室分全向雙極化吸頂天線的製作方法
2023-07-27 03:09:36 1
室分全向雙極化吸頂天線的製作方法
【專利摘要】本發明適用於通信【技術領域】，提供了一種室分全向雙極化吸頂天線，包括同軸設置的垂直極化全向輻射體和水平極化全向輻射體，所述垂直極化全向輻射體包括同軸設置的上錐體和下錐體，且所述上錐體和下錐體組成偶極子天線，所述水平極化全向輻射體包括至少一雙面電路基板，所述雙面電路基板的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子。本發明結構簡單，能提供較多的頻率資源，支持極化分集技術和MIMO技術。
【專利說明】室分全向雙極化吸頂天線
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信【技術領域】，尤其涉及一種室分全向雙極化吸頂天線。
【背景技術】
[0002]移動通訊技術飛速發展，增值業務早已超出了語音通話業務，移動通訊用戶數量不斷增加，業務類型也趨於多樣化，而頻率資源制約著移動通訊的發展，3G智能天線是解決頻率資源不足的技術之一。
[0003]以TD-SCDMA技術為代表的3G技術對整個系統容量的要求越來越高，TD-SCDMA智能基站天線解決了如何提高網絡覆蓋的扇區載頻容量，如何實現整個TD-SCDMA系統的高速網絡，提高室內分布系統的容量成為解決整個TD-SCDMA系統容量的關鍵環節。
[0004]傳統的室內覆蓋天線無法支持極化分集技術和MMO技術，實現室內分布天線的雙極化技術是解決TD-SCDMA系統的室內分布網絡覆蓋系統容量的關鍵技術，特別是雙極化全向室分天線技術是制約室內分布網絡覆蓋系統容量的關鍵技術，隨著LTE(Long TermEvolut1n,長期演進)技術的發展，要求雙極化全向室分天線的頻率範圍拓寬，怎樣實現寬頻雙極化全向室分天線成為目前雙極化全向室分天線的主要研究方向。
[0005]目前的垂直水平極化全向室分天線的水平極化輻射體實現方式以對稱振子組合、縫隙組合為主，有一個方面的缺陷:水平極化與垂直極化的方向圖最大值指向不一致和結構較複雜，裝配難度較大。
[0006]綜上可知，現有的室分天線在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。
【發明內容】
[0007]針對上述的缺陷，本發明的目的在於提供一種室分全向雙極化吸頂天線，其結構簡單，裝配方便，能提供較多的頻率資源。
[0008]為了實現上述目的，本發明提供一種室分全向雙極化吸頂天線，包括同軸設置的垂直極化全向輻射體和水平極化全向輻射體，所述垂直極化全向輻射體包括同軸設置的上錐體和下錐體，且所述上錐體和下錐體組成偶極子天線，所述水平極化全向輻射體包括至少一雙面電路基板，所述雙面電路基板的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子。
[0009]根據本發明的室分全向雙極化吸頂天線，所述脊喇叭形狀的輻射振子通過連接功分器被激勵等幅度同相位信號。
[0010]根據本發明的室分全向雙極化吸頂天線，所述水平極化全向輻射體和下錐體的距離為20?45毫米。
[0011]根據本發明的室分全向雙極化吸頂天線，所述雙面電路基板的另一面設有耦合微帶線，所述脊喇叭形狀的輻射振子與所述耦合微帶線組成磁場壁完全開放的輻射體。
[0012]根據本發明的室分全向雙極化吸頂天線，所述吸頂天線還包括饋電網絡結構，用於給所述脊喇叭形狀的輻射振子饋電。
[0013]根據本發明的室分全向雙極化吸頂天線，所述脊喇叭形狀的輻射振子的饋電方式為奉禹合饋電。
[0014]根據本發明的室分全向雙極化吸頂天線，所述脊喇叭形狀的輻射振子的數量為六個，且所述脊喇叭形狀的輻射振子相互獨立，並且繞所述天線的軸心均勻分布在所述雙面電路基板的一面。
[0015]根據本發明的室分全向雙極化吸頂天線，所述下錐體的高度及底面直徑大於所述上錐體的高度及底面直徑。
[0016]根據本發明的室分全向雙極化吸頂天線，所述脊喇叭形狀的輻射振子的端部設有金屬稱合條。
[0017]根據本發明的室分全向雙極化吸頂天線，所述功分器設於所述下錐體，所述下錐體設有與脊喇叭形狀的輻射振子等數量的饋線孔。
[0018]本發明通過將天線設為水平極化和垂直極化輻射體兩部分，垂直極化輻射體包括同軸設置的上錐體和下錐體，且上錐體和下錐體組成偶極子天線，所述水平極化全向輻射體包括至少一雙面電路基板，所述雙面電路基板的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子。優選的是，脊喇叭形狀的輻射振子均勻分布，且通過連接功分器被激勵等幅度同相位信號。藉此，本發明可以實現超寬頻帶水平極化全向輻射，且水平極化的方向圖的最大值與垂直極化的方向圖的最大值方位一致，兩種極化的輻射體互耦較小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明一實施例的室分全向雙極化吸頂天線側視結構示意圖；
[0020]圖2是本發明一實施例的室分全向雙極化吸頂天線部分結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0022]參見圖1和圖2，本發明提供了一種室分全向雙極化吸頂天線，其包括同軸設置的垂直極化全向輻射體10和水平極化全向輻射體20。其中，所述垂直極化全向輻射體10包括同軸設置的上錐體11和下錐體12，且上錐體11和下錐體12組成偶極子天線。水平極化全向輻射體20套設於下錐體12上，其包括至少一雙面電路基板21，該雙面電路基板21的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子211。
[0023]下錐體12內設有與脊喇叭形狀的輻射振子211數量對應的功分器121，且下錐體12還設有與脊喇叭形狀的輻射振子211等數量的饋線孔。脊喇叭形狀的輻射振子211通過饋線在雙面電路基板21上焊接一小段後穿過饋線孔後連接所述功分器121，且饋線與下錐體12呈絕緣設置。在實際應用時，脊喇叭形狀的輻射振子211通過功分器121被激勵等幅度同相位信號。
