[實用新型]無外加濾波電路的寬帶雙極化基站濾波天線單元及其陣列

有效

• 申請號: 201821014064.7
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN208862156U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 章秀銀;丁潮鋒;張志杰;曹云飛;薛泉
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/24;H01Q21/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

本實用新型公開了無外加濾波電路的寬帶雙極化基站濾波天線單元及其陣列。所述天線單元設置在反射板中間。所述天線包括振子臂，巴倫和兩個寄生金屬環。所述振子臂上帶有微帶線枝節，通過所述巴倫連接，并通過所述巴倫進行饋電，所述巴倫上設置有饋線。所述振子臂的上方和下方分別設置有寄生金屬環。所述天線單元具有緊湊和簡單的結構特點。本實用新型在不級聯濾波器的情況下，實現了良好的通帶外抑制效果并具有良好的頻率選擇性，避免了濾波器插損。本實用新型實現了高極化隔離，同時實現了在寬頻帶內的穩定方向圖。

技術領域

本實用新型涉及射頻通信領域，尤其涉及一種無外加濾波電路的具有高選擇性的緊湊型寬帶雙極化基站濾波天線單元及其組成天線陣列。

背景技術

隨著通信技術的飛速發展，通信系統的多頻基站天線建設中要求不同的子陣列天線工作在不同的頻段。但由于不同子陣列天線相距較近，會對工作在相鄰的工作頻段的天線產生干擾，將會造成嚴重的耦合進而影響天線的輻射方向圖。因此需要天線要實現良好的異頻隔離。而采用級聯濾波器或者合路器/雙工器。這樣會造成較大的損耗。濾波天線是一種較好的解決這一問題的方案。

具體文獻如《Y.Zhang,X.-Y.Zhang,and Y.-M.Pan,“Compact single-and dual-band filtering patch antenna arrays using novel feeding scheme,”IEEETrans.Antennas Propag.,vol.65,no.8,pp.4057–4066,Aug.2017.》使用特殊結構的饋電線來實現天線的濾波功能，但是難以應用到基站天線的雙極化設計上。

公開號為CN106410396A的實用新型專利《一種高低頻濾波振子交織排列的緊湊型多波束天線陣列》利用貼片天線實現了濾波雙極化，但由于貼片天線本身結構的特點，天線的工作帶寬并不夠寬。公開號為CN205900780U的實用新型專利《一種緊湊型多頻基站天線陣列》實現了濾波功能，但該實用新型沒有實現雙極化并且存在工作帶寬也不夠寬的問題。

因此，提供一種無外加濾波電路的具有高選擇性的緊湊型寬帶雙極化基站濾波天線單元是現有技術中急需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型實施例所要解決的技術問題在于，提供一種無外加濾波電路的具有高選擇性的緊湊型寬帶雙極化基站濾波天線單元及其天線陣列，克服傳統濾波天線插損大，電路結構復雜的缺陷，并且由于寬帶特性，帶通濾波特性，以及良好的頻率選擇性和雙極化輻射特征使得在多頻基站天線應用更加廣泛。

為了解決上述技術問題，本實用新型實施例提供一種無外加濾波電路的具有高選擇性的緊湊型寬帶雙極化基站濾波天線單元，可以通過采取如下技術方案達到。

無外加濾波電路的寬帶雙極化基站濾波天線單元，所述天線單元設置在反射板中間；其包括振子臂，巴倫和兩個寄生金屬環。所述振子臂上帶有開路枝節，所述振子臂印刷在雙面PCB電路板上表面，通過巴倫地板連接，并通過所述巴倫進行饋電，所述巴倫上設置有饋線。所述振子臂上方設置有寄生金屬環。所述雙面PCB電路板下方設置有寄生金屬環。

優選的，所述雙極化天線單元有四個振子臂，所述一相對的兩個振子臂構成+45°線極化，而所述另一相對的兩個振子臂構成-45°線極化；所述巴倫地板及所述振子臂皆為金屬貼片，所述巴倫地板下端與所述反射板相連接，上端與所述振子臂相連接。

優選的，所述巴倫饋電線是寬度呈階梯狀變化，下端與同軸線內芯相連接，上端通過水平金屬棒與位置相對的開路微帶線相連接。巴倫的地與同軸線的外芯相連接

優選的，所述振子臂上帶有所述開路微帶線枝節。可控制高頻段的通帶邊沿的滾降。形狀可以為C形微帶線，T型。

優選的，所述振子臂上方寄生的金屬環能產生一個輻射抑制零點，通過調整其長度尺寸以及與振子臂距離可自由控制零點產生的頻率位置。