CN105261829B - 一种高前后比双极化基站天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高前后比双极化基站天线，包括U形的反射板，反射板沿其中心线设有若干周期性离散排列的辐射单元，相邻两个辐射单元之间设有隔离条，隔离条的两侧与反射板的侧壁之间分别设有S型弯折，且两S型弯折相对于反射板的中心线对称设置。本发明的双极化基站天线成本低廉，易于生产和维护，在不增加反射板尺寸的情况下辐射前后比可提高30dB以上；同时，辐射臂的臂宽向外逐渐增大，有效展宽了天线的频带，使天线具有良好的增益特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基站天线，具体涉及一种用于蜂窝移动通信系统的高前后比双极化基站天线。
背景技术
天线是无线通信的关键部件之一，在无线通信中起到收发电磁波的作用，是无线通信的空中接口。天线辐射信号的原理就是将高频振荡的电信号转化为空间转播的电磁信号；天线接受信号的原理是辐射信号的逆过程。没有天线，就不存在无线通信。
现代移动通信系统采用蜂窝式的覆盖方式，即整个通信区域划分为若干个小区，每个小区为一个独立的通信单元，有自己的基站天线和使用频率。在频率资源较好的情况下，天线的电路参数和辐射参数指标是设计的难点；在频率资源有限的情况下，为了提高通信容量，在相隔一定距离的小区中采用了频率复用技术，两个采用相同通信频率的小区，就会存在同频信号干扰问题，除非到达彼此的干扰信号足够微弱，为达到此目的，通常有两种解决办法：1、增大两个小区的间隔；2、降低天线的辐射功率。然而理想的情况是在最小的间距里，尽可能的提高天线的辐射功率，这是一个矛盾的问题。
为了提高通信容量，我们在实际通信系统中，会采用定向天线覆盖的方式，原理是，高前后比的定向基站天线能够有效的抑制来自后方的同频干扰信号。近年来，随着通信容量的不断提高，相邻小区的距离进一步缩减，对于定向基站天线的前后比提出了更加严苛的要求。目前，对于基站天线的前后比要求不低于25dB，为此，常