CN102760971B - 一种双频高增益载波速双极化天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双频高增益载波速双极化天线，包括结构相同的第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元的第一反射板安装有一排低频辐射单元A和一排高频辐射单元A；第二天线单元的第二反射板安装有一排低频辐射单元B和一排高频辐射单元B；第一、二反射板呈镜像对称排列，高频辐射单元A、B位于内侧，低频辐射单元A、B位于外侧；第一、二反射板上分别安装有一组高低通滤波器。在900MHz频段采用双排一字形排列的低频辐射单元，W网（3G）频段采用双排一字形排列的高频辐射单元，并由双天线镜像排列的方式获取双频载波速，避免隔离与驻波相互干预。高、低频辐射单元采用高低通滤波器进行滤波输出，解决隔离度参数要求。

Description

一种双频高增益载波速双极化天线

技术领域

 本发明涉及一种双极化天线，特别涉及一种双频高增益载波速双极化天线。

背景技术

在蜂窝移动通信系统中，天线是通信设备电路信号与空间辐射电磁波的转换器，是空间无线通信的桥头堡，因此基站天线是移动通信系统的重要组成部分，其特性直接影响整个无线网络的整体性能。在移动通信网工程设计中，应该根据网络的覆盖要求、话务量分布、抗干扰要求和网络服务质量等实际情况来合理的选择基站天线。

随着手机3G、4G业务的飞速发展以及运营商之间网络质量的激烈竞争，为满足用户需求，在高铁、高速公路上需实现远距离覆盖，因此对基站天线的性能提出了更高的要求。目前的大多数基站天线采用单频结构，其频率在800-900MHz左右，当数据量增加后，需牺牲通信质量来确保正常通信。因此开发一种新的适合当前需求的高增益载波速天线势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种压缩水平辐射宽度在30±4°，隔离度达到-40dBd且结构紧凑双频高增益载波速双极化天线。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种双频高增益载波速双极化天线，其创新点在于：包括结构相同的第一天线单元和第二天线单元，第一天线单元包括第一反射板，第一反射板在沿其延伸方向安装有一排低频辐射单元A和一排高频辐射单元A；第二天线单元包括第二反射板，第二反射板在其延伸方向安装有一排低频辐射单元B和一排高频辐射单元B；所述第一反射板与第二反射板呈镜像对称排列，高频辐射单元A、B位于内侧，低频辐射单元A、B位于外侧；第一、二反射板上分别安装有一组高低通滤波器，所述各组高低通滤波器均具有正、负极输入端和正、负极输出端；所述低频辐射单元A和低频辐射单元B的正、负极通过馈线网络分别与一组高低通滤波器A的正、负极输入端连接，该组高低通滤波器A的正、负极输出端通过同轴电缆与设在第一、二反射板的低频射频接头连接；所述高频辐射单元A和高频辐射单元B的正、负极通过馈线网络分别与另一组高低通滤波器B的正、负极输入端连接，该组高低通滤波器B的正、负极输出端通过同轴电缆与设在第一、二反射板的高频射频接头连接。

进一步的，所述低频辐射单元A、B的数量均为9个。

进一步的，所述各排相邻低频辐射单元A之间以及各排相邻低频辐射单元B之间的间距均为0.8个波长。

进一步的，所述低频辐射单元A、B均采用双极化半波对称振子。

进一步的，所述低频辐射单元A中从第一反射板上安装射频接头的一端看第二、三、四、五、六个低频辐射单元A之间设置有隔离板，且所述隔离板长度在反射板的宽度方向上不超过相邻的高频辐射单元A；所述低频辐射单元B中从第二反射板上安装射频接头的一端看第二、三、四、五、六个低频辐射单元B之间同样设置有隔离板，且所述隔离板长度在反射板的宽度方向上不超过相邻的高频辐射单元B。

进一步的，所述高频辐射单元A、B的数量均为10个。

进一步的，所述各排相邻高频辐射单元A之间以及各排相邻高频辐射单元B之间的间距均为0.8个波长。

进一步的，所述高频辐射单元A、B均采用双极化半波对称振子。

本发明的优点在于：在900MHz频段采用双排一字形排列的低频辐射单元，W网（3G）频段采用双排一字形排列的高频辐射单元，并由双天线镜像排列的方式获取双频载波速，避免隔离与驻波相互干预，压缩水平辐射宽度在30±4°。高、低频辐射单元采用高低通滤波器进行滤波输出，解决隔离度参数要求，达到-40dBd，结构紧凑，适用范围广。

附图说明

图1为本发明双频高增益载波速双极化天线结构示意图。

图2为本发明中双频高增益载波速双极化天线系统连接图。

图3为本发明中低频辐射单元结构示意图。

图4为本发明中高频辐射单元结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，包括第一天线单元a、第二天线单元b、第一反射板1、低频辐射单元A2、高频辐射单元A3、第二反射板4、低频辐射单元B5、高频辐射单元B6、隔离板7、隔离板8、高低通滤波器A9、高低通滤波器B10、低频射频接头11、高频射频接头12。

