[发明专利]高交叉极化比天线及其双极化辐射单元

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种移动通信天线，尤其涉及一种高交叉极化比天线及其双极化辐射单元。

【技术背景】

在移动通信系统中，通常采用分集技术克服复杂环境(尤其是多径反射显著的场合)中的信号衰落，改善通信质量。其中，运用双极化天线的极化分集是一种成本低、效果好的分集方式。

双极化天线应该具有良好的正交极化特性，即在±60°的扇形服务区内，交叉极化方向图所表现的电平应该比相应角度上的主极化方向所表现的电平有明显的降低，两者之间的差别即交叉极化比，交叉极化比在最大辐射方向至少大于15dB，在±60°内至少大于10dB。如此，两个极化接收到的信号方可认为互不相关，从而能获得分集效果。

显而易见，交叉极化比越大，两信号相关性越小，分集效果越好。已有的双极化基站天线辐射单元中，其交叉极化比在最大辐射方向通常可实现17dB，在±60°内通常可实现10dB的性能指标。

【发明内容】

为此，本发明的目的就是要克服上述不足，提供一种高交叉极化比天线及其双极化辐射单元，在现有技术所取得的效果上实现更大的突破。

为实现该目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的双极化辐射单元，用于天线中发送和/或接收通信信号，包括正交极化的两对对称振子，此外，该辐射单元还包括至少一个金属闭合框件，该金属闭合框件与两对对称振子的参考面同心设置。可有两个以上金属闭合框件重叠或同心设置。所述金属闭合框件呈圆环形、正方框形或者具有完全对称结构的多边框形。

本发明的高交叉极化比天线，包括金属反射板和至少一个用于发送和/或接收通信信号的辐射单元，其中，该辐射单元包括装设在金属反射板上的正交极化的两对正交振子，和至少一个金属闭合框件，该金属闭合框件通过至少一个绝缘支撑件与两对对称振子所形成的参考面同心设置。所述金属闭合框件呈圆环形、正方框形或者具有完全对称结构的多边框形。可有两个以上金属闭合框件重叠或同心设置。

较佳的，所述两对对称振子的参考面与所述金属反射板的距离约为1/4工作波长。所述金属闭合框件所在的平面高出或低于所述两对对称振子的参考面1/6工作波长之内，其直径大于1/3工作波长。

根据本发明的一个实施例所揭示，所述绝缘支撑件一端固定于所述金属反射板上，另一端夹持所述金属闭合框件使其维持稳定的形状。

根据本发明的另一实施例所揭示，所述绝缘支撑件一端固定于所述金属反射板上，另一端与所述金属闭合框件螺锁或铆接使其维持稳定的形状。

与现有技术相比，本发明具备如下优点：本发明由于采用了金属闭合框件的结构，通过对称振子与金属闭合框件的相互作用，在宽频带内可以使交叉极化电平整体下降，其下降幅度可达3dB以上，运用本发明实现的天线交叉极化比指标在最大辐射方向可大于20dB，在±60°内可大于13dB。

【附图说明】

图1为本发明第一实施例中高交叉极化比天线的立体结构示意图；

图2为本发明第二实施例中高交叉极化比天线的立体结构示意图；

图3为本发明第三实施例中高交叉极化比天线的立体结构示意图；

图4为本发明第四实施例中高交叉极化比天线的立体结构示意图；

图5为本发明第五实施例中高交叉极化比天线的立体结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

本发明高交叉极化比天线主要是在其双极化辐射单元上做出改进。

请结合图1至图5，高交叉极化比天线包括金属反射板8和多个双极化辐射单元，因同一天线中所采用的辐射单元的个数及列数应视具体情况而定， 因而本发明不行赘述。

图1至图5所代表的各个实施例中均反映该辐射单元包括金属闭合框件3，和两对正交极化的对称振子(1a和1b，2a和2b)。

设第一对称振子(1a，1b)为+45°极化，而第二对称振子(2a，2b)为-45°极化，由此便形成正交极化。两对对称振子(1a和1b，2a和2b，图5为1a’和1b’，2a’和2b’，下同)均通过一定的方式固定在金属反射板8上，如对于本实施例，是以其折弯后的竖直部分(以金属板为基准平面)固定装设在金属反射板上，也可采用其它多种公知的安装方式。两对对称振子(1a和1b，2a和2b)相对平行于金属反射板8的部位即为其参考面，由于对称的关系，其参考面的外围可围成一圆形外周，实际上两对对称振子(1a和1b，2a和2b)是以金属反射板8上某点为圆心排布组成的。