[發明專利]一種小型雙極化寬頻高隔離度天線

在審

• 申請號: 202010133596.8
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111146576A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 李文卓;張博鈞;馮志芳;唐偉生;張彥;賀麗娟
• 申請（專利權）人: 深圳信息通信研究院
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q5/20;H01Q15/14;H01Q21/24
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本發明屬于天線技術領域，主要是涉及一種小型雙極化寬頻高隔離度天線，具體包括4個輻射臂、4個巴倫、2個饋電片和1個反射腔；4個輻射臂、4個巴倫、2個饋電片設置在反射腔中；輻射臂邊沿是由3個橢圓弧的邊沿與矩形邊沿交疊組成的多邊形結構；巴倫上端與輻射臂相連，巴倫下端與反射腔相連；4個輻射臂和巴倫關于反射腔的對角線呈軸對稱分布；2個饋電片相互正交耦合；饋電片與巴倫之間有物理縫隙；物理縫隙位于巴倫內側，通過控制物理縫隙的大小、饋電片寬度來實現阻抗匹配。有益效果：現有雙極化天線主要采用的對稱振子存在的頻帶較窄等問題。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，主要是涉及一種小型雙極化寬頻高隔離度天線。

背景技術

隨著無線通信的高速發展，無線通信扮演越來越重要的角色，隨著通信系統的小型智能化，滿足現代通信需求的天線朝著小型化、寬帶化、高隔離度、低成本等方向發展。無線通信天線的工作環境越來越復雜，電磁波在這種復雜的環境內工作存在多徑衰落問題，收發信號容易受到干擾，因此采用雙極化天線來客服多徑衰落是非常有效的措施。同時通信信號的頻率與天線口徑密切相關，為了讓通信系統越做越小，留給天線的空間也越來越小，在有限的空間內，雙極化天線的2個偶極子相距較近，不同極化之間耦合能量很強，相互干擾嚴重，極大影響天線的輻射，因此如何實現小型雙極化寬頻高隔離度天線設計具有很重要的理論價值和實踐意義。

目前，雙極化天線主要采用對稱振子來設計，而對稱振子頻帶較窄，很難實現很寬的頻帶。

發明內容

為解決上述技術問題，本技術方案提供本發明的目的在于提供一種回波損耗低、正交雙極化、寬頻、高隔離度、結構簡單、易加工低成本，可應用于多種無線通信系統的小型雙極化寬頻天線。

具體技術方案為：一種小型雙極化寬頻高隔離度天線，具體包括4個輻射臂、4個巴倫、2個饋電片和1個反射腔；4個輻射臂、4個巴倫、2個饋電片設置在反射腔中；

輻射臂邊沿是由3個橢圓弧的邊沿與矩形邊沿交疊組成的多邊形結構；

巴倫上端與輻射臂相連，巴倫下端與反射腔相連；4個輻射臂和巴倫關于反射腔的對角線呈軸對稱分布；

2個饋電片相互正交耦合；饋電片與巴倫之間有物理縫隙；物理縫隙位于巴倫內側，通過控制物理縫隙的大小、饋電片寬度來實現阻抗匹配。

優選的，本小型雙極化寬頻高隔離度天線中涉及的反射腔內側底部為正方形，正方形邊長為35mm~40mm，反射腔內側腔體高度為5mm~12mm，反射腔腔體厚度為0.5mm~2mm。

優選的，本小型雙極化寬頻高隔離度天線中涉及的輻射臂邊沿是由3個橢圓弧的邊沿與矩形邊沿交疊組成的對稱多邊形結構；矩形邊沿長邊為巴倫的寬度，矩形邊沿短邊為0.3mm~0.5mm，3個橢圓由靠近巴倫到遠離巴倫依次為第1個橢圓、第2個橢圓和第3個橢圓，第1個橢圓的長軸為4mm~6mm、短軸為1.5mm~2.5mm，第2個橢圓的長軸為6mm~8.5mm、短軸為1.8mm~3mm；第3個橢圓的長軸為4mm~6mm、短軸為1.5mm~2.5mm；第1個橢圓的中心距離第2個橢圓的中心為3mm~3.5mm，第2個橢圓的中心距離第3個橢圓的中心為3mm~3.5mm，第1個橢圓的中心距離矩形邊沿長邊的垂直距離為3mm~3.5mm；輻射臂厚度為0.5mm~1.5mm。

優選的，本小型雙極化寬頻高隔離度天線中涉及的4個矩形巴倫垂直于反射腔底面，且4個巴倫關于反射腔中心法線為90°旋轉對稱分布，巴倫高度為13mm~17mm、寬度為3mm~6mm、厚度為0.5mm~1.5mm；4個巴倫上端分別與4個輻射臂垂直相連；巴倫側面距離反射腔中心法線的垂直距離為4mm~6mm。

優選的，本小型雙極化寬頻高隔離度天線中涉及的正交耦合饋電片由高、低2個饋電片組成；

高饋電片和低饋電片之間縫隙為0.5mm~1mm；