[发明专利]双极化天线辐射单元及双极化天线

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种双极化天线辐射单元及包括该辐射单元的双极化天线。 

背景技术

天线是一种可接收和辐射电磁波的器件，天线辐射形成的电场具有一定的方向，本领域称之为天线的极化。当电场方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。随着新技术的发展，最近又出现了一种双极化天线，即可以同时辐射两种电场方向的极化波。按照极化波的电场方向划分，一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式。双极化天线以其较高的频谱利用率被广泛应用于通信领域。现有双极化天线的辐射体通常由两个对称半波振子构成，其具体的结构可有多种变形形式，基于现有的辐射体的结构设计方面的限制，传统的双极化天线仍存在隔离度差、制造成本高等问题，并且，在一定的带宽内，要得到较好的驻波比，通常需要增加辅助措施，这些辅助措施也会带来一些负面的效果，比如隔离度恶化，材料成本升高，加工难度大等。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种双极化天线辐射单元，旨在解决现有双极化天线隔离度差及制造成本高的问题。 

本发明是这样实现的，一种双极化天线辐射单元，包括两组相互正交且独立的对称振子，每个所述对称振子均包括两个由金属线围设而成的相互独立且对称的二维结构的振子臂，所述两组对称振子所在的面相互正交。 

本发明的另一目的在于提供一种双极化天线，包括反射板、设置于所述反射板上的至少一个辐射体以及为所述辐射体馈电的馈电电缆，所述辐射体采用上述的双极化天线辐射单元。 

本发明实施例双极化天线辐射单元的对称振子由金属线围设而成，其辐射体为线状，且两组对称振子在沿俯视方向看去呈线状的十字交叉结构，两种电场在其他方向的分量也极少，两组对称振子之间的辐射场的相互干扰相对较弱，两种信号的接收干扰也较小，进而具有极高的隔离度。进一步的，本实施例中的两组对称振子所在的面相互正交，一方面保证较高的隔离度，另一方面其振子宽度的调节范围较大，可具有更宽的频带宽度。而且，该辐射单元由于采用金属线围合而成，与传统的片状等复杂结构的天线相比，可大幅节约材料，简化制作工艺，进而节约了成本。 

附图说明

图1是本发明实施例双极化天线辐射单元的立体结构示意图； 

图2是本发明实施例双极化天线辐射单元的侧视结构示意图； 

图3是本发明实施例双极化天线辐射单元的俯视结构示意图； 

图4是本发明实施例双极化天线的立体结构示意图； 

图5是本发明实施例双极化天线的俯视结构示意图。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

图1、2、3分别示出了本发明实施例提供的双极化天线辐射单元的立体、侧视、俯视结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。 

如图1、2，该双极化天线辐射单元包括两组相互正交且独立的对称振子1， 用于辐射和接收两种电场方向的极化波，每组对称振子1均包括两个相互独立且对称的振子臂11，该振子臂11是由金属线围合而成的二维结构的框型振子臂，构成一组对称振子1的两个振子臂11是共面的，且两组对称振子1所在的面相互正交。 

如图3所示，该双极化天线辐射单元的对称振子1由金属线围设而成，其辐射体为线状，且两组对称振子1在沿俯视方向看去呈线状的十字交叉结构，两种电场在其他方向的分量也极少，两组对称振子1之间的相互干扰较小，进而具有极高的隔离度。而传统结构的辐射体，振子具有较大的辐射面以满足带宽需求，面状的辐射体容易产生多种方向的极化波，且极化波亦容易受辐射体复杂结构的影响，隔离度较差。本实施例的辐射单元可实现大于40dB的隔离度。进一步的，本实施例中的两组对称振子1所在的面相互正交，一方面保证较高的隔离度，另一方面其振子宽度的调节范围较大，可具有更宽的频带宽度，该辐射单元可实现1700MHz~2700MHz的驻波比带宽。进一步的，该辐射单元由于采用金属线围合而成，与传统的片状等复杂结构的天线相比，可大幅节约材料，简化制作工艺，进而节约了成本。