[發(fā)明專(zhuān)利]一種低剖面的寬帶方向圖分集天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811629911.5
• 申請(qǐng)日: 2018-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109786963B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆森;鄭顏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/48
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/48;H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q1/52
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明公開(kāi)了一種低剖面的寬帶方向圖分集天線，包括三維單極子天線、矩形微帶貼片天線及接地板；三維單極子天線設(shè)置在接地板上，三維單極子天線兩個(gè)彎折六邊形回路；矩形微帶貼片天線水平設(shè)置在三維單極子天線上方，矩形微帶貼片天線通過(guò)絕緣介質(zhì)與接地板連接；三維單極子天線通過(guò)同軸饋電，矩形微帶貼片天線通過(guò)差分饋電；通過(guò)采用三維單極子天線與矩形微帶貼片天線，減小了方向圖分集天線的高度和尺寸，使天線結(jié)構(gòu)更加緊湊；三維單極子天線采用雙彎折六邊形回路結(jié)構(gòu)，有效地拓展了水平全向輻射模式的工作帶寬。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低剖面的寬帶方向圖分集天線。

背景技術(shù)

分集技術(shù)能夠有效地提高信道容量以及抵抗多徑衰落，因而廣泛的應(yīng)用于MIMO系統(tǒng)當(dāng)中。其中，天線的極化分集和方向圖分集可以通過(guò)共置兩個(gè)或多個(gè)輻射結(jié)構(gòu)來(lái)減小天線系統(tǒng)的整體尺寸，因而常見(jiàn)于移動(dòng)設(shè)備中?，F(xiàn)有的方向圖分集天線常通過(guò)激勵(lì)不同的輻射結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這造成了整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，尺寸的增大，且天線的工作帶寬較窄；如何在拓展天線帶寬的前提下，提高輻射效率，增強(qiáng)端口隔離度，減小天線系統(tǒng)的整體尺寸成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種低剖面的寬帶方向圖分集天線，以實(shí)現(xiàn)在拓展天線帶寬的前提下，提高輻射效率，增強(qiáng)端口隔離度，減小天線系統(tǒng)的整體尺寸。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種低剖面的寬帶方向圖分集天線，包括三維單極子天線、矩形微帶貼片天線及接地板；三維單極子天線設(shè)置在接地板上，三維單極子天線包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置的第一彎折六邊形回路、第二彎折六邊形回路和金屬片；第一彎折六邊形回路的左端與接地板上表面連接，第一彎折六邊形回路的右端通過(guò)金屬片與第二彎折六邊形回路的左端連接，第二彎折六邊形回路的右端與接地板的上表面連接，金屬片水平設(shè)置在接地板上方；矩形微帶貼片天線水平設(shè)置在三維單極子天線上方，矩形微帶貼片天線通過(guò)絕緣介質(zhì)與接地板連接；三維單極子天線通過(guò)同軸饋電，矩形微帶貼片天線通過(guò)差分饋電。

進(jìn)一步的，還包括L型平板，L型平板用于為矩形微帶貼片天線提供差分饋電；L型平板包括對(duì)稱(chēng)設(shè)置在三維單極子天線的前后兩側(cè)的第一L型平板和第二L型平板；L型平板的較短邊水平設(shè)置底部且置于接地板的上方。

進(jìn)一步的，接地板上設(shè)置有第一饋電端口、第二饋電端口及第三饋電端口，第一饋電端口、第二饋電端口及第三饋電端口內(nèi)均設(shè)置同軸探針；第一饋電端口和第二饋電端口分別通過(guò)第一饋電端口內(nèi)的同軸探針和第二饋電端口內(nèi)的同軸探針與差分電路連接；第一L型平板連接在第一饋電端口上，第二L型平板連接在第二饋電端口上；金屬片連接在第三饋電端口上，第三饋電端口采用同軸饋電方式。

進(jìn)一步的，三維單極子天線的第一彎折六邊形回路和第二彎折六邊形回路均采用六邊形回路沿對(duì)角線對(duì)折形成；六邊形回路相鄰各邊依次記為L(zhǎng)1邊、L2邊、L3邊、L4邊、L5邊及L6邊，沿L1邊與L2邊的交點(diǎn)及L5與L4的交點(diǎn)的對(duì)角線對(duì)折第一彎折六邊形回路或第二彎折六邊形回路，第一彎折六邊形回路和第二彎折六邊形回路各邊的尺寸特征為：L1＝L5＝25-35mm，L2＝L4＝30-38mm，L3＝10-15mm，L6＝10-15mm；第一彎折六邊形回路和第二彎折六邊形回路的高度H1＝12-16mm。

進(jìn)一步的，矩形微帶貼片天線采用正方形金屬片，正方形金屬片的邊長(zhǎng)L8＝55-75mm。

進(jìn)一步的，矩形微帶貼片天線與接地板之間的距離H2＝18-25mm。

進(jìn)一步的，L型平板的高度H3＝15-20mm，寬度為W1＝20-30mm；L型平板較短邊的長(zhǎng)度W2＝2-5mm；L型平板較短邊與接地板之間的距離為H4＝1.5-3mm；第一L型平板和第二L型平板之間的距離S2＝60-70mm。

進(jìn)一步的，第一彎折六邊形回路的右端與第二彎折六邊形回路的左端之間的距離S1＝6-9mm。