CN102834968A - 双极化天线辐射单元及基站天线 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种双极化天线辐射单元，所述双极化天线辐射单元包括四个辐射体和一个连接部，其中，所述四个辐射体两两对置按十字形排列，所述四个辐射体形成一个辐射面，每个所述辐射体一端连接于所述连接部，另一端沿远离所述连接部的方向延伸；每个所述辐射体包括第一辐射臂和第二辐射臂，所述第一辐射臂和第二辐射臂不对称。本发明实施例通过辐射臂的不对称来增加新的谐振频段，从而展宽谐振频段的宽度，使得天线辐射单元能够适应更宽的谐振频段。

Description

双极化天线辐射单元及基站天线

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种双极化天线辐射单元及基站天线。

背景技术

双极化天线辐射单元在基站天线中广泛应用，双极化天线辐射单元往往用同轴电缆进线馈电，尽管可以用巴伦来保证平衡馈电，但巴伦尺寸是与频率相关的，在巴伦尺寸不改变的情况下，难以在较宽带宽内保证辐射方向图的对称。

发明内容

本发明实施例一方面提供了一种双极化天线辐射单元，所述双极化天线辐射单元包括四个辐射体和一个连接部，其中，

所述四个辐射体两两对置按十字形排列，所述四个辐射体形成一个辐射面每个所述辐射体一端连接于所述连接部，另一端沿远离所述连接部的方向延伸；

每个所述辐射体包括第一辐射臂和第二辐射臂，所述第一辐射臂和第二辐射臂不对称。

本发明实施例另一方面提供了一种基站天线，包括馈电网络、信号输入端口，包括至少一个上述的双极化天线辐射单元；

所述馈电网络与所述双极化天线辐射单元相连接，用于通过所述信号输入端口接收来自基站的信号，并对所述双极化天线辐射单元馈电，所述双极化天线辐射单元用于将所述信号辐射出去。

在本发明实施例中，通过辐射臂的不对称来增加新的谐振频段，从而展宽谐振频段的宽度，使得天线辐射单元能够适应更宽的谐振频段。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的双极化天线辐射单元的第一实施例的示意图；

图2是本发明提供的双极化天线辐射单元的第二实施例的示意图；

图3是本发明提供的双极化天线辐射单元的第三实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明实施例中，通过振子臂的不对称来增加新的谐振频段，从而展宽谐振频段的宽度，使得辐射体能够适应更宽的谐振频段。

如图1所示，本发明实施例提供了一种双极化天线辐射单元100，所述双极化天线辐射单元100包括四个辐射体10及连接部20。所述四个辐射体10两两对置按十字形排列，形成一个辐射面，所述四个辐射体10一端连接于所述连接部20，另一端沿远离所述连接部20的方向延伸，所述四个辐射体10可以中心对称形成平面的田字形结构。所述连接部20可以呈环形。所述辐射体10可以呈矩形。当然，在其他实施方式中，所述辐射体10也可以是圆形、方形等其它形状。本实施例中，四个辐射体形成一个辐射面，四个辐射体在所述辐射面上可以中心对称但非轴对称。

所述辐射体10包括第一辐射臂11及第二辐射臂12，所述第一辐射臂和第二辐射臂不对称。所述第一辐射臂11包括第一馈电臂11a及第一振子臂11b，第一馈电臂11a与连接部20相连接。所述第一振子臂11b垂直于所述第一馈电臂11a，向所述第二辐射臂12延伸。所述第一振子臂11b与所述第一馈电臂11a组成L型，为所述辐射体10形成的矩形的两个直角边。所述第二辐射臂12包括第二馈电臂12a、第二振子臂12b以及第一弯折部12c，第二馈电臂12a与连接部20相连接。两个相邻的辐射体10的第一馈电臂11a及第二馈电臂12a可以相互平行。所述第二馈电臂12a垂直于所述第一馈电臂11a，所述第二振子臂12b垂直于所述第二馈电臂12a，所述第二振子臂12b向所述第一振子臂11b延伸，所述第二振子臂12b与所述第二馈电臂12a组成L型，为所述辐射体10形成的矩形的另外两个直角边。所述第一弯折部12c与第二振子臂12b连接并向所述第一馈电臂11a延伸，可以与所述第二馈电臂12a平行。本实施例中，辐射体10第一辐射臂11及第二辐射臂12不对称，使得所述四个辐射体10可以中心对称，但不是轴对称。

现有技术中，双极化天线辐射单元由于既是轴对称的，又是中心对称，所以覆盖的谐振频段单一，而由于巴伦尺寸是与频率相关的，所以在巴伦尺寸不变的情况下，很难适应于更宽的谐振频段。而本实施方式中通过辐射体的两振子臂不对称，从而使得辐射体覆盖的谐振频段发生改变，以增加新的谐振频段，展宽谐振频段的宽度，使得辐射体能够适应更宽的谐振频段。当然，增加的谐振频段可以与原来的谐振频段连续，也可以不连续。

