CN102110910B - 室内双极化全向天线 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及一种室内双极化全向天线，其包括金属反射板、轴线垂直于金属反射板且固定于其上的垂直极化天线，以及固定于垂直极化天线上方的水平极化天线。采用本发明实施例的室内双极化全向天线，以一种覆盖更宽频段、更高增益的室内天线的特有结构，一方面满足了宽频段的信号覆盖要求，避免产生室内通讯盲区，提高了移动通讯服务质量，另一方面，避免了由于多频段覆盖而导致的天线重复建设的问题，符合节能减排的要求。

Description

室内双极化全向天线
技术领域
本发明涉及天线领域，尤其涉及一种室内双极化全向天线。
背景技术
目前，室内信号的传输与覆盖是移动通讯的重要组成部分，其由室内分布系统完成。传统的2G室内分布系统（GSM 800MHz系统等）一般采用单极化天线，而未来3G系统对信号极化复用的要求更高，单极化天线已不适应这种要求，另外，2G室内分布系统往往在800MHz、900MHz等1GHz信号频率左右，信号的波长较长，室内环境对电磁波的影响较小，对比而言，3G系统的频段普遍较高，如TD-SCDMA系统的频段为1880-2025MHz，其演进系统TD-LTE的频段更高达2570-2620MHz，电磁波的穿透能力大大减弱，室内产生盲区的概率显著增加。随着移动通讯的进一步发展，2G、3G以及3G+室内分布系统将长期共存，开发同时覆盖上述频段的室内分布系统非常必要。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种频段覆盖更宽、增益更高并拥有两种不同极化的室内全向天线，以避免产生室内通讯盲区，提高移动通讯服务质量。
为解决上述技术问题，提供了一种室内双极化全向天线，包括金属反射板、轴线垂直于所述金属反射板且固定于其上的垂直极化天线，以及固定于所述垂直极化天线上方的水平极化天线。
进一步地，所述垂直极化天线为空心金属单极子，其上部呈侧面间以弧面过渡的类长方体形、下部呈沿所述侧面底边收拢的四面椎体形。
进一步地，所述水平极化天线包括水平共面设置且相互间夹角相等的若干偶极子天线，所述偶极子天线为一体化设计。
进一步地，所述水平极化天线至少包括两个旋转对称设置的偶极子天线。
进一步地，所述偶极子天线下端通过第一支承体固定于所述垂直极化天线或金属反射板上，所述垂直极化天线下端通过第二支承体固定于所述金属反射板上；所述第一支承体及第二支承体均采用绝缘材料。
进一步地，所述偶极子天线蚀刻于同一印制电路板上。
进一步地，于所述印制电路板上还蚀刻有与所述偶极子天线电连接的功分网络，所述功分网络的各分支电路之间设置有隔离电阻。
进一步地，所述金属反射板与垂直极化天线之间电连接有一金属片。
进一步地，所述室内双极化全向天线还包括为所述水平极化天线馈电的第一馈电网络，以及为所述垂直极化天线馈电的第二馈电网络，所述第一馈电网络包括设置于所述金属反射板上的第一射频连接器，以及一端连接到所述水平极化天线、另一端连接到所述第一射频连接器的馈电电缆；所述第二馈电网络包括设置于所述金属反射板背面的第二射频连接器。
进一步地，所述馈电电缆为外芯同时电连接到所述金属反射板和第一射频连接器上的同轴电缆。
上述技术方案至少具有如下有益效果：
通过提供一种室内双极化全向天线，其包括金属反射板、轴线垂直于金属反射板且固定于其上的垂直极化天线，以及固定于垂直极化天线上方的水平极化天线，可提供一种覆盖更宽频段、更高增益的室内天线的特有结构，一方面满足了宽频段的信号覆盖要求，避免产生室内通讯盲区，提高了移动通讯服务质量，另一方面，避免了由于多频段覆盖而导致的天线重复建设的问题，符合节能减排的要求。
附图说明
图1是本发明实施例的室内双极化全向天线的立体视图。
图2是本发明实施例的室内双极化全向天线的另一立体视图。
图3是本发明实施例的室内双极化全向天线的俯视图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种室内双极化全向天线，其主要包括金属反射板1、轴线垂直于金属反射板1且固定于金属反射板1上的垂直极化天线2，以及固定于垂直极化天线2上方的水平极化天线3，这样，该室内双极化全向天线可包含垂直及水平两种不同极化，通过这样特殊结构的组合，一方面满足了宽频段的信号覆盖及高增益的要求，避免产生室内通讯盲区，提高了移动通讯服务质量，另一方面，避免了由于多频段覆盖而导致的天线重复建设的问题，符合节能减排的要求。具体地：
