[發明專利]一種雙極化全向天線

在審

• 申請號: 201810283974.3
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108461930A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 范偉航;楊華;章玉濤;黃紹明;吳兆建
• 申請（專利權）人: 廣東盛路通信科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q21/24
• 分類號: H01Q21/24;H01Q3/06;H01Q1/12;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52
• 代理公司: 佛山東平知識產權事務所(普通合伙) 44307
• 代理人: 黃紹彬;詹仲國

本發明公開了一種雙極化全向天線，其特征在于，它包括支架及其上設置的功分器、刻度盤、全向天線底座和多個微帶輻射單元，微帶輻射單元采用了雙端口激勵方式實現正負45度雙極化，微帶輻射單元與功分器、刻度盤、全向天線底座從上往下依次設置，至少三個微帶輻射單元與微帶功分器相連構成陣列。本發明具有結構緊湊，不需要額外增加隔離措施而實現高隔離度，易于集成的特點，可用于移動通信終端設備。

技術領域

本發明涉及移動通信技術領域，特別是涉及一種全向天線。

背景技術

無線通信技術正在日新月異的變化，人們對通信系統的通信容量和信息傳輸速率有了更高的要求。全向天線在移動通信系統中一般應用于郊縣大區制的站型，覆蓋范圍大。全向天線，即在水平方向圖上表現為360度都均勻輻射，也就是平常所說的無方向性，在垂直方向圖上表現為有一定寬度的波束，一般情況下波瓣寬度越小，增益越高。由微帶天線構成全向天線，其優勢為結構簡單，加工成本低，重量輕，成為近幾年天線領域的一項關鍵性技術；微帶天線在一個薄介質基片上，一面附在金屬薄層作為接地板，另一面用腐蝕方式制成一定形狀的金屬貼片，利用微帶線或同軸探針對貼片饋電構成的天線；當天線形狀是一細長帶條，則為微帶振子天線，當貼片是一個面積單元時，則為微帶天線。微帶貼片和接地板構成一般微帶傳輸線，傳輸TEM波，波的傳輸方向決定于饋點。場的傳輸方向是駐波分布。現現在有雙極化全向天線以垂直與水平極化為主，而在一般接受電平測試時，垂直極化往往接受效率要高于水平極化，當水平極化工作時，每個振子都平行于地，其高頻等效分布電容也較天線垂直時要大，等效分布電容的增大亦即減小天線對參考地的阻抗，當水平與垂直方向相同的場強其電磁感應時，對應天線極化產生的電壓降低，從而使波阻抗與垂直不一致，接受效率與垂直不一樣，而正負45度極化避免了這個缺陷。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有技術之不足而提供的一種不僅結構簡單，而且具有緊湊尺寸和高隔離度的雙極化全向天線。

本發明是采用如下技術解決方案來實現上述目的：一種雙極化全向天線，其特征在于，它包括支架及其上設置的功分器、刻度盤、全向天線底座和多個微帶輻射單元，微帶輻射單元采用了雙端口激勵方式實現正負45度雙極化，微帶輻射單元與功分器、刻度盤、全向天線底座從上往下依次設置，至少三個微帶輻射單元與微帶功分器相連構成陣列。

作為上述方案的進一步說明，微帶輻射單元包括相互平行設置的基層和引向層，基層和引向層分別采用PCB板的形式，基層設置有基板輻射片，引向層上覆有與基板輻射片對應的銅層，引向層與基板輻射層之間的距離為4-6mm，用以形成二次諧振，優化帶內匹配以及提高頻帶內方向圖增益。

所述微帶振子的基層采用低介電常數的PCB板，引向層采用廉價的FR4板，微帶振子通過微帶線的寬度與長度調節，以及引向層的大小與高度調節，實現在頻段3400MHz-3800MHz實現駐波1.5以內，隔離度實現23dB以上。

進一步地，微帶輻射單元的數量為三個，三個微帶輻射單元呈三角分布，相鄰的兩個微帶輻射單元之間的夾角為60度，通過與功分器的合成組成陣列天線，同時三個微帶輻射單元為保持電氣性能指標距離了功分器一定高度。

所述功分器為一分三微帶功分器，功分器形式為并聯，功分器板為將功率均等的分配給三個微帶單元，為節約空間將兩個微帶功分器做成到了一個PCB板上，每一個微帶功分器接三個同一極化的微帶輻射單元。

進一步地，微帶輻射單元的數量為四個，四個微帶輻射單元呈四角分布，相鄰的兩個微帶輻射單元之間的夾角為90度，通過與功分器的合成組成陣列天線；其功分器為一分四功分器。

進一步地，微帶輻射單元與豎直方向平行，微帶輻射單元呈矩形。

所述微帶功分器與微帶輻射單元采用50歐姆同軸線纜焊接在一起。

所述全向天線底座為磁盤，支架在垂直方向實現正負90度范圍內連續可調。