[發明專利]一種全向天線

有效

• 申請號: 201711295777.5
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108039578B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 李道鐵;吳中林;劉木林
• 申請（專利權）人: 廣東通宇通訊股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q5/28
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 王學鵬

本發明提供一種全向天線，包括低頻環形天線和高頻環形天線形成的雙頻環形天線；所述低頻環形天線由若干低頻振子排列成圓陣；所述高頻環形天線由若干高頻振子排列成圓陣，每一高、低頻振子包括上臂和下臂；所述高、低頻振子的上臂共面形成雙頻環形的天線上臂；所述高、低頻振子的下臂共面形成雙頻環形的天線下臂。天線上臂與下臂之間設置介質基層。本發明的天線是一種理想的雙頻寬帶水平極化全向天線。

技術領域

本發明涉及一種無線通信天線設備與技術，特別是涉及一種全向天線及其技術。

背景技術

全向天線是無線通信領域中最簡單、最基本、最原始的天線類型，因其全向輻射、小尺寸、重量輕、低成本的特點，在工程領域仍有廣泛的應用場景，如固定發射臺和移動終端。由于終端設備相對于基站發射臺的位置和方位是任意的，使用全向天線不僅能保證良好的通信效果，還可以減少設備尺寸與成本。顯然，輻射方向圖的均勻性（即不圓度）是全向天線的關鍵指標。除此以外，帶寬和極化也是全向天線的重要性能指標。長期以來，人們發明的全向天線多為單/偶極子構成的單垂直極化。另外，相比扇區化的定向天線，全向天線無法實現空間分集，故系統容量較低，不適合用于宏基站。這一缺點可通過正交雙極化的分集設計予以克服。

目前，雙極化全向天線多為H/V雙極化，±45o極化則相對較少，而且兩種正交極化都是單頻段。隨著網絡不斷演進，雙頻段雙極化將成為全向天線的重要發展趨勢。雙極化再加上雙頻段，可使天線全向天線性能進一步提升，應用領域將得以繼續擴展。然而，雙頻雙極化全向天線的技術難度遠較單頻情形要高，主要難點在于雙頻水平極化水平全向單元天線的設計，而垂直極化雙頻全向天線的設計則相對容易。目前，水平極化（H）全向單元天線難以實現雙頻或超寬帶工作，也都存在方向圖不理想、尺寸大、體積大的缺點，是無線通信中的關鍵設備和技術瓶頸。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于：提供一種全向天線，主要解決現有技術的全向天線無法實現雙頻或超寬帶工作。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種全向天線，包括低頻天線以及高頻天線；所述全向天線包括低頻環形天線和高頻環形天線形成的雙頻環形天線；所述低頻環形天線位于外側，高頻環形天線位于低頻環形天線內側；所述低頻環形天線由若干低頻振子排列成圓陣，每一低頻振子包括低頻振子上臂和下臂；所述高頻環形天線由若干高頻振子排列成圓陣，每一高頻振子包括上臂和下臂；所述高、低頻振子的上臂共面形成雙頻環形的天線上臂；所述高、低頻振子的下臂共面形成雙頻環形的天線下臂；所述天線上臂與天線下臂分別位于間隔為D的上下兩面。

天線上、下臂中低頻振子圓陣與高頻振子圓陣共面同心；所述低頻振子為折合振子；所述低頻振子內嵌寄生枝節；所述高頻振子內部開槽；所述雙頻環形天線為雙頻Alford環共面排布；所述天線上臂與天線下臂之間設置介質基層，所述天線上臂位于介質基層上表面，所述線下臂位于介質基層的下表面。

所述天線的上臂和下臂進一步包括導體饋線將振子連接至圓陣的中心點進行饋電；所述同組高、低頻振子的上臂共用同一根所述導體饋線合并饋電，所述同組高、低頻振子的下臂共用另一根所述導體饋線合并饋電，同一組中的兩導體饋線相互平行。

所述低頻環形天線內側加載一對短路枝節，所述高頻環形天線內側加載對稱開路枝節；所述導體饋線是由多節不等長寬的變換段級聯而成。