[实用新型]一种带宽扩展宽带基站天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及移动通信领域，特别涉及一种适用IMT/2G/3G/LTE(4G)移动通信系统的带宽扩展宽带基站天线。

背景技术

随着移动通信技术的飞速发展，新频段的开发利用尤其重要，日本已经将1427-1515MHz频段运用在IMT(国际移动通信)服务上，在欧洲，25个欧盟国家支持将1415-1515MHz用于IMT服务，德国和意大利已经将中心频段1452-1492MHz拍卖给IMT服务。法国、爱尔兰和斯洛文尼亚在塞浦路斯监管机构咨询拍卖1452-1492MHz给IMT服务。现阶段在中国就有2G、3G、LTE(4G)系统，2G系统使用1710-1550MHz，3G系统使用频段1550-2170MHz，LTE(4G)系统使用2300-12690MHz，中国的无线通信系统目前已覆盖1710-2690MHz频段。随着移动通信技术的发展，带宽的需求越来越重要，不同移动系统的使用占用不同的频段，同一个天线若能覆盖多个系统频段将可以减小制作成本，增大空间利用，增加经济收益，存在更大的价值。因此，新设计安装的宽带天线同时覆盖1427-1515MHz和1710-2690MHz同时支持IMT服务和不同的移动通信系统，以取得更大的经济效益。

目前，宽带基站天线一般可以覆盖2G、3G、LTE(4G)系统的带宽，并不具备覆盖IMT服务的带宽，若一副天线可以工作于多个通信系统，从而可以减少天线的数目，实现通信设备的小型化

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的上述缺陷，提供一种带宽扩展宽带基站天线，该宽带基站天线是一种辐射增益高，且方向图稳定的带宽扩展宽带基站天线，该宽带基站天线能实现63％的阻抗带宽，覆盖1427-2690MHz的频段。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种带宽扩展宽带基站天线，所述宽带基站天线包括天线辐射体1、第一耦合单元2、第二耦合单元3、第三耦合单元4、馈线5、反射板6和绝缘的支撑结构7，

其中，所述第一耦合单元2、所述天线辐射体1以及所述第三耦合单元4通过所述支撑结构7由近至远依次固定于所述反射板6的上方；

所述天线辐射体1包括+45°极化振子、-45°极化振子和介质板9，所述+45°极化振子包括第一辐射臂11A和第三辐射臂11C,所述-45°极化振子包括第二辐射臂11B和第四辐射臂11D，所述馈线5包括第一馈线5A和第二馈线5B,所述第一辐射臂11A、所述第二辐射臂11B和所述第一馈线5A蚀刻所述介质板9上表面，所述第三辐射臂11C、所述第四辐射臂11D和所述第二馈线5B蚀刻所述介质板9下表面；

所述第一馈线5A和所述第二馈线5B分别给+45°极化振子和-45°极化振子进行馈电。

进一步地，所述第一耦合单元2包括若干个寄生片2A和环多边形结构2B。

进一步地，所述环多边形结构2B由环正方形切掉四个顶角而成，所述环多边形结构2B在+45°方向和-45°方向各有两个缝隙，用于与辐射臂耦合，扩展带宽。

进一步地，所述环多边形结构2B在+/-45°方向最大宽度范围为0.5λ_L-1λ_L，其中λ_L为该宽带基站天线中心频率2.1GHz在自由空间中所对应波长。

进一步地，所述寄生片2A由三个矩形拼接而成，位于所述环多边形结构2B内侧，在水平方向和垂直方向各有两个，用于与所述环多边形结构2B耦合，扩展带宽。

进一步地，所述第三耦合单元4是一个圆环结构，位于所述天线辐射体1的正上方，用于改善所述宽带扩展基站天线的回波损耗。

进一步地，所述第二耦合单元3是四个金属矩形条，垂直立于所述第一耦合单元2中环多边形结构2B的四周，用于改善方向图，减小交叉极化，所述第二耦合单元3不与所述反射板6相连接。

进一步地，所述第二耦合单元3的矩形金属条的宽度范围为0.1λ_L-0.3λ_L，其中λ_L为该宽带基站天线中心频率2.1GHz在自由空间中所对应波长。

进一步地，所述支撑结构7为塑料柱，所述支撑结构7的高度由所述天线辐射体1距离所述反射板6的距离决定，高度范围为0.1λ_L-0.5λ_L，其中λ_L为该宽带基站天线中心频率2.1GHz在自由空间中所对应波长。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：