[发明专利]中心对称水平极化宽频全向阵列天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种中心对称水平极化宽频全向天线阵及其调整方法，属于移动通信基站等设施装备的天线。

背景技术

随着移动通信技术的发展，要求基站天线、局域中转基站天线等不仅要求垂直极化，而且要求水平极化，不仅要求高频段（1710MHz-2700MHz）为水平垂直双极化，而且要求低频段（698MHz-960MHz）为水平垂直双极化，为了顺利实现水平极化和垂直极化的一体化设计，要求低频段水平极化天线不圆度要好、同时中心有穿孔。现有的水平极化天线技术不能满足这一要求。本发明主要是克服这一困难设计的高频段水平极化天线阵列，其驻波好，不圆度好、易于与垂直极化集成、易于加工。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，为此，本发明的一个目的在于提出一种能够改善天线不圆度和驻波特性的中心对称水平极化宽频全向天线阵。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种中心对称水平极化宽频全向阵列天线，包括：圆形介质板，在圆形介质板的一个表面设有功分馈电网络，在圆形介质板的另一个表面设有公共圆盘金属地，所述公共圆盘金属地向外延伸形成一个圆环形金属箔，在圆环形金属箔上设有第一径向缝隙、第二径向缝隙、第三径向缝隙及第四径向缝隙，所述第一径向缝隙、第二径向缝隙、第三径向缝隙及第四径向缝隙对圆环形金属箔进行均匀分割并形成第一圆弧形印刷偶极子、第二圆弧形印刷偶极子、第三圆弧形印刷偶极子及第四圆弧形印刷偶极子，在第一圆弧形印刷偶极子、第二圆弧形印刷偶极子、第三圆弧形印刷偶极子及第四圆弧形印刷偶极子上分别设有第一径向中隙、第二径向中隙、第三径向中隙及第四径向中隙，且所述第一径向中隙、第二径向中隙、第三径向中隙及第四径向中隙分别位于第一圆弧形印刷偶极子、第二圆弧形印刷偶极子、第三圆弧形印刷偶极子及第四圆弧形印刷偶极子的径向对称中心线上，在第一径向缝隙、第二径向缝隙、第三径向缝隙及第四径向缝隙内都设有径向矩形耦合分支，在第一径向缝隙、第二径向缝隙、第三径向缝隙及第四径向缝隙的内侧端部连接有弧形缝隙，且各弧形缝隙以公共圆盘金属地的中心为圆心共圆，在第一径向缝隙、第二径向缝隙、第三径向缝隙及第四径向缝隙的外侧设有弧形引向分支，且各弧形引向分支分别位于以公共圆盘金属地的中心为圆心的圆周上。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明在四个圆弧形印刷偶极子之间设有四个径向矩形耦合分支及其外部末端设有四个弧形引向分支，由于引入了四个径向矩形耦合分支及其外部末端设有四个弧形引向分支，改善了振子表面电流分布的均匀性，从而改善天线驻波特性；为了体现该优点，本发明分别在图6和图7中给出两种驻波特性，图6为设有了四个耦合分支和四个扇形引向分支的本发明结构的驻波特性，图7则未设径向矩形耦合分支和弧形引向分支的驻波特性，两者比较图6驻波显然由于图7驻波，驻波改善0.3。

本发明通过四个圆弧形印刷偶极子中间设有四个径向矩形耦合分支及其外部末端设有四个弧形引向分支，有利于改善天线辐射方向图的不圆度，不圆度改善达到0.5dB左右。表1是本发明实施例的中心对称水平极化宽频全向阵列天线的30°仰角辐射方向图不圆度数据。

表1

本发明的全向天线阵完全采用印刷电路工艺即可实现，无需外加辅助电路和结构，因此加工便利，一致性好，成品率高。

因此，本发明具有驻波小、不圆度好、增益高、结构紧凑、易于加工的优点。

附图说明

本发明的上述优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的中心对称水平极化宽频全向阵列天线的俯视结构图；

图2是根据本发明实施例的中心对称水平极化宽频全向阵列天线的介质板结构剖面俯视图；

图3是根据本发明实施例的中心对称水平极化宽频全向阵列天线馈电巴伦网络剖面俯视图；

图4是根据本发明实施例的中心对称水平极化宽频全向阵列天线功分器剖面俯视图；

图5是根据本发明实施例的中心对称水平极化宽频全向阵列天线的功分馈电网络剖面俯视图；

图6是根据本发明实施例的中心对称水平极化宽频全向阵列天线的驻波特性；

图7是未设有四个矩形耦合分支及其外部末端设有四个弧形引向分支的中心对称水平极化宽频全向阵列天线的驻波特性。

具体实施方式