[发明专利]一种平面扩频宽带基站天线

说明书

本发明公开了一种平面扩频宽带基站天线，包括反射板和天线辐射单元，所述天线辐射单元通过支撑柱固定在反射板的上方，所述天线辐射单元包括四个辐射臂、介质基板及馈线结构，其中两个辐射臂构成+45度极化振子，由第一馈线馈电，另外两个辐射臂构成‑45度极化振子，由第二馈线馈电，所述四个辐射臂均为印制在介质基板的菱形贴片，所述菱形贴片开有直角型缝隙。该天线具有平面结构，带宽大，结构简单新颖，辐射方向图稳定的优点。

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种平面扩频宽带基站天线。

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1452-1442MHz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1452-1442MHz给IMT服务。现阶段在中国就有2G、3G、LTE(4G)、5G系统，2G系统使用1710-1880MHz，3G系统使用频段1880-2145MHz，LTE(4G)系统使用1755-2655MHz，中国的无线通信系统目前已覆盖1710-2655MHz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，提高空间利用，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1710-2655MHz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，平面宽带基站天线可以覆盖2G、3G、LTE(4G)系统的带宽，并不具备同时覆盖IMT服务频段的平面结构宽带基站天线。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；平面结构且不使用耦合单元有利于降低天线的复杂程度，实现通信设备的小型化。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种平面扩频宽带基站天线，本发明是一种辐射增益高，且方向图稳定的平面带宽扩展的宽带基站天线，该宽带基站天线能实现64％的阻抗带宽，覆盖1390-2710MHz的频段。

本发明采用如下技术方案：

一种平面扩频宽带基站天线，包括反射板和天线辐射单元，所述天线辐射单元通过支撑柱固定在反射板的上方，所述天线辐射单元包括第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂、介质基板及馈线结构，所述馈线结构包括第一馈线及第二馈线，所述第一辐射臂、第四辐射臂及第一馈线印制在介质基板的上表面，所述第二辐射臂、第三辐射臂及第二馈线印制在介质基板的下表面，所述第一辐射臂及第三辐射臂构成+45度极化振子，由第一馈线馈电，所述第二及第四辐射臂构成-45度极化振子，由第二馈线馈电；

所述第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂及第四辐射臂的结构相同，均为印制在介质基板的菱形贴片，所述菱形贴片开有直角型缝隙。

所述直角型缝隙为一个。

所述直角型缝隙位于菱形贴片的一个角，其开口方向朝向天线中心。

所述第一馈线及第二馈线相互垂直，垂直的交点位于介质基板的中心点。

所述第一辐射臂及第三辐射臂关于介质基板中心点对称，第二辐射臂及第四辐射臂关于介质基板中心点对称。

所述支撑柱为绝缘塑料柱。

所述反射板与天线辐射单元的距离为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。

本发明还包括同轴线，所述同轴线与第一馈线及第二馈线连接。

所述菱形贴片的边长为宽带基站天线中心频率2.1GHz的五分之一波长左右。