[实用新型]一种宽带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种宽带天线。

背景技术

随着通讯科技的精进，通讯技术在科技产品的应用上日益增加，使得相关的通讯产品也日趋多样化，天线在通讯产品中有着重要地位。天线是用于辐射或接收电磁波的一种组件，一般可从操作频率、辐射场型（辐射方向图）(Radiation Pattern)、反射损失(Reflected Loss)、回波损耗（Return loss）及天线增益(Antenna Gain)等参数来获知天线的特性。

随着第四代移动通信网络（4G时代）的来临，在新一代移动通信体制下，多种通信标准要求移动通信天线能够多系统共用，以节省基站的站址安装资源，减少网络建设成本。需要天线在各项指标中都具有稳定的宽频特性，例如阻抗匹配带宽、半功率波束宽度、增益以及低交叉极化比等，因此具有较大的设计难度。宽频天线单元的研制是基站天线设计的基础。

现有的天线一般相对带宽比较低，方向图也不稳定。其中，一种方法是在有限的地平面(ground plane)前方放置偶极子，然而，偶极子到地板的电长度随频率而改变，由于地平面的大小以及按照波长来说的地平面间的距离都由频率决定，天线具有在工作波段上增益和波束宽度有很大变化，在E和H平面具有不同波束宽度，以及在后侧有强辐射的缺点。

另一种方法是通过使用贴片天线。贴片天线的基本结构是轮廓(profile)较低并且具有单向波束模式，但是带宽较窄。现在可用的几种设计都是增加贴片天线的带宽，例如US6593887描述的一种具有简单结构并且带宽很宽的L一形探针反馈(probe feed)的贴片天线。然而，道拼中贴片天线具有较高的交叉(cross)极化，在工作波段上增益和波束宽度上有很大变化，在E和H平面上具有不同波束宽度，但是方向图不稳定，交叉极化高。

再如中国专利CN200610144463.0公开的宽带互补天线，相对带宽为43.8%，E面的3dB波瓣宽度从67度增加到79度，H面的波瓣宽度从81度减小到72度。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种宽带天线，通过合理安排多个偶极子的位置，使天线在驻波比、增益、方向图、波瓣宽度同时做到宽带。

本实用新型实施例提供的一种宽带天线具体包括：

至少四个偶极子和一个接地面；

偶极子包括两个对称的振子臂；

偶极子两两对称分布；

偶极子置于接地面上方；

至少两个偶极子置于与接地面平行的平面上；

偶极子包括长偶极子和短偶极子；

长偶极子工作在低频，短偶极子工作在高频；

偶极子长度为其工作频率的半波长；

偶极子与接地面之间的距离为其所在工作频率的四分之一波长；

偶极子间距为其所在工作频率的五分之二波长。

可选的，

该宽带天线还包括微带基片；

微带基片包括：倾斜微带基片和水平微带基片；

倾斜微带基片用于固定偶极子。

可选的，

该宽带天线还包括：微带线和SMA接头；

SMA接头用于接收信号；

微带线穿过水平微带基片与SMA接头焊接。

可选的，

该宽带天线还包括共面带状线；

共面带状线连接偶极子，用于为偶极子馈电。

可选的，

偶极子通过同轴线、平板传输线、微带传输线或双绞线馈电。

可选的，

接地面还包括水平接地面和垂直接地面；

垂直接地面与水平接地面垂直；

垂直接地面用于优化天线的方向图。

可选的，

偶极子横截面形状包括：三角形、矩形、梯形或四条边以上的多边形。

可选的，

该宽带天线还包括至少一对支撑板；

支撑板一端连接水平接地板，另一端连接水平微带基片。

可选的，

振子臂为金属或印刷在所述微带基片上的装置。

可选的，

长偶极子末端弯折；

微带基片为梯形。

可选的，

该宽带天线为辐射单元。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：