[發明專利]一種寬頻帶雙極化天線

在審

• 申請號: 201910184207.1
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109980334A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 科莫夫·弗拉季斯拉夫;維克托·亞歷山德羅維奇·斯萊德科夫;李梓萌
• 申請（專利權）人: 廣東司南通信科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q9/26;H01Q19/02;H01Q19/10;H01Q21/06;H01Q21/24
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 陶志國

本申請公開了一種寬頻帶雙極化天線。本申請的寬頻帶雙極化天線，包括反射板和安裝在反射板上的輻射單元，輻射單元包括四個偶極子，偶極子組合在一起排布于反射板上；偶極子的兩個臂分別連接于兩個導體的頂端，導體的底端連接于一個公共底座上，并放置于反射板上；輻射單元的上方安裝有錐形結構的聚集元件，聚焦元件包括導體元件和電介質元件，導體元件呈軸對稱的設置于電介質元件上，由電介質元件將導體元件支撐設置于偶極子上方。本申請的寬頻帶雙極化天線，通過在輻射單元的上方設置錐形結構的聚集元件進行波束寬度調節，使寬頻帶雙極化天線的波束寬度達到預期的范圍，并且，具有較低的交叉極化比；能夠更好的滿足實際運用需求。

技術領域

本申請涉及天線領域，特別是涉及一種寬頻帶雙極化天線。

背景技術

在當今這個頻繁使用移動電話的時代，市場每年對寬頻帶雙極化天線的需求也隨之變得巨大，因此業內投入了相當大的人力和物力研發制造簡易的寬頻帶雙極化天線以滿足市場的需求。在實際運用中，大多數情況都要求雙極化天線的水平面半功率波束寬度為65度，不僅需要具有良好的交叉極化鑒別率，還需要在較寬頻帶范圍內與饋線良好匹配。

由于交叉偶極子的水平面波束寬度過寬，為了滿足減小波束寬度的需求，就要使用結構較為復雜的輻射體。US5940044專利文獻中描述了一種水平面半功率波束寬度大約為65度的雙極化極天線，該天線包含了多個偶極子附屬陣列，每個附屬陣列由四個偶極子組成；每個附屬陣列中的其中兩個偶極子都是傾斜的，與接地導板的長邊組成+45度角，以形成+45度角的極化輻射單元陣列；另外，兩個偶極子與接地導板的長邊組成-45度角，形成-45度角的極化輻射單元陣列。這樣排列偶極子是為了使呈+45度角的偶極子的相位中心和呈-45度角的元件能與跟接地導板長邊平行的垂直線對齊。幾年前，業內采用了通過把偶極子臂向相位中心彎折的技術優化設計，減小了輻射單元的尺寸。如今大多基站陣列天線都采用這種輻射單元結構。

現代化的多輸入多輸出陣列天線，包含了至少兩排相鄰的輻射體，這種結構排布的結果是，反射板的尺寸較大，風負荷也隨之增加；因此若要減小反射板的尺寸，同時能實現輻射體彼此相鄰的結構，就需要采用水平面波束寬度為65度且具有良好的交叉極化鑒別率的雙極化輻射單元。

CN 108172978 A專利文獻中描述了一種雙極化天線，其技術方案是，雙極化天線包含四個偶極子，偶極子的臂上設置有附加導體元件，如圖1所示；該附加導體元件放置在位于偶極子臂上的電介質間隔物上，用來減小天線的波束寬度；這樣設計的結果是，若減小反射板的尺寸，CN 108172978 A專利文獻中的雙極化天線產生的波束寬度比其它現有的雙極化天線雖然減小了，但也不能能減小到所期望的60-65度，因此這種技術設計不能滿足大多數的實際運用需求；并且，這種天線的另一個缺點是，交叉極化比較低。

發明內容

本申請的目的是針對現有技術的雙極化天線存在的波束寬度難以達到預期，交叉極化比較低的問題，提供一種結構改進的寬頻帶雙極化天線。

為了實現上述目的，本申請采用了以下技術方案：

本申請公開了一種寬頻帶雙極化天線，包括反射板和安裝在反射板上的輻射單元，輻射單元包括四個偶極子，偶極子組合在一起排布于反射板上；偶極子的兩個臂分別連接于兩個導體的頂端，導體的底端連接于一個公共底座上，并放置于反射板上；輻射單元的上方安裝有錐形結構的聚集元件，聚焦元件包括導體元件和電介質元件，導體元件呈軸對稱的設置于電介質元件上，由電介質元件將導體元件支撐設置于偶極子上方。

需要說明的是，本申請的寬頻帶雙極化天線，通過在輻射單元的上方設置錐形結構的聚集元件，能夠有效的進行波束寬度調節，使其達到預期的范圍，并且，交叉極化比較低；在本申請的一種實現方式中，半功率波束寬度為60-65度，同時在+/-60度覆蓋扇區邊沿的交叉極化比小于-10dB，能夠滿足大多數的實際運用需求。

優選的，聚集元件呈錐形體結構，其橫截面為圓形、橢圓形或多邊形。