可选的，所述第二辐射臂12的第一弯折部12c也可以向其他方向延伸，或设计成圆弧形等其它形状，所述第一振子臂11a和第二振子臂12b也可以是圆弧形等其它形状，但要保证不是轴对称。

如图2所示，本发明另一实施例提供的双极化天线辐射单元200与上一实施例提供的所述双极化天线辐射单元100基本相同，双极化天线辐射单元200包括四个辐射体11及连接部，所述第一辐射臂111包括第一馈电臂111a及第一振子臂111b，所述第二辐射臂112包括第二馈电臂112a、第二振子臂112b以及第一弯折部112c，其不同之处在于，第二振子臂112还包括第二弯折部112d，所述第二弯折部112d连接连接第二辐射臂112的第一弯折部112c与第一辐射臂111的第一振子臂111b。

本实施例通过在每个辐射体第二振子臂增加第二弯折部连接到所述第一振子臂上，使得各辐射体的两个辐射臂不对称从而使得辐射体覆盖的谐振频段发生改变，以增加新的谐振频段，展宽谐振频段的宽度，使得辐射体能够适应更宽的谐振频段。当然，增加的谐振频段可以与原来的谐振频段连续，也可以不连续。

如图3所示，本发明另一实施例提供了一种双极化天线辐射单元300，包括四个辐射体210和一个连接部220，所述四个辐射体210两两对置按十字形排列形成一个辐射面。所述四个辐射体210一端连接于连接部220，另一端沿远离所述连接部220的方向延伸，所述辐射体210包括第一辐射臂211及第二辐射臂212。所述第一辐射臂211包括第一馈电臂211a及第一振子臂211b，所述第二辐射臂212包括第二馈电臂212a及第二振子臂212b，第一振子臂211b与第二振子臂212b不对称，所述四组第一振子臂211b与第二振子臂212b围成一个正方形。本实施例中，四个辐射体形成一个辐射面，四个辐射体可以中心对称但非轴对称。

所述连接部位于第一平面，所述四个辐射单元210的第一振子臂211b及第二振子臂212b位于平行于所述第一平面的第二平面，所述双极化天线辐射单元300的第一馈电臂211a及第二馈电臂212a倾斜于所述第一平面分别连接所述第一振子臂211b和第二振子臂212b。即，所述双极化天线辐射单元300的第一馈电臂211a连接于所述第一振子臂211b及所述连接部220之间，所述第二馈电臂212a连接于所述第二振子臂212b及所述连接部220之间，所述多组第一馈电臂211a及第二馈电臂212a形成十字锥形结构。所述连接部220可以呈环形或方形。

当然，在其他实施方式中，所述辐射体210可以呈梯形或者圆形或者椭圆形。所述第一馈电臂211a一端连接于所述连接部220，另一端沿十字锥形的棱朝远离所述连接部220的方向延伸。所述第一振子臂211b一端连接于所述第一馈电臂211a，另一端沿十字锥形的底边朝远离所述第一馈电臂211a的方向延伸。所述第一振子臂211b的末端211c垂直于所述第一振子臂211b弯折，且向所述连接部220所在的平面延伸。

两个相邻的辐射体210的第一馈电臂211a及第二馈电臂212a并排。所述第二馈电臂212a一端连接于所述连接部220，另一端沿十字锥形的棱朝远离所述连接部220的方向延伸。所述第二振子臂212b一端连接于所述第二馈电臂212a，另一端沿十字锥形的底边朝远离所述第二馈电臂212a的方向延伸。所述第二振子臂212b的末端212c垂直于所述第二振子臂212b弯折，且向所述连接部220所在的平面延伸，且延伸长度大于所述第一振子臂211b的末端211c的延伸长度。

当然，在其他实施方式中，所述第一振子臂211b的末端211c和所述第二振子臂212b的末端212c也可以向其他方向延伸，或设计成弧形或波浪形，或在所述第一振子臂211b及第二振子臂212b的中间部分进行变形，或在所述第一馈电臂211a与所述第二馈电臂212a连接的部分进行变形，保证所述四个辐射体210不是轴对称即可。

