[发明专利]一种双极化宽频天线振子单元以及宽频双极化天线

说明书

技术领域

本发明属于通讯技术领域，尤其涉及一种双极化宽频天线振子单元以及宽频双极化天线。

背景技术

随着移动通信的迅猛发展，各种制式的工作频段也在不断扩展，TD-SCDMA网络中的智能天线的工作频率为1880-1920MHz，2010-2025 MHz，2300-2400 MHz；DCS的通信频率为1710-1880 MHz；PCS的通信频率为1850-1990 MHz；UMTS的通信频率为1920-2170 MHz；全球微波互联接入的部分通信频段为2300-2690MHz。因此，现已提出了能兼顾上述制式的，工作频段为1710-2690MHz的宽带天线的市场需求。而1710-2690MHz的相对频带宽度则达到44.5%，现有的双极化天线振子一般都难以满足，由此组成的天线阵的带宽也受到限制。

基站天线是移动通信系统的重要组成部分，其特性直接影响各个无线网络的整体性能。随着网络覆盖和容量的不断增加，基站和基站天线的数量快速增长，蜂窝之间的相互关系是衡量网络性能的关键指标。这一指标定义了蜂窝之间以及组成蜂窝的扇区之间的能量重叠；通常被称为扇区功率比，是指由天线辐射图形成的期望覆盖区域外信号功率与区域内的信号功率之比（SPR）。扇区功率比越低，天线的抗干扰性能越好。

有鉴于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种宽频、高SPR双极化天线单元及宽频天线，有效增加天线带宽，改善宽频双极化天线辐射单元对临近高频单元的边界条件，可以更合理地保障多频段基站天线设计中，各频段的各项电性能的独立性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双极化宽频天线振子单元以及宽频双极化天线，结构简单，制造容易，适合批量生产，而且具有波束收敛度，辐射性能优良以及频带宽的优点，能实现天线电气性能的最优化。

本发明是这样实现的，一种双极化宽频天线振子单元，所述双极化宽频天线振子单元安装于金属反射板上，所述双极化宽频天线振子单元包括：

辐射主体，所述辐射主体包括相互连接的辐射体以及平衡馈电装置；

金属馈电片，所述金属馈电片共有两片，置于平衡馈电装置上方，形成交叉的十字形，交叉处不相连；

所述辐射体包括四个辐射臂，所述四个辐射臂两两呈正交分布以形成两对正交的对称辐射组合，每一个辐射臂上均设置有镂空结构；

所述平衡馈电装置的一端固定安装在所述金属反射板上，所述四个辐射臂环绕设置于所述平衡馈电装置的四周；

每一个辐射臂的外围均呈多边形并包括与所述外围导体的形状相匹配的缺角部分，且每一个辐射臂的缺角部分与相对应的所述外围导体的一个部分电性相连；

所述每一个辐射臂在所述缺角部分相对的角设置有开路，所述开路与所述镂空结构一并被镂空，所述开路将所述缺角部分相对的角划分成二个相互对称的端；

在所述二个相互对称的端分别延伸出一加载段，包括第一加载段和第二加载段。

优选地，所述加载段分别二段，包括第一段和第二段，所述第一段和第二段无缝隙连接。

优选地，所述第一段和第二段均呈L形，所述第一段的第一端与所述第二段的第二端连接。

优选地，所述四个辐射臂分别为第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂；所述第一辐射臂与所述第二辐射臂相邻、所述第二辐射臂与所述第三辐射臂相邻、所述第三辐射臂与所述第四辐射臂相邻、所述第四辐射臂与所述第一辐射臂相邻；

所述第一辐射臂的第一加载段与第四辐射臂的第二加载段平行排列，围成一长方形，所述第一辐射臂的第二加载段与第二辐射臂的第一加载段平行排列，围成一长方形，所述第二辐射臂的第二加载段与第三辐射臂的第一加载段平行排列，围成一长方形，所述第三辐射臂的第二加载段与第四辐射臂的第一加载段平行排列，围成一长方形。

优选地，所述镂空结构呈钻石形状。

优选地，所述四个辐射臂中心附近设有连接部，其中，相邻的两个连接部上表面设有凸柱，另外两个连接部设有供馈电电缆通过的通孔，所述金属馈电片一端连接在凸柱上，另外一端与馈电电缆的电缆芯相连，馈电电缆穿过连接部上设有的通孔，馈电电缆的屏蔽层与通孔的表面相连。

优选地，所述四个辐射臂具有两面，分为正面和反面，正面与反面之间填充有介质，所述四个辐射臂分别为第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂；所述第一辐射臂与所述第二辐射臂相邻、所述第二辐射臂与所述第三辐射臂相邻、所述第三辐射臂与所述第四辐射臂相邻、所述第四辐射臂与所述第一辐射臂相邻；