[发明专利]一种基于耦合馈电结构的双极化基站天线

说明书

本发明公开了一种基于耦合馈电结构的双极化基站天线，包括介质基板，所述介质基板下表面设置辐射单元及馈电单元，所述辐射单元与馈电单元物理上隔开，具有间隙，所述介质基板上表面设置馈线，所述介质基板下方设置反射板。利用不同端口激励时四个辐射单元的合成电流分别为+45°和‑45°方向的原理来实现基站天线的双极化特性，其中馈电结构和辐射单元物理上分开，调节辐射单元可以移动天线的谐振点，调节馈电结构和馈电结构与辐射单元之间的间隙则可以调节阻抗匹配。

技术领域

本发明涉及天线领域，特别涉及一种基于耦合馈电结构的双极化基站天线。

背景技术

在移动通信系统中，基站天线扮演着重要的角色，基站天线是通信系统中的电信号和空间中的电磁波之间的转换器，其性能的好坏将影响到整个移动通信系统的通信质量；由于基站天线实际所处的环境很复杂，电磁波在这种复杂的环境下传播会存在多径衰落问题，使得基站天线接收到的干扰信号较大，所以常采用双极化基站天线来克服多径衰落。

随着移动通信技术的快速发展，如今的移动通信系统是2G/3G/4G多个制式共存的，这就要求基站天线能够覆盖更宽的频带，基站天线通常是以对称振子为原型变化而来的，对称振子的频带较窄，在通带内只有一个谐振频点，很难实现较宽的频带，常常需要改变天线的馈电结构以及激励方式来获得较宽的频带。

发明内容

为了克服现有技术存在缺点与不足，本发明提供一种基于耦合馈电结构的双极化基站天线。

本发明采用如下技术方案：

一种基于耦合馈电结构的双极化基站天线，包括介质基板，所述介质基板下表面设置辐射单元及馈电单元，所述辐射单元与馈电单元物理上隔开，具有间隙，所述介质基板上表面设置馈线，所述介质基板下方设置反射板。

所述辐射单元包括第一、第二、第三及第四辐射枝节，相邻辐射枝节相互垂直；

所述馈电单元包括第一、第二、第三及第四馈电枝节，分别设置在相邻辐射枝节的中间位置；

所述辐射单元及馈电单元均关于介质基板中心对称。

还包括同轴馈线，所述同轴馈线包括第一、第二同轴馈线，所述馈线包括第一及第二馈线，所述第一、第二同轴馈线的底端均与穿过反射板的信号源连接，所述第一同轴馈线顶端的外导体与第三馈电枝节连接，其内导体穿过介质基板与第一馈线连接，然后再穿过介质基板与第四馈电枝节连接，形成+45°极化激励；

所述第二同轴馈线顶端的外导体与第二馈电枝节连接，其内导体穿过介质基板与第二馈线连接，然后再穿过介质基板与第一馈电枝节连接，形成-45°极化激励。

还包括两根短路金属柱，分别为第一、第二短路金属柱，并与第一、第二同轴馈线构成巴伦。

所述介质基板与反射板的距离为中心频率的四分之一波长。

还包括翻边，设置在反射板的四周边沿。

所述第一、第二、第三及第四辐射枝节的结构均相同，所述辐射枝节为蛇形、阶梯型或矩形；

所述第一、第二、第三及第四馈电枝节的结构均相同，均为蛇形、阶梯型或环形结构。

所述第一、第二、第三及第四辐射枝节长度小于四分之一波长。

所述四个馈电枝节为阶梯型，延长馈电枝节与四个辐射枝节的耦合路径。

本发明的有益效果：

(1)通过新型耦合馈电结构实现了天线的馈电结构和辐射单元独立可控的宽带双极化基站天线，天线有两个谐振点，可以提高天线的带宽；

(2)采用介质基板具有设计简单，成本较低等优点；