[實用新型]雙極化陣列天線及其輻射單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320333046.6
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN203339309U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉培濤
• 申請（專利權(quán)）人: 京信通信技術(shù)（廣州）有限公司
• 主分類號: H01Q21/24
• 分類號: H01Q21/24;H01Q1/36;H01Q1/52;H01Q19/10
• 代理公司: 北京市立方律師事務(wù)所 11330
• 代理人: 劉延喜;王增鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及移動通信天線領(lǐng)域，尤其涉及雙極化陣列天線及其輻射單元。

背景技術(shù)

常見的雙極化輻射單元，典型特征為兩個極化的輻射振子的結(jié)構(gòu)尺寸以及形狀一致，并且各個輻射振子均設(shè)置在同一平面上，即兩個極化的輻射振子旋轉(zhuǎn)90°重合。雖然這種設(shè)計可以在一定程度上提升兩個極化的輻射性能的一致性，但出于避免饋電干擾的考慮，只能將兩個極化的饋電端口分別設(shè)置在不同的平面上，無法做到將饋電端口設(shè)置在同一平面上。由多個以上所述的輻射單元一致性組陣后所形成的陣列天線就會由于饋電端口的高度的不一致以及其他相應(yīng)產(chǎn)生的邊界條件的不一致，而不可避免地使兩個極化的輻射性能指標存在著一定的差異。

隨著移動天線的工作頻段不斷地擴寬，特別是在超寬頻(如1710～2690MHz)工作時，無論是單輻射單元還是陣列天線所體現(xiàn)出的兩個極化的不一致性就越加明顯，如同一頻點中兩個極化的水平面半功率波束寬度、前后比、交叉極化鑒別率、極化一致性和水平面波束偏斜等關(guān)鍵指標均存在著較大的不一致。另外，這種不一致也會隨著電調(diào)天線電下傾角的增大而越加明顯，而且難以消除。

目前，網(wǎng)絡(luò)運營商為了提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、提升網(wǎng)絡(luò)上下行的均勻覆蓋，對基站天線的兩個極化的輻射性能指標的一致性要求越來越高，上述的輻射單元以及由其組成的陣列天線均難以滿足網(wǎng)絡(luò)運營商的要求。

如果將兩個極化的輻射振子設(shè)置在同一高度平面上，還會加重單個輻射單元內(nèi)兩個極化之間的耦合，以及加重陣列天線的兩個極化之間的耦合，從而增加了寬頻帶陣列天線的隔離度指標實現(xiàn)的難度。

因此，基于上述的情況，如何兼顧到兩個極化的輻射性能指標的一致性以及隔離度，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員構(gòu)成了一定程度的挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的首要目的在于提供一種雙極化陣列天線，用以同時改善兩個極化的輻射性能指標的一致性和隔離度。

本實用新型的另一目的在于提供用于構(gòu)成前一目的所稱的雙極化陣列天線的雙極化輻射單元。

一種雙極化陣列天線，包括排列設(shè)置在其反射板上的若干輻射單元，每個輻射單元均具有兩對呈正交極化安裝的輻射振子，

至少有一個所述的輻射單元作為第一輻射單元，其第一對輻射振子用于輻射第一極化的信號，第二對輻射振子用于輻射第二極化的信號；

至少有一個所述的輻射單元作為第二輻射單元，其第一對輻射振子用于輻射第二極化的信號，第二對輻射振子用于輻射第一極化的信號；

以所述反射板為基準，在所述反射板的垂直方向上，所述第一輻射單元和第二輻射單元的第一對輻射振子高于所述第二對輻射振子設(shè)置。

一種雙極化輻射單元，有兩對呈正交極化安裝的輻射振子，其中一對輻射振子用于輻射一極化的信號，另一對輻射振子用于輻射另一極化的信號，以該輻射單元所安裝的反射板為基準，在所述反射板的垂直方向上，其中一對所述的輻射振子高于另一對所述的輻射振子設(shè)置。

本實用新型的有益效果如下：

1、雙極化輻射單元中用于輻射兩個極化的信號的兩對輻射振子分別設(shè)置在不同高度的第一空間層和第二空間層中，可以改善兩個極化之間的隔離度，而且增大兩個極化之間的不相干性。

2、由于上述輻射單元的兩對輻射振子處于不同高度的空間層，所以增大了輻射單元中兩個極化之間的不一致性。

3、第一輻射單元的兩個極化之間的不一致性可以抵消第二輻射單元的兩個極化之間的不一致性，從而大大提升了陣列天線整體的極化之間的輻射性能的一致性，由此可以直接帶來譬如水平面半功率波束寬度、交叉極化鑒別率等指標的改善。

4、由于第一輻射單元和第二輻射單元的隔離度都較一般的輻射單元高，從而使得陣列天線整體的隔離度也相應(yīng)地得到提高。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的一種雙極化陣列天線的第一輻射單元的正視圖；

圖2為本實用新型實施例的一種雙極化陣列天線的第一輻射單元的立體圖；

圖3為本實用新型實施例的一種雙極化陣列天線的第二輻射單元的正視圖；

圖4為本實用新型實施例的一種雙極化陣列天線的另一第一輻射單元的正視圖；

圖5為為本實用新型實施例的一種雙極化陣列天線的另一第一輻射單元的正視圖；

圖6為本實用新型實施例的一種雙極化陣列天線的另一第一輻射單元的正視圖；

圖7為本實用新型實施例的一種雙極化陣列天線的第一輻射單元和第二輻射單元相鄰設(shè)置的正視圖；