[實(shí)用新型]一種基于共享對(duì)稱陣子臂的雙極化基站天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821483582.3
• 申請(qǐng)日: 2018-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208908255U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文樂(lè)虎;吳健;高式昌;任曉飛;郝文輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電波傳播研究所（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所）
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/24
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于共享對(duì)稱陣子臂的雙極化基站天線，所述的天線包括介質(zhì)板，在介質(zhì)板的頂面印刷四條微帶饋電線，所述的四條微帶饋電線分別沿著介質(zhì)板的兩條對(duì)角線兩兩相對(duì)布置，在介質(zhì)板的底面印刷四個(gè)共享陣子臂，所述的四個(gè)共享陣子臂分別位于介質(zhì)板底面上與四條微帶饋電線相對(duì)的位置，一條微帶饋電線及與其相對(duì)的共享陣子臂與一根同軸電纜的一端相連接，該同軸電纜的另一端則與微帶功率分配器的一個(gè)端口相連接。本實(shí)用新型所公開(kāi)的天線，一個(gè)極化的對(duì)稱陣子臂與另外一個(gè)正交極化的對(duì)稱陣子臂相互共享，分別實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同極化的輻射，可以大幅減小天線輻射體尺寸、降低天線剖面，同時(shí)具有頻帶寬、增益和波瓣寬度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于無(wú)線通信領(lǐng)域，特別涉及該領(lǐng)域中的一種基于共享對(duì)稱陣子臂的雙極化基站天線。

背景技術(shù)

隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，雙極化天線由于具有兩個(gè)正交的極化方向輻射，可以大幅度地減小無(wú)線通信中的多徑效應(yīng)，提高無(wú)線通信質(zhì)量，而得到廣泛的應(yīng)用。而在基站通信領(lǐng)域中，隨著基站通信技術(shù)的發(fā)展，基站通信對(duì)基站天線的設(shè)計(jì)和指標(biāo)提出了越來(lái)越高的要求。在有限的安裝空間和尺寸情況下，基站天線的尺寸被壓縮的越來(lái)越小。另外考慮到與2G、3G、4G等移動(dòng)通信頻段的兼容性，基站天線又需要往寬頻段和多頻段的方向發(fā)展。同時(shí)，多輸入多輸出（MIMO）和波束形成（Beamforming）等移動(dòng)通信新技術(shù)的發(fā)展又對(duì)雙極化天線的隔離度和交叉極化電平等技術(shù)指標(biāo)提出了更高的要求。因此，基站天線的小型化、寬頻段、高隔離、低交叉極化電平是天線研究者們強(qiáng)烈關(guān)注的問(wèn)題。

現(xiàn)有的雙極化基站天線大都采用十字交叉對(duì)稱陣子形式。為了保證天線的阻抗帶寬、增益和方向圖的穩(wěn)定性，天線的尺寸都比較大。這樣在天線組成線陣和面陣的時(shí)候，天線間的耦合就會(huì)變得比較強(qiáng)，天線MIMO和Beamforming的性能就會(huì)受到一定程度的影響。為了解決天線間的耦合問(wèn)題，電磁帶隙（EBG）結(jié)構(gòu)、超材料（Metamaterial）等新技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于天線去耦，但是這樣將大大增加天線設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和制造成本，同時(shí)又會(huì)對(duì)基站天線的方向圖等輻射性能產(chǎn)生巨大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種基于共享對(duì)稱陣子臂的雙極化基站天線。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種基于共享對(duì)稱陣子臂的雙極化基站天線，其改進(jìn)之處在于：所述的天線包括介質(zhì)板，在介質(zhì)板的頂面印刷四條微帶饋電線，所述的四條微帶饋電線分別沿著介質(zhì)板的兩條對(duì)角線兩兩相對(duì)布置，在介質(zhì)板的底面印刷四個(gè)共享陣子臂，所述的四個(gè)共享陣子臂分別位于介質(zhì)板底面上與四條微帶饋電線相對(duì)的位置，一條微帶饋電線及與其相對(duì)的共享陣子臂與一根同軸電纜的一端相連接，該同軸電纜的另一端則與微帶功率分配器的一個(gè)端口相連接，在微帶功率分配器的四個(gè)端口中，通過(guò)同軸電纜與上述介質(zhì)板的同一條對(duì)角線上的微帶饋電線及共享陣子臂相連的兩個(gè)端口與微帶功率分配器的一個(gè)激勵(lì)端口相連接，兩個(gè)激勵(lì)端口則各與一個(gè)等幅同相的激勵(lì)源相連，此外還在介質(zhì)板的正下方設(shè)置水平方向的天線反射板。

進(jìn)一步的，所述的介質(zhì)板為FR-4板材。

進(jìn)一步的，所述的微帶饋電線采用y型結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，同軸電纜的外導(dǎo)體與共享陣子臂相連接，同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體與微帶饋電線相連接。

進(jìn)一步的，所述的微帶功率分配器為T型結(jié)或威爾金森功分器。

進(jìn)一步的，所述的天線反射板為雙面的PCB板，PCB板正對(duì)介質(zhì)板的一面為全金屬面，將微帶功率分配器設(shè)于背對(duì)介質(zhì)板的一面。

進(jìn)一步的，天線反射板位于介質(zhì)板正下方35mm處，天線反射板的尺寸為140mm×140mm。

進(jìn)一步的，該天線可工作的頻率帶寬為1.7-2.7GHz，其駐波比小于1.5，隔離度大于35dB，增益波動(dòng)小于1dB，波瓣寬度在60-70度范圍內(nèi)。