CN103098304B - 双频双极化天线 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种双频双极化天线，适用于基站天线技术领域，所述双频双极化天线包括：第一辐射单元、第二辐射单元和底部金属反射板；所述第二辐射单元位于所述底部金属反射板上方且与所述底部金属反射板连接，所述第一辐射单元位于所述第二辐射单元的上方，且所述第一辐射单元与所述第二辐射单元之间相隔开；所述第一辐射单元用于辐射高频信号，所述第二辐射单元用于辐射低频信号，所述底部金属反射板用于控制所述第一辐射单元和所述第二辐射单元所辐射的信号的辐射方向。本发明适用于基站天线。

Description

双频双极化天线
技术领域
本发明涉及基站天线技术领域，特别涉及一种双频双极化天线。
背景技术
基站天线是当前移动通信的基础，在移动通信中占有举足轻重的地位。为了满足人们对移动通信速率和带宽日益增长的需求，需要投入使用更高速率和更大容量的新通信系统。在新通信系统部署时，将原来的单频双极化的基站天线过渡到具有高容量的双频双极化天线，这样就能够满足人们对高速率和高带宽的需求。
在移动网络的部署中，双频双极化天线具有尺寸小、天面共享、成本低等优点，因此双频双极化天线已成为目前运营商们的首选。目前公开的双频双极化天线主要有两种：一种是双频+45/-45度双极化定向天线；另外一种是双频双极化的90度天线。不同角度的天线适用于不同的区域，在基站分布比较密集的城区，选用65度水平半功率角的天线较为合适，而在地广人稀的郊区，选用90度水平半功率角的天线则更为合适。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：目前的公开的两种双频双极化天线，低频单元结构复杂，实现难度大，成本高；高频单元受到低频单元的影响大，导致高频单元指标较差；前者只能实现高频单元和低频单元均为65度水平半功率角的双频双极化天线，后者只能实现高频单元和低频单元均为90度水平半功率角的双频双极化天线。
发明内容
本发明的实施例提供一种双频双极化天线，能够实现以多种角度的水平半功率角进行工作，简化了天线结构的同时降低了生产成本。
本发明实施例采用的技术方案为：
一种双频双极化天线，包括：
第一辐射单元、第二辐射单元和底部金属反射板；
所述第二辐射单元位于所述底部金属反射板上方且与所述底部金属反射板连接，所述第二辐射单元为偶极子辐射单元，所述第一辐射单元位于所述第二辐射单元的上方，且所述第一辐射单元与所述第二辐射单元之间相隔开；
所述第一辐射单元用于辐射高频信号，所述第二辐射单元用于辐射低频信号，所述底部金属反射板用于控制所述第一辐射单元和所述第二辐射单元所辐射的信号的辐射方向。
本发明实施例提供的双频双极化天线，包括第一辐射单元、第二辐射单元和底部金属反射板，所述第二辐射单元位于所述底部金属反射板上方且与所述底部金属反射板连接，所述第一辐射单元位于所述第二辐射单元的上方，且所述第一辐射单元与所述第二辐射单元之间相隔开。与现有技术相比，本发明实施例能够在保证良好的通信指标的前提下，以简单的结构和低廉的成本使得天线能够实现以多种角度的水平半功率角进行工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例一提供的双频双极化天线的主视图；
图2为本发明实施例一提供的双频双极化天线的立体视图；
图3为本发明实施例二提供的双频双极化天线的主视图；
图4为本发明实施例二提供的双频双极化天线的立体视图；
图5为本发明实施例三提供的双频双极化天线的主视图；
图6为本发明实施例三提供的双频双极化天线的立体视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明技术方案的优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
实施例一
本实施例提供一种双频双极化天线，既可以在65度水平半功率角下工作也可以在90度水平半功率角下工作，如图1所示，所述双频双极化天线包括：
第一辐射单元11，用于辐射高频信号。
第二辐射单元12，用于辐射低频信号。
