[發明專利]一種基于耦合饋電結構的雙極化基站天線

有效

• 申請號: 201510324147.0
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN104916910B
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 褚慶昕;黃東華
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q21/24;H01Q5/50;H01Q1/36;H01Q19/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

本發明公開了一種基于耦合饋電結構的雙極化基站天線，包括介質基板，所述介質基板下表面設置輻射單元及饋電單元，所述輻射單元與饋電單元物理上隔開，具有間隙，所述介質基板上表面設置饋線，所述介質基板下方設置反射板。利用不同端口激勵時四個輻射單元的合成電流分別為+45°和?45°方向的原理來實現基站天線的雙極化特性，其中饋電結構和輻射單元物理上分開，調節輻射單元可以移動天線的諧振點，調節饋電結構和饋電結構與輻射單元之間的間隙則可以調節阻抗匹配。

技術領域

本發明涉及天線領域，特別涉及一種基于耦合饋電結構的雙極化基站天線。

背景技術

在移動通信系統中，基站天線扮演著重要的角色，基站天線是通信系統中的電信號和空間中的電磁波之間的轉換器，其性能的好壞將影響到整個移動通信系統的通信質量；由于基站天線實際所處的環境很復雜，電磁波在這種復雜的環境下傳播會存在多徑衰落問題，使得基站天線接收到的干擾信號較大，所以常采用雙極化基站天線來克服多徑衰落。

隨著移動通信技術的快速發展，如今的移動通信系統是2G/3G/4G多個制式共存的，這就要求基站天線能夠覆蓋更寬的頻帶，基站天線通常是以對稱振子為原型變化而來的，對稱振子的頻帶較窄，在通帶內只有一個諧振頻點，很難實現較寬的頻帶，常常需要改變天線的饋電結構以及激勵方式來獲得較寬的頻帶。

發明內容

為了克服現有技術存在缺點與不足，本發明提供一種基于耦合饋電結構的雙極化基站天線。

本發明采用如下技術方案：

一種基于耦合饋電結構的雙極化基站天線，包括介質基板，所述介質基板下表面設置輻射單元及饋電單元，所述輻射單元與饋電單元物理上隔開，具有間隙，所述介質基板上表面設置饋線，所述介質基板下方設置反射板。

所述輻射單元包括第一、第二、第三及第四輻射枝節，相鄰輻射枝節相互垂直；

所述饋電單元包括第一、第二、第三及第四饋電枝節，分別設置在相鄰輻射枝節的中間位置；

所述輻射單元及饋電單元均關于介質基板中心對稱。

還包括同軸饋線，所述同軸饋線包括第一、第二同軸饋線，所述饋線包括第一及第二饋線，所述第一、第二同軸饋線的底端均與穿過反射板的信號源連接，所述第一同軸饋線頂端的外導體與第三饋電枝節連接，其內導體穿過介質基板與第一饋線連接，然后再穿過介質基板與第四饋電枝節連接，形成+45°極化激勵；

所述第二同軸饋線頂端的外導體與第二饋電枝節連接，其內導體穿過介質基板與第二饋線連接，然后再穿過介質基板與第一饋電枝節連接，形成-45°極化激勵。

還包括兩根短路金屬柱，分別為第一、第二短路金屬柱，并與第一、第二同軸饋線構成巴倫。

所述介質基板與反射板的距離為中心頻率的四分之一波長。

還包括翻邊，設置在反射板的四周邊沿。

所述第一、第二、第三及第四輻射枝節的結構均相同，所述輻射枝節為蛇形、階梯型或矩形；

所述第一、第二、第三及第四饋電枝節的結構均相同，均為蛇形、階梯型或環形結構。

所述第一、第二、第三及第四輻射枝節長度小于四分之一波長。

所述四個饋電枝節為階梯型，延長饋電枝節與四個輻射枝節的耦合路徑。

本發明的有益效果：

(1)通過新型耦合饋電結構實現了天線的饋電結構和輻射單元獨立可控的寬帶雙極化基站天線，天線有兩個諧振點，可以提高天線的帶寬；

(2)采用介質基板具有設計簡單，成本較低等優點；