[发明专利]漏波天线

说明书

漏波天线。提供一种使得能够双极化并且不将辐射范围限于一侧的漏波天线。漏波天线设置有作为元件单元(AE)的CRLH传输线，该CRLH传输线具有以下构造：在两条平行线路(La、Lb)的一端与另一端之间周期性地以多个级连接具有CRLH构造的单位元(UC)。各单位元(UC)具有以下构造：左手系的串联电容器(C1、C2)分别插入到两条平行线路(La、Lb)中，并且左手系的并联电感器(L1)插在两条平行线路(La、Lb)之间。通过在两条平行线路(La、Lb)之间馈送电力，两条平行线路(L7a、Lb)和串联电容器(C1、C2)作为垂直极化成分的辐射源来工作，并且并联电感器(L1)和在两条平行线路(La、Lb)之间的导电体作为水平极化成分的辐射源来工作。

技术领域

本发明涉及适于用于移动通信基站天线的漏波天线。

背景技术

在移动通信领域中，已经发展大容量且高速的通信技术。这些通信技术中，使用多个发送天线和多个接收天线的MIMO(多输入多输出)技术已经投入实际使用。MIMO天线需要具有减小的相关，以保证独立的通信信道。

许多蜂窝电话基站采用使用两个正交极化(诸如垂直和水平极化或+45度和-45度极化)的双极化天线。双极化天线具有诸如实现用于两个系统的天线分支(即，双分支MIMO通信)、两个天线之间的低相关以及归因于天线可以紧密地安装在一起的事实的尺寸减小的优点。

列举当前可用基站天线的例子，存在能够覆盖扇形区域的扇形天线、能够覆盖圆形区域的全向天线、能够覆盖特定点处的区域的平面天线或八木天线等。这些天线中的许多可以使用垂直极化和水平极化这两者。

使用垂直和水平极化这两者的大多数基站天线是由偶极元件组成的阵列天线。这种类型的天线从垂直于地面安装的偶极元件辐射垂直极化且从与地面水平安装的一个偶极元件辐射水平极化。上述扇形天线、全向天线以及平面天线等可以通过改变偶极元件阵列以各种方式来设计。请注意，八木天线不是阵列天线，相反具有排列在偶极元件前面的多个寄生元件。

期望这些双极化天线尽可能紧凑，以例如减小风压负载并改善外观。为此目的，进行大量尝试以减小尺寸并使得这种双极化天线更细，但这些努力看起来几乎已经达到它们的极限。

另一方面，已经研究了包括超材料的周期天线结构并试验性地应用于移动通信天线。超材料天线示出出乎常见天线的特性，而且允许尺寸减小。因此，它们应用于移动通信天线前景很好，但仅报告了少量的应用。

使用CRLH(复合右/左手)传输线的漏波天线被称为这样一种超材料天线。漏波天线在右手频带中向前辐射漏波，并且在左手频带中向后辐射漏波。有利地，这提供宽角度波束扫描。

非专利文献1提出了一种具有微带传输线的CRLH漏波天线。非专利文献2提出了一种具有波导的CRLH漏波天线。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：L.Liu等人，“Dominant mode leaky-wave antenna withbackfire-to-endfire scanning capability”,Electronics Letters,vol.38,no.23,pp.1414-1416，2002年11月。

非专利文献2：T.Ikeda等人，Beam-scanning performance of leaky-wave slot-array antenna on variable stub-loaded left-handed waveguide,Proceedings ofISAP2007,4E3-2,pp.1462-1465，2007年。

发明内容

发明所要解决的技术问题