[发明专利]无外加滤波电路的宽带双极化基站滤波天线单元及其阵列

说明书

本发明公开了无外加滤波电路的宽带双极化基站滤波天线单元及其阵列。所述天线单元设置在反射板中间。所述天线包括振子臂，巴伦和两个寄生金属环。所述振子臂上带有微带线枝节，通过所述巴伦连接，并通过所述巴伦进行馈电，所述巴伦上设置有馈线。所述振子臂的上方和下方分别设置有寄生金属环。所述天线单元具有紧凑和简单的结构特点。本发明在不级联滤波器的情况下，实现了良好的通带外抑制效果并具有良好的频率选择性，避免了滤波器插损。本发明实现了高极化隔离，同时实现了在宽频带内的稳定方向图。

技术领域

本发明涉及射频通信领域，尤其涉及一种无外加滤波电路的具有高选择性的紧凑型宽带双极化基站滤波天线单元及其组成天线阵列。

背景技术

随着通信技术的飞速发展，通信系统的多频基站天线建设中要求不同的子阵列天线工作在不同的频段。但由于不同子阵列天线相距较近，会对工作在相邻的工作频段的天线产生干扰，将会造成严重的耦合进而影响天线的辐射方向图。因此需要天线要实现良好的异频隔离。而采用级联滤波器或者合路器/双工器。这样会造成较大的损耗。滤波天线是一种较好的解决这一问题的方案。

具体文献如《Y.Zhang,X.-Y.Zhang,and Y.-M.Pan,“Compact single-and dual-band filtering patch antenna arrays using novel feeding scheme,”IEEETrans.Antennas Propag.,vol.65,no.8,pp.4057–4066,Aug.2017.》使用特殊结构的馈电线来实现天线的滤波功能，但是难以应用到基站天线的双极化设计上。

公开号为CN106410396A的发明专利《一种高低频滤波振子交织排列的紧凑型多波束天线阵列》利用贴片天线实现了滤波双极化，但由于贴片天线本身结构的特点，天线的工作带宽并不够宽。公开号为CN205900780U的发明专利《一种紧凑型多频基站天线阵列》实现了滤波功能，但该发明没有实现双极化并且存在工作带宽也不够宽的问题。

因此，提供一种无外加滤波电路的具有高选择性的紧凑型宽带双极化基站滤波天线单元是现有技术中急需解决的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种无外加滤波电路的具有高选择性的紧凑型宽带双极化基站滤波天线单元及其天线阵列，克服传统滤波天线插损大，电路结构复杂的缺陷，并且由于宽带特性，带通滤波特性，以及良好的频率选择性和双极化辐射特征使得在多频基站天线应用更加广泛。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种无外加滤波电路的具有高选择性的紧凑型宽带双极化基站滤波天线单元，可以通过采取如下技术方案达到。

无外加滤波电路的宽带双极化基站滤波天线单元，所述天线单元设置在反射板中间；其包括振子臂，巴伦和两个寄生金属环。所述振子臂上带有开路枝节，所述振子臂印刷在双面PCB电路板上表面，通过巴伦地板连接，并通过所述巴伦进行馈电，所述巴伦上设置有馈线。所述振子臂上方设置有寄生金属环。所述双面PCB电路板下方设置有寄生金属环。

优选的，所述双极化天线单元有四个振子臂，所述一相对的两个振子臂构成+45°线极化，而所述另一相对的两个振子臂构成-45°线极化；所述巴伦地板及所述振子臂皆为金属贴片，所述巴伦地板下端与所述反射板相连接，上端与所述振子臂相连接。

优选的，所述巴伦馈电线是宽度呈阶梯状变化，下端与同轴线内芯相连接，上端通过水平金属棒与位置相对的开路微带线相连接。巴伦的地与同轴线的外芯相连接

优选的，所述振子臂上带有所述开路微带线枝节。可控制高频段的通带边沿的滚降。形状可以为C形微带线，T型。

优选的，所述振子臂上方寄生的金属环能产生一个辐射抑制零点，通过调整其长度尺寸以及与振子臂距离可自由控制零点产生的频率位置。