[发明专利]一种宽带双极化基站天线

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信基站天线领域，特别涉及一种宽带双极化基站天线。

背景技术

基站天线作为移动通信系统的重要组成部分，其性能对移动通信系统有决定性作用。双极化天线采用极化分集技术有利于频率复用、收发同工、抵抗多径衰落和提高通信系统的容量。双极化天线极化分集利用土45°二个极化方向正交的天线之间的不相关性,分集增益约为5dB,比起单极化天线常用的空间分集技术，分集增益要高约2dB。此外,单极化天线空间分集接收的效果取决于两副接收天线的位置，天线覆盖的正方向为最好,慢慢向两侧减弱,小区实际覆盖范围会因此而缩小。用双极化天线的极化分集技术代替单极化天线的空间分集技术,天线位置几乎不影响分集增益,覆盖主方向和边缘处的差别非常小,能充分改善边缘处的接收效果,保证覆盖范围不变。双极化天线能接收或发射两个极化正交的电磁波,因此在同一带宽内,双极化天线可以发射两种信号,这提高了收发时工作或者频率复用的效率。

现已提出的双极化基站天线有直立振子和贴片天线二类。贴片天线缝隙耦合馈电，要实现双极化需采用多层结构，带宽较窄不易获取高隔离。由中心正交放置的二对直立振子构成的双极化基站天线，直立振子需用巴伦馈电，巴伦同时兼具支撑的作用，但巴伦与振子的集成有一定难度。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种宽带双极化基站天线。

本发明采用如下技术方案：

一种宽带双极化基站天线，包括第一、第二振子单元及反射板，所述第一振子单元及第二振子单元相互正交嵌套固定在反射板上。

所述第一振子单元及第二振子单元均包括印刷振子、馈电微带线和介质板，所述印刷振子包括振子单元左臂、振子单元右臂、槽线，所述振子单元左臂、振子单元右臂及槽线印刷于介质板的正面上，所述馈电微带线印刷于介质板的背面上。

所述振子单元左臂及振子单元右臂关于介质板中线镜像对称，所述槽线位于介质板中线处。

所述馈电微带线包括第一匹配段、第二耦合段和第三匹配段，所述第一匹配段和第三匹配段分别垂直于第二耦合段，所述第一匹配段长为0.1～0.3λ₀，其特性阻抗为50Ω，第三匹配段长为0.5～0.15λ₀，其特性阻抗为50Ω。

所述振子单元左臂及振子单元右臂在末端处向下弯折，未弯折部分与弯折部分的比为0.3～0.7。

第一振子单元第二耦合段在馈电点处向下凹，第二振子单元第二耦合段在馈电点处向上凹。

第一振子单元介质板中间向下开有第一振子单元槽，第二振子单元介质板中间向上开有第二振子单元槽。

所述第一、第二振子单元的高度0.2λ₀～0.5λ₀。

所述反射板为带侧边的结构。

所述印刷振子下端与地板焊接。

本发明的有益效果：

本发明采用两个平面结构的振子单元相互正交嵌套实现双极化，结构简单；二个振子之间只需要穿插嵌套在一起，固定在反射板上即可，四个固定点，无需其他辅助固定。馈电结构为一印刷宽带巴伦，天线带宽可完全覆盖680-980MHz，可完全覆盖GSM900与LTE700频段。

附图说明

图1是本发明一种宽带双极化基站天线的结构图；

图2是本发明一种宽带双极化基站天线的第一振子单元；

图3是本发明一种宽带双极化基站天线的第二振子单元；

图4是本发明一种宽带双极化基站天线的带宽图；

图5是本发明一种宽带双极化基站天线在680MHz辐射方向图

图6是本发明一种宽带双极化基站天线在830MHz辐射方向图；

图7是本发明一种宽带双极化基站天线在980MHz辐射方向图；

图8是图1的俯视图；

图9是图1的前视图。

图中示出：

1-第一振子单元；2-第二振子单元；3-反射板；4A-第一振子单元左臂；4B-第一振子单元右臂；5-第一振子单元槽线；6-第一振子单元开槽；7-第一振子单元介质板；8A-第一振子单元第一匹配段；8B-第一振子单元第二耦合段；8C-第一振子单元第三匹配段；9A-第二振子单元左臂；9B-第二振子单元右臂；10-第二振子单元槽线；11-第二振子单元开槽；12-第二振子单元介质板；13A-第二振子单元第一匹配段；13B-第二振子单元第二耦合段；13C-第二振子单元第三匹配段。

具体实施方式