垂直极化天线2为空心金属单极子，其上部4呈侧面5间以弧面6过渡的类长方体形、下部7呈沿侧面5底边收拢的四面椎体形，这种超宽带垂直极化单极子天线设置于金属反射板1上，其频段可设置为880-2690MHz，可以覆盖全部2G、3G及3G+频段。
水平极化天线3包括水平共面设置且相互间夹角相等的若干偶极子天线8，偶极子天线8为一体化设计，水平极化天线3距离金属反射板1上方一定高度，其频段可设置为1880-2690MHz，可覆盖TD-SCDMA频段，进而在TD-SCDMA频段上可以实现两个不同极化的极化复用，具有提升该频段信号覆盖和利用能力的有益效果。
在该实施例中，水平极化天线3至少包括两个旋转对称设置的偶极子天线8，当然其他数量的偶极子天线8也可组成上述水平极化天线3。
上述偶极子天线8下端通过第一支承体9固定于垂直极化天线2或金属反射板1上，以保持水平极化天线3的稳定性，垂直极化天线2下端通过第二支承体10固定于金属反射板1上以保持垂直极化天线2的稳定性，并且第一支承体9及第二支承体10均采用绝缘材料。
各个偶极子天线8蚀刻于同一印制电路板上，以进一步降低水平与垂直极化之间的耦合，提高极化隔离。
另外，于上述印制电路板上还蚀刻有与偶极子天线8电连接的功分网络11，该功分网络11的各分支电路之间设置有隔离电阻12，以降低各分支电路之间的耦合效应。
金属反射板1与垂直极化天线2之间电连接有一金属片，该金属片的作用在于将垂直极化天线2直流接地，以起到防雷的作用。
室内双极化全向天线还包括为水平极化天线3馈电的第一馈电网络，以及为垂直极化天线2馈电的第二馈电网络，其中，第一馈电网络包括设置于金属反射板1背面的第一射频连接器13，以及一端连接到水平极化天线3、另一端连接到第一射频连接器13的馈电电缆14，馈电电缆14可穿过金属反射板1；第二馈电网络包括设置于金属反射板1背面的第二射频连接器15。功分网络11的主端口由馈电电缆14引出穿过垂直极化天线2，并连接到金属反射板1背面的第一射频连接器13。
作为一种实施方式，馈电电缆14可为外芯同时电连接到金属反射板1和第一射频连接器13上的同轴电缆，将外芯电连接到金属反射板1是为了将水平极化天线3直流接地，以起到防雷的作用。
以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种室内双极化全向天线，其特征在于，包括金属反射板、轴线垂直于所述金属反射板且固定于其上的垂直极化天线，以及固定于所述垂直极化天线上方的水平极化天线；所述垂直极化天线为空心金属单极子，其上部呈侧面间以弧面过渡的类长方体形、下部呈沿所述侧面底边收拢的四面椎体形；所述水平极化天线包括水平共面设置且相互间夹角相等的若干偶极子天线。
2.如权利要求1 所述的室内双极化全向天线，其特征在于，所述偶极子天线为一体化设计。
3.如权利要求2 所述的室内双极化全向天线，其特征在于，所述水平极化天线至少包括两个旋转对称设置的偶极子天线。
4.如权利要求2 所述的室内双极化全向天线，其特征在于，所述偶极子天线下端通过第一支承体固定于所述垂直极化天线或金属反射板上，所述垂直极化天线下端通过第二支承体固定于所述金属反射板上；所述第一支承体及第二支承体均采用绝缘材料。
5.如权利要求2所述的室内双极化全向天线，其特征在于，所述偶极子天线蚀刻于同一印制电路板上。
6.如权利要求5 所述的室内双极化全向天线，其特征在于，于所述印制电路板上还蚀刻有与所述偶极子天线电连接的功分网络，所述功分网络的各分支电路之间设置有隔离电阻。
7.如权利要求1 至6 中任一项所述的室内双极化全向天线，其特征在于，所述金属反射板与垂直极化天线之间电连接有一金属片。
8.如权利要求1 至6 中任一项所述的室内双极化全向天线，其特征在于，所述室内双极化全向天线还包括为所述水平极化天线馈电的第一馈电网络，以及为所述垂直极化天线馈电的第二馈电网络，所述第一馈电网络包括设置于所述金属反射板上的第一射频连接器，以及一端连接到所述水平极化天线、另一端连接到所述第一射频连接器的馈电电缆；所述第二馈电网络包括设置于所述金属反射板背面的第二射频连接器。
9.如权利要求8 所述的室内双极化全向天线，其特征在于，所述馈电电缆为外芯同时电连接到所述金属反射板和第一射频连接器上的同轴电缆。
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附图1.
附图2-3
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