CN103682631A - 多制式多频段双极化天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多制式多频段双极化天线，其特征在于它包括反射板（1），所述反射板（1）上设置有多个低频辐射单元（2）以及多个高频辐射单元（3），所述低频辐射单元（2）包括引向片（21）、固定介质（22）、辐射体（23）、巴伦（24）以及馈电导体（25），所述高频辐射单元（3）的外围设置有嵌入式反射板（4），低频辐射单元（2）放置于反射板上，并直线排列，高频辐射单元（3）放置于反射板上，与低频辐射单元（2）相邻并直线排列。该多制式多频段双极化天线能够拓宽低频工作频段和高频工作频段的带宽，满足移动通信系统不断拓宽的工作频段，同时具有迎风面积小，结构简单紧凑的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种多制式多频段双极化天线，属于移动通信基站天线领域。
背景技术
随着无线通信的迅猛发展以及移动通信业务及种类的不断增加，现已出现第二代、第三代、后三代以及WLAN/WiMAX 等无线系统共存的局面，对天馈系统也因此提出了能兼容多种制式的宽带化需要。目前第二代的CDMA800 频段是824~896MHz，GSM900 频段为870~960MHz，DCS1800频段是1710~1880MHz，PCS1900 的频段为1850~1990MHz，第三代的UMTS 的频段是1920~2170MHz，第四代的LTE的频段是2500~2690MHz。
现有技术提供了一种总体性能较佳，具有频带宽、迎风面积小和质量轻等优点的多制式多频段双极化天线，其低频振子由两对偶极子正交放置组成近似方形的结构，高频振子通过镶嵌的方式与低频振子共轴放置于反射板上来实现多频双极化，其中单个低频振子中以及相邻的低频振子之间均嵌有一个高频振子，这样，相邻两低频振子之间间距为相邻两高频振子之间间距的2 倍。
由于现有技术的多频段双极化天线其低频与高频的波长比值最大可达到3 以上，而相邻两低频振子之间间距为相邻两高频振子之间间距的2 倍，为了保证低频电气性能，一般采用低频振子中心频率对应波长的0.75-0.95 倍作为天线的阵列间距，则当高频振子在最高频点工作时，相邻两高频振子之间间距超过其工作频率对应波长的1.2倍，这对高频电气性能存在着严重影响，将导致其电气性能指标下降。因此寻求一种能够拓宽低频工作频段和高频工作频段的带宽，满足移动通信系统不断拓宽的工作频段的多制式多频段双极化天线。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能够拓宽低频工作频段和高频工作频段的带宽，满足移动通信系统不断拓宽的工作频段的多制式多频段双极化天线。
本发明的目的是这样实现的：
一种多制式多频段双极化天线，它包括反射板，所述反射板上设置有多个低频辐射单元以及多个高频辐射单元，所述低频辐射单元包括引向片、固定介质、辐射体、巴伦以及馈电导体，所述高频辐射单元的外围设置有嵌入式反射板，低频辐射单元放置于反射板上，并直线排列，高频辐射单元放置于反射板上，与低频辐射单元相邻并直线排列。
作为一种优选，低频辐射单元间距为低频中心频率的0.6~0.8波长，高频辐射单元间距为高频中心频率的0.7~0.9波长。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明高频辐射单元在满足宽频带的同时能够有效减少与低频辐射单元之间的耦合，低频辐射单元在满足宽频带的同时能够有效增加辐射效率，因此该多制式多频段双极化天线能够拓宽低频工作频段和高频工作频段的带宽，满足移动通信系统不断拓宽的工作频段，能够覆盖包括CDMA800/GSM900/DCS1800/PCS1900/UMTS/LTE等移动通信多数的工作频段，同时具有迎风面积小，结构简单紧凑的优点。
附图说明
图1为本发明多制式多频段双极化天线的结构示意图。
图2为本发明多制式多频段双极化天线的低频辐射单元的结构示意图。
图3为本发明多制式多频段双极化天线的高频辐射单元的结构示意图。
其中：
反射板1
低频辐射单元2、引向片21、固定介质22、辐射体23、巴伦24以及馈电导体25
高频辐射单元3
嵌入式反射板4。
具体实施方式
参见图1~图3，本发明涉及的一种多制式多频段双极化天线，它包括反射板1，所述反射板1上设置有多个低频辐射单元2以及多个高频辐射单元3，所述低频辐射单元2包括引向片21、固定介质22、辐射体23、巴伦24以及馈电导体25，其中引向片21可以扩展工作带宽和改善方向图的收敛性，馈电导体25为耦合馈电形式，固定介质22对馈电导体25起到调节匹配和固定作用，巴伦24为两两对称的结构，巴伦24既对辐射体23起支撑、固定作用，又两两对称对高频电流起不平衡——平衡变换作用，所述辐射体23包括四个阵子臂，振子臂实现对信号的辐射，振子臂的外端设置有向下的弯折加载，通过折弯加载可以减少低频辐射单元对高频辐射单元的干扰和影响。所述高频辐射单元3的外围设置有嵌入式反射板4，所述嵌入式反射板2为五边形、圆形或其他形状，五边形的各条边高度不完全一直，以达到对方向图收敛性的控制，满足超宽带性能的要求。所述嵌入反射板4放置于反射板1上并绝缘。所述反射板1的截面形状为“U”型或近似“U”型状结构。低频辐射单元放置于反射板上，并直线排列，低频辐射单元间距为低频中心频率的0.6~0.8波长。高频辐射单元放置于反射板上，与低频辐射单元相邻并直线排列，高频辐射单元间距为高频中心频率的0.7~0.9波长。
Claims (2)
1.一种多制式多频段双极化天线，其特征在于它包括反射板（1），所述反射板（1）上设置有多个低频辐射单元（2）以及多个高频辐射单元（3），所述低频辐射单元（2）包括引向片（21）、固定介质（22）、辐射体（23）、巴伦（24）以及馈电导体（25），所述高频辐射单元（3）的外围设置有嵌入式反射板（4），低频辐射单元（2）放置于反射板上，并直线排列，高频辐射单元（3）放置于反射板上，与低频辐射单元（2）相邻并直线排列。
2.根据权利要求1所述的一种多制式多频段双极化天线，其特征在于低频辐射单元（2）间距为低频中心频率的0.6~0.8波长，高频辐射单元（3）间距为高频中心频率的0.7~0.9波长。
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