底部金属反射板13，用于控制所述第一辐射单元11和所述第二辐射单元12所辐射的信号的辐射方向。
其中，所述第二辐射单元12位于所述底部金属反射板13上方且与所述底部金属反射板13连接，所述第一辐射单元11位于所述第二辐射单元12的上方，且所述第一辐射单元11与所述第二辐射单元12之间相隔开。
进一步的，如图2所示，所述第一辐射单元11为偶极子辐射单元，包括：第一辐射臂111和第一巴伦112；所述第二辐射单元12为偶极子辐射单元，包括：第二辐射臂121和第二巴伦122；所述第一辐射单元11位于所述第二辐射单元12上方，且所述第一辐射单元11与所述第二辐射单元12之间用隔板隔开。
其中，所述第一辐射臂111和所述第一巴伦112用于辐射双极化信号；所述第二辐射臂121和所述第二巴伦122用于辐射双极化信号。
其中，所述底部金属反射板13通过金属板弯折而成。
具体的，所述第一辐射单元11和所述第二辐射单元12在工作时，向外辐射的电磁波和通过所述金属反射板13反射后的电磁波共同作用形成辐射信号，天线中心方向信号辐射最强，往两边信号逐渐减小，天线的水平半功率角就是主瓣上，功率下降到最强方向(主瓣方向)一半的夹角，例如90度，就是说从主方向往左右各45度，功率就下降一半。通过改变金属反射板13的形状和尺寸来调节电磁波的辐射方向进而调节天线的水平半功率角的角度。
本发明实施例提供的双频双极化天线，第二辐射单元12位于底部金属反射板13上方且与所述底部金属反射板13连接，第一辐射单元11位于所述第二辐射单元12的上方，且所述第一辐射单元11与所述第二辐射单元12之间通过隔板隔开。与现有技术相比，本发明实施例能够在保证良好的通信指标的前提下，以简单的结构和低廉的成本使得天线单元既可以用于实现双频双极化65度水平半功率角的天线，也可以用于实现双频双极化90度水平半功率角的天线。
实施例二
本实施例提供一种双频双极化天线，既可以在65度水平半功率角下工作也可以在90度水平半功率角下工作，如图3所示，所述双频双极化天线包括：
第一辐射单元21，用于辐射高频信号。
第二辐射单元22，用于辐射低频信号。
底部金属反射板23，用于控制所述第一辐射单元21和所述第二辐射单元22所辐射的信号的辐射方向。
上部金属反射板24，用于控制所述第一辐射单元21所辐射的信号的辐射方向。
其中，所述第二辐射单元22位于所述底部金属反射板23上方且与所述底部金属反射板23连接，所述第一辐射单元21位于所述第二辐射单元22的上方，且所述第一辐射单元21与所述第二辐射单元22之间相隔开，所述上部金属反射板24位于所述第二辐射单元22和所述第一辐射单元21之间。
进一步的，如图4所示，所述第一辐射单元21为贴片辐射单元，包括：第一贴片211和第二贴片212；所述第二辐射单元22为偶极子辐射单元，包括：辐射臂221和巴伦222；所述第一辐射单元21位于所述第二辐射单元22上方，且所述第一辐射单元21与所述第二辐射单元22之间通过隔板隔开。
其中，所述上部金属反射板24位于所述隔板和第二贴片212之间。
其中，所述第一贴片211和所述第二贴片212用于辐射双极化信号；所述辐射臂221和所述巴伦222用于辐射双极化信号。
其中，所述底部金属反射板23和所述上部金属板24通过金属板弯折而成。
具体的，所述第一辐射单元21和所述第二辐射单元22在工作时，向外辐射的电磁波和通过所述底部金属反射板23以及上部金属反射板24反射后的电磁波共同作用形成辐射信号，天线中心方向信号辐射最强，往两边信号逐渐减小，天线的水平半功率角就是主瓣上，功率下降到最强方向(主瓣方向)一半的夹角，例如90度，就是说从主方向往左右各45度，功率就下降一半。通过改变底部金属反射板23和上部金属反射板24的形状和尺寸来调节电磁波的辐射方向进而调节天线的水平半功率角的角度。
本发明实施例提供的双频双极化天线，第二辐射单元22位于底部金属反射板23上方且与所述底部金属反射板23连接，第一辐射单元21位于所述第二辐射单元22的上方，且所述第一辐射单元21与所述第二辐射单元22之间通过隔板隔开，上部金属反射板24位于所述隔板和所述第一辐射单元21之间。与现有技术相比，本发明实施例能够在保证良好的通信指标的前提下，以简单的结构和低廉的成本使得天线单元既可以用于实现双频双极化65度水平半功率角的天线，也可以用于实现双频双极化90度水平半功率角的天线。