本实施方式中，通过所述第一振子臂的长度和所述第二振子臂的长度不对称来增加新的谐振频段，从而展宽谐振频段的宽度，使得辐射体能够适应更宽的谐振频段。

另外，在其他实施方式中，还可以通过改变所述第一振子臂和所述第二振子臂的粗细来增加新的谐振频段，展宽谐振频段的宽度，从而使得辐射体能够适应更宽的谐振频段。

在本发明实施例中，通过振子臂的轴不对称来增加新的谐振频段，从而展宽谐振频段的宽度，使得辐射体能够适应更宽的谐振频段。

本发明实施例还提供了一种基站天线，包括馈电网络、信号输入端口等，以及至少一个上述任一实施例中的双极化天线辐射单元。

上述馈电网络与所述双极化天线辐射单元相连接，用于通过输入端口接收来自基站的信号，并对双极化天线辐射单元馈电，双极化天线辐射单元用于将所述信号辐射出去。

在本实施例中，通过双极化天线辐射单元振子臂的轴不对称来增加新的谐振频段，从而展宽谐振频段的宽度，使得基站天线能够适应更宽的谐振频段。

以上所述是本发明的优选实施方式，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 (11)

1.一种双极化天线辐射单元，其特征在于，所述双极化天线辐射单元包括四个辐射体和一个连接部，其中，

所述四个辐射体两两对置按十字形排列，每个所述辐射体一端连接于所述连接部，另一端沿远离所述连接部的方向延伸，所述四个辐射体形成一个辐射面；

每个所述辐射体包括第一辐射臂和第二辐射臂，所述第一辐射臂和第二辐射臂不对称。

2.如权利要求1所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述辐射体呈矩形，所述第一辐射臂包括第一馈电臂及第一振子臂，所述第一馈电臂与所述连接部相连接，所述第一振子臂垂直于所述第一馈电臂，向所述第二辐射臂延伸，所述第一振子臂与所述第一馈电臂组成L型，为所述辐射体形成的矩形的两个直角边；所述第二辐射臂包括第二馈电臂及、第二振子臂和第一弯折部，所述第二馈电臂与所述连接部相连接，所述第二馈电臂垂直于所述第一馈电臂，所述第二振子臂垂直于所述第二馈电臂，所述第二振子臂向所述第一振子臂延伸，所述第二振子臂与所述第二振子臂组成L型，为所述辐射体形成的矩形的另外两个直角边，所述第一弯折部与所述第二振子臂相连接并向所述第一馈电臂延伸。

3.如权利要求2所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述四个辐射体形成平面的田字形结构，两个相邻的辐射体的第一馈电臂和第二馈电臂相互平行。

4.如权利要求2所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述第一振子臂和第二振子臂呈圆弧形。

5.如权利要求2所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，每个所述辐射体的第二振子臂的末端还包括第二弯折部，所述第二弯折部连接所述第一弯折部与所述第一振子臂。

6.如权利要求1所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述四个辐射体呈十字形排列，所述第一辐射臂包括第一馈电臂及第一振子臂，所述第二辐射臂包括第二馈电臂及第二振子臂，所述连接部位于第一平面，所述第一振子臂及第二振子臂位于与所述第一平面相平行的第二平面，所述第一馈电臂及第二馈电臂倾斜于所述连接部所在的平面，所述第一馈电臂用于连接于所述第一振子臂和所述连接部，所述第二馈电臂用于连接所述第二振子臂和所述连接部，四组所述第一馈电臂及第二馈电臂形成十字锥形结构。

7.如权利要求6所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述第一馈电臂一端连接于所述连接部，另一端沿十字锥形的棱朝远离所述连接部的方向延伸，所述第一振子臂一端连接于所述第一馈电臂，另一端沿十字锥形的底边朝远离所述第一馈电臂的方向延伸，所述第一振子臂的末端垂直于所述第一振子臂弯折，向所述连接部所在的第一平面延伸，所述第二馈电臂一端连接于所述连接部，另一端沿十字锥形的棱朝远离所述连接部的方向延伸，所述第二振子臂一端连接于所述第二馈电臂，另一端沿十字锥形的底边朝远离所述第二馈电臂的方向延伸，所述第二振子臂的末端垂直于所述第二振子臂弯折，向所述连接部所在的第一平面延伸，且延伸长度大于所述第一振子臂的末端的延伸长度。

8.如权利要求6所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述辐射体呈梯形或者圆形或者椭圆形。

9.如权利要求7所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，两个相邻的辐射体的第一馈电臂和第二馈电臂相互平行。

10.如权利要求6所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述第一振子臂和第二振子臂粗细不同。

11.一种基站天线，包括馈电网络、信号输入端口，其特征在于，包括至少一个权利要求1-10任一所述的双极化天线辐射单元；

所述馈电网络与所述双极化天线辐射单元相连接，用于通过所述信号输入端口接收来自基站的信号，并对所述双极化天线辐射单元馈电，所述双极化天线辐射单元用于将所述信号辐射出去。

Images