上述第一天线单元a包括第一反射板1，第一反射板1在沿其延伸方向安装有一排低频辐射单元A2和一排高频辐射单元A3。

第二天线单元b包括第二反射板4，第二反射板4在其延伸方向安装有一排低频辐射单元B5和一排高频辐射单元B6。

所述第一反射板1与第二反射板4呈镜像对称排列，高频辐射单元A3、高频辐射单元B6位于内侧，低频辐射单元A2、低频辐射单元B5位于外侧。

其中，低频辐射单元A2、低频辐射单元B5均采用双极化半波对称振子；低频辐射单元A2和低频辐射单元B5的数量均为9个，各排相邻低频辐射单元A2之间以及各排相邻低频辐射单元B5之间的间距均为0.8个波长，约260mm。

低频辐射单元A2中从第一反射板1上安装射频接头的一端看第二、三、四、五、六个低频辐射单元A2之间设置有隔离板7，且隔离板7长度在第一反射板1的宽度方向上不超过相邻的高频辐射单元A3。低频辐射单元B5中从第二反射板上安装射频接头的一端看第二、三、四、五、六个低频辐射单元B5之间同样设置有隔离板8，且所述隔离板8长度在反射板的宽度方向上不超过相邻的高频辐射单元B。

其中，高频辐射单元A3、高频辐射单元B6均采用双极化半波对称振子，高频辐射单元A3、高频辐射单元B6的数量均为10个。各排相邻高频辐射单元A3之间以及各排相邻高频辐射单元B6之间的间距均为0.8个波长，约130mm。

第一反射板1上安装有一组高低通滤波器A9，第二反射板2上安装有一组高低通滤波器B10，各组高低通滤波器均具有正、负极输入端和正、负极输出端。

低频辐射单元A2和低频辐射单元B5的正、负极通过馈线网络分别与一组高低通滤波器A9的正、负极输入端连接，该组高低通滤波器A9的正、负极输出端通过同轴电缆与设在第一、二反射板的低频射频接头11连接。

高频辐射单元A3和高频辐射单元B6的正、负极通过馈线网络分别与另一组高低通滤波器B10的正、负极输入端连接，该组高低通滤波器B10的正、负极输出端通过同轴电缆与设在第一、二反射板的高频射频接头12连接。

Claims (8)

1.一种双频高增益载波速双极化天线，其特征在于：包括结构相同的第一天线单元和第二天线单元，

第一天线单元包括第一反射板，第一反射板在沿其延伸方向安装有一排低频辐射单元A和一排高频辐射单元A；

第二天线单元包括第二反射板，第二反射板在其延伸方向安装有一排低频辐射单元B和一排高频辐射单元B；

所述第一反射板与第二反射板呈镜像对称排列，高频辐射单元A、B位于内侧，低频辐射单元A、B位于外侧；第一、二反射板上分别安装有一组高低通滤波器，所述各组高低通滤波器均具有正、负极输入端和正、负极输出端；

所述低频辐射单元A和低频辐射单元B的正、负极通过馈线网络分别与一组高低通滤波器A的正、负极输入端连接，该组高低通滤波器A的正、负极输出端通过同轴电缆与设在第一、二反射板的低频射频接头连接；

所述高频辐射单元A和高频辐射单元B的正、负极通过馈线网络分别与另一组高低通滤波器B的正、负极输入端连接，该组高低通滤波器B的正、负极输出端通过同轴电缆与设在第一、二反射板的高频射频接头连接。

2.根据权利要求1所述的双频高增益载波速双极化天线，其特征在于：所述低频辐射单元A、B的数量均为9个。

3.根据权利要求1所述的双频高增益载波速双极化天线，其特征在于：所述各排相邻低频辐射单元A之间以及各排相邻低频辐射单元B之间的间距均为260mm。

4.根据权利要求1所述的双频高增益载波速双极化天线，其特征在于：所述低频辐射单元A、B均采用双极化半波对称振子。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的双频高增益载波速双极化天线，其特征在于：所述低频辐射单元A中从第一反射板上安装射频接头的一端看第二、三、四、五、六个低频辐射单元A之间均设置有隔离板，且所述隔离板长度在第一反射板的宽度方向上不超过相邻的高频辐射单元A；所述低频辐射单元B中从第二反射板上安装射频接头的一端看第二、三、四、五、六个低频辐射单元B之间同样设置有隔离板，且所述隔离板长度在第二反射板的宽度方向上不超过相邻的高频辐射单元B。

6.根据权利要求1所述的双频高增益载波速双极化天线，其特征在于：所述高频辐射单元A、B的数量均为10个。

7.根据权利要求1所述的双频高增益载波速双极化天线，其特征在于：所述各排相邻高频辐射单元A之间以及各排相邻高频辐射单元B之间的间距均为130mm。

8.根据权利要求1所述的双频高增益载波速双极化天线，其特征在于：所述高频辐射单元A、B均采用双极化半波对称振子。

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