[發明專利]雙極化天線

有效

• 申請號: 201310696049.0
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103647140A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 褚慶昕;徐寧;涂治紅;董錦淵
• 申請（專利權）人: 廣州杰賽科技股份有限公司;華南理工大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及天線技術領域，特別是涉及一種雙極化天線。

背景技術

隨著移動通信的蓬勃發展，原有的TD-SCDMA系統開始了向TD-LTE系統進化的進程。對于TD-LTE系統，除了工作頻段分布于較寬的頻段上以外，還進一步突出了智能天線的建設。與原有的線陣式基站天線相比，TDD系統中的智能天線利用二維面陣的形式結合上行來波估計，實現以主波束對準信號，零點對準干擾的自適應方向圖，提高了移動通信系統的容量和質量。在基站建設的過程中，智能天線的物理尺寸與重量等參數被嚴格限制，而其輻射性能如增益、波束寬度、交叉極化比和前后比等各方面在不同頻段也分別有不同的要求，同時多陣列結構中陣元間的相互影響情況不可忽略。由于陣列天線中的輻射單元在很大程度上決定了天線的多項性能，因此上面提及的因素都加大了陣元的設計難度。

傳統技術中給出了TD-LTE室內雙極化天線，采用了十字交叉微帶結構（上下兩層）實現了±45°垂直極化的雙極化振子單元，并且利用高度為四分之一波長的同軸線和支撐柱焊接于銅支撐板上。不同極化方向的振子分別通過分布于雙面覆銅板上下兩層金屬橋進行饋電。同時，雙極化振子單元輻射臂上的雙排過錫通孔將上下層振子短路，實現駐波寬帶匹配。不同極化方向振子間的耦合縫隙可調整雙極化振子單元的諧振點，輻射臂終端的引向柱可以使輻射臂上電流分布均勻。

傳統技術中，通過耦合縫隙調整雙極化振子單元的諧振點的方式不夠靈活。若調整縫隙的長度，會帶來振子單元的變形，導致振子上電流的分布改變，會對輻射性能產生影響；若調整縫隙的寬度，有可能出現寬度很小也無法滿足要求。利用引向柱的方式雖然可以使輻射臂上的電流分布更為均勻，但引向柱上分布的電流會對輻射參數產生影響。同時，引向柱的出現會對振子的匹配造成影響，成為振子匹配參數的敏感因素，這將對加工及安裝提出了較高要求。而在介質基板上附加引向柱的方式也增加了振子安裝的難度及成本。

發明內容

基于此，有必要針對不能有效調整諧振點的問題，提供一種雙極化天線。

一種雙極化天線，包括：兩條同軸饋線、介質基板、兩層相同的振子單元，

兩層振子單元對應設置于介質基板上下兩層，介質基板通過支撐架固定在反射板上，兩層振子單元通過兩條同軸饋線進行饋電，

每層振子單元采用十字交叉微帶結構，每層振子單元包括四個振子臂，每個振子臂均設有兩條斜邊，振子臂的兩條斜邊相互垂直，相鄰振子臂的斜邊相吻合并且相鄰斜邊存在間隙，相鄰斜邊上均設有延伸部，相鄰延伸部關于相鄰斜邊的中心線對稱設置。

上述雙極化天線，包括兩條同軸饋線、介質基板、兩層相同的振子單元，每層振子單元采用十字交叉微帶結構，每層振子單元包括四個振子臂，每個振子臂均設有兩條斜邊，振子臂的兩條斜邊相互垂直，相鄰振子臂的斜邊相吻合并且相鄰斜邊存在間隙，通過在相鄰斜邊上均設有延伸部，相鄰延伸部關于相鄰斜邊的中心線對稱設置，利用不同極化振子件延伸出延伸部的方式調整振子間的耦合度，可以對阻抗匹配進行靈活的調整，最終實現對頻帶的相應覆蓋。

附圖說明

圖1為本發明雙極化天線實施例一的結構示意圖；

圖2為本發明雙極化天線實施例中其中一個振子臂的結構示意圖；

圖3為本發明雙極化天線實施例二的上層振子單元結構示意圖；

圖4為本發明雙極化天線實施例二的下層振子單元結構示意圖；

圖5為本發明雙極化天線具體運用實例結構示意圖；

圖6為本發明雙極化天線的駐波比參數的仿真結果；

圖7為本發明雙極化天線不同極化方向端口間的隔離度。

具體實施方式

以下針對本發明雙極化天線的各實施例進行詳細的描述。

如圖1所示，為本發明雙極化天線實施例一的結構示意圖，包括：兩條同軸饋線130和140、介質基板150、兩層相同的振子單元160和170。其中，170在介質基板下層，圖中沒有示出。同軸饋線130和140設置在支撐架120里面。