[0024]本發明水平極化全向輻射體20與垂直極化全向輻射體10的下錐體12的距離優選為20?45mm，且優選的，脊喇叭形狀的輻射振子211的數量為六個，如圖2所示。垂直極化全向輻射體10和水平極化全向輻射體20的拉開距離決定了兩種輻射體的主輻射方向在各個頻點的一致性，使室分天線可以分集增益，並有效解決了兩個極化的隔離，滿足了 MMO技術對天線的相關性要求。
[0025]進一步的，所述雙面電路基板21的另一面設有耦合微帶線，所述脊喇叭形狀的輻射振子211與所述耦合微帶線組成磁場壁完全開放的輻射體。需要說明的，本發明所述的磁場壁表述的是對水平極化全向輻射體20的磁場的界限，磁場壁完全開放，即磁場可以任意振蕩輻射。垂直極化全向輻射體10是一個雙錐偶極子，且下錐體12是底面為直徑200mm左右的金屬錐體、上錐體11的高度和底面直徑均明顯小於下錐體12，上錐體11和下錐體12通過軸心電纜饋電構成垂直極化的輻射單元。
[0026]優選的是，本發明的室分全向雙極化吸頂天線100還包括饋電網絡結構(圖中未示)，用於給所述脊喇叭形狀的輻射振子211提供饋電，該饋電網絡結構可以通過單獨設置的電路基板實現，該單獨設置的電路基板與雙面電路基板21同幅度同相位，並且兩者之間用同軸電纜連接。更好的，脊喇叭形狀的輻射振子211的饋電方式採用耦合饋電。
[0027]本發明的優選實施例中，脊喇叭形狀的輻射振子211的數量為六個，且脊喇叭形狀的輻射振子211之間相互獨立，並且繞所述天線的軸心均勻分布在所述雙面電路基板21的一面，藉此可以實現超寬頻帶水平極化全向輻射，使水平極化的方向圖的最大值與垂直極化的方向圖的最大值方位一致，並且兩種極化的輻射體互耦小。
[0028]本發明的其它實施例中，脊喇叭形狀的輻射振子211可以是數線脊喇叭或直線脊喇叭，組成水平極化全向輻射體20的磁場壁完全開放的脊喇叭形狀的輻射振子211可以用由金屬衝壓或切割薄板製作，對應的饋電網絡結構可以為金屬切割或衝壓的空氣微帶線。更好的是，脊喇叭形狀的輻射振子211的端部可以設置金屬耦合條212，使其更好的耦合。本發明實現的頻率資源可以在垂直方向上達到880?960MHz及1710?2635MHz，水平方向上實現880?2500MHz，頻率資源豐富。
[0029]綜上所述，本發明通過將天線設為水平極化和垂直極化輻射體兩部分，垂直極化輻射體包括同軸設置的上錐體和下錐體，且上錐體和下錐體組成偶極子天線，所述水平極化全向輻射體包括至少一雙面電路基板，所述雙面電路基板的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子。優選的是，脊喇叭形狀的輻射振子均勻分布，且通過連接功分器被激勵等幅度同相位信號。藉此，本發明可以實現超寬頻帶水平極化全向輻射，且水平極化的方向圖的最大值與垂直極化的方向圖的最大值方位一致，兩種極化的輻射體互耦較小。
[0030]當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種室分全向雙極化吸頂天線，其特徵在於，包括同軸設置的垂直極化全向輻射體和水平極化全向輻射體，所述垂直極化全向輻射體包括同軸設置的上錐體和下錐體，且所述上錐體和下錐體組成偶極子天線，所述水平極化全向輻射體包括至少一雙面電路基板，所述雙面電路基板的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子。
2.根據權利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特徵在於，所述脊喇叭形狀的輻射振子通過連接功分器被激勵等幅度同相位信號。
3.根據權利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特徵在於，所述水平極化全向輻射體和下錐體的距離為20?45毫米。
4.根據權利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特徵在於，所述雙面電路基板的另一面設有耦合微帶線，所述脊喇叭形狀的輻射振子與所述耦合微帶線組成磁場壁完全開放的輻射體。
5.根據權利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特徵在於，所述吸頂天線還包括饋電網絡結構，用於給所述脊喇叭形狀的輻射振子饋電。
6.根據權利要求5所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特徵在於，所述脊喇叭形狀的輻射振子的饋電方式為耦合饋電。
7.根據權利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特徵在於，所述脊喇叭形狀的輻射振子的數量為六個，且所述脊喇叭形狀的輻射振子相互獨立，並且繞所述天線的軸心均勻分布在所述雙面電路基板的一面。
8.根據權利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特徵在於，所述下錐體的高度及底面直徑大於所述上錐體的高度及底面直徑。
9.根據權利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特徵在於，所述脊喇叭形狀的輻射振子的端部設有金屬耦合條。
10.根據權利要求2所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特徵在於，所述功分器設於所述下錐體，所述下錐體設有與脊喇叭形狀的輻射振子等數量的饋線孔。
【文檔編號】H01Q1/38GK104051843SQ201410251055
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】徐榮社, 邢璐, 蘆興斌 申請人:摩比天線技術（深圳）有限公司, 摩比通訊技術（吉安）有限公司, 摩比科技(西安)有限公司