实施例三
本实施例提供一种双频双极化天线，既可以在65度水平半功率角下工作也可以在90度水平半功率角下工作，如图5所示，所述双频双极化天线包括：
第一辐射单元31，用于辐射高频信号。
第二辐射单元32，用于辐射低频信号。
底部金属反射板33，用于控制所述第一辐射单元31和所述第二辐射单元32所辐射的信号的辐射方向。
上部金属反射板34，用于控制所述第一辐射单元31所辐射的信号的辐射方向。
支撑柱35，用于支撑所述第一辐射单元31和所述上部金属板34。
其中，所述第二辐射单元32位于所述底部金属反射板33上方且与所述底部金属反射板33连接，所述第一辐射单元31位于所述上部金属反射板34的上方且与所述上部金属反射板34连接，所述第一辐射单元31通过支撑柱35支撑于所述第二辐射单元32上方，所述支撑柱35与所述上部金属板34底部连接。
进一步的，如图6所示，所述第一辐射单元31为偶极子辐射单元，包括：第一辐射臂311和第一巴伦312；所述第二辐射单元32为偶极子辐射单元，包括：第二辐射臂321和第二巴伦322；所述第一辐射单元31通过支撑柱35支撑于所述第二辐射单元32上方。
其中，所述第一辐射臂311和所述第一巴伦312用于辐射双极化信号；所述第二辐射臂321和所述第二巴伦322用于辐射双极化信号。
其中，所述底部金属反射板33和所述上部金属板34通过金属板弯折而成。
具体的，所述第一辐射单元31和所述第二辐射单元32在工作时，向外辐射的电磁波和通过所述底部金属反射板33以及上部金属反射板34反射后的电磁波共同作用形成辐射信号，天线中心方向信号辐射最强，往两边信号逐渐减小，天线的水平半功率角就是主瓣上，功率下降到最强方向(主瓣方向)一半的夹角，例如90度，就是说从主方向往左右各45度，功率就下降一半。通过改变底部金属反射板33和上部金属反射板34的形状和尺寸来调节电磁波的辐射方向进而调节天线的水平半功率角的角度。
本发明实施例提供的双频双极化天线，第二辐射单元32位于底部金属反射板33上方且与所述底部金属反射板33连接，第一辐射单元31位于所述上部金属反射板34的上方且与所述上部金属反射板34连接，所述第一辐射单元31通过支撑柱35支撑于所述第二辐射单元32上方，所述支撑柱35与所述上部金属板34底部连接。与现有技术相比，本发明实施例能够在保证良好的通信指标的前提下，以简单的结构和低廉的成本使得天线单元既可以用于实现双频双极化65度水平半功率角的天线，也可以用于实现双频双极化90度水平半功率角的天线。
本发明实施例提供的双频双极化天线可以适用于基站天线，但不仅限于此。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种双频双极化天线，其特征在于，包括：第一辐射单元、第二辐射单元和底部金属反射板；
所述第二辐射单元位于所述底部金属反射板上方且与所述底部金属反射板连接，所述第一辐射单元位于所述第二辐射单元的上方，且所述第一辐射单元与所述第二辐射单元之间相隔开；所述第一辐射单元为一个贴片辐射单元，所述贴片辐射单元包括：第一贴片和第二贴片；所述第二辐射单元为一个偶极子辐射单元，包括：辐射臂和巴伦，所述第二辐射单元的巴伦与所述底部金属反射板垂直；
所述第一辐射单元用于辐射高频信号，所述第二辐射单元用于辐射低频信号，所述底部金属反射板用于控制所述第一辐射单元和所述第二辐射单元所辐射的信号的辐射方向。
2.根据权利要求1所述的双频双极化天线，其特征在于，所述第一辐射单元与所述第二辐射单元之间用隔板隔开。
3.根据权利要求2所述双频双极化天线，其特征在于，还包括：
上部金属反射板，所述上部金属反射板位于所述隔板和第二贴片之间，所述上部金属反射板用于控制所述第一辐射单元所辐射的信号的辐射方向。
4.根据权利要求2或3所述的双频双极化天线，其特征在于，所述底部金属反射板通过金属板弯折而成。
5.根据权利要求3所述的双频双极化天线，其特征在于，所述上部金属反射板通过金属板弯折而成。
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