；

所述低頻輻射單元列包括至少一個低頻輻射單元；

所述高頻輻射單元列包括至少兩個高頻輻射單元。

所述低頻輻射單元和所述高頻輻射單元在所述反射板上呈陣列分布，其中，