[实用新型]一种高隔离度双频双极化全向天线

说明书

本实用新型公开了一种高隔离度双频双极化全向天线，该天线包括天线辐射单元、水平馈电单元及垂直馈电单元，所述的天线辐射单元由一个口径面开口的长方体及开缝的梯形背腔构成，长方体右侧面与梯形背腔的左侧面相贴，所述的水平馈电单元为开有U形槽的渐变形式金属片，所述的水平馈电单元位于口径面开口的长方体内，所述垂直馈电单元位于开缝的梯形背腔内。本实用新型天线可在2.32‑2.52GHz及5.09‑5.97GHz两个频段内实现较好的水平、垂直双极化的全向覆盖特性，适用于移动通信领域。

技术领域

本实用新型涉及移动通信天线技术领域，具体涉及一种高隔离度双频双极化全向天线。

背景技术

随着科学技术的进步，移动通信在人们生活中越来越发挥着不可替代的作用，天线作为移动通信中必不可少的部分也得到了飞速发展。新一代的技术标准不断提出，2G、3G、4G与5G共存的局面成为必然，这就需要通信设备支持更多的频段，也将要求天线具有多频化的特点。多频天线不仅有利于减少移动通信系统中的天线数量，从而实现设备的小型化、集成化以及多功能化，而且可以满足用户间大量的信息高速传递的需求。2009年9月IEEE官方定义了IEEE 802.11n标准，规定：2.4-2.4835GHz与5.15-5.85GHz作为无线WiFi工作频段。如今，WiFi已经成为人们生活不可或缺的通信技术，因此研究覆盖上述频段的双频双极化全向天线变得极其必要与有意义。

双极化天线是极化分集技术的一种应用，它是利用互不相关的两个极化正交电磁信号来获取一定的分集增益，与其他的分集技术相比，双极化天线具有天线数目少、体积小等优点。除此之外，双极化天线还可以保持设备输出功率和带宽不变的情况下，有效提高系统容量和无线频谱资源的利用率。

全向天线是指在水平面360°均匀辐射，垂直面内有一定波束宽度的天线，故其发射的信号可以被水平面任意方位的接收端接收，同时可接收水平面各个方向的信号，在广播电视、移动通信基站、WLAN、卫星通信、高速飞行器等无线通信领域有着广泛应用。

目前在移动通信相关天线领域中，大多是双频单一极化全向天线、单频双极化全向天线和双频双极化定向天线，对双频双极化全向天线的研究少之又少。

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，提供一种高隔离度双频双极化全向天线。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种高隔离度双频双极化全向天线，所述的天线包括天线辐射单元、水平馈电单元及垂直馈电单元，所述的天线辐射单元由一个口径面开口的长方体及开缝的梯形背腔构成，长方体的右侧面与梯形背腔的左侧面相贴，所述的水平馈电单元为开有U形槽的渐变形式金属片，设置于口径面开口的长方体内；所述的垂直馈电单元由若干段粗细不一的枝节构成，其中，中间枝节馈电，两端分支开路并且给梯形背腔的缝隙馈电，所述的垂直馈电单元位于开缝的梯形背腔内；所述的水平馈电单元与所述的垂直馈电单元分别与同轴线相连接。

进一步地，所述的渐变形式金属片为椭圆形渐变、圆形渐变或抛物线渐变。

进一步地，所述的渐变形式金属片在靠近长方体开口面的一端开路，另一端中点为馈电点，并与同轴线连接。

进一步地，所述的渐变形式金属片的线长为0.35λ_h-0.75λ_h，线宽为0.2λ_h-0.6λ_h，其中λ_h为该天线高频段中心谐振频率f_h在自由空间中所对应的波长。

进一步地，所述的开有U形槽的渐变形式金属片横向中线对称，U形槽的总长度为0.3λ_h-0.6λ_h，槽的宽度为0.5mm-1mm，其中λ_h为该天线高频段中心谐振频率f_h在自由空间中所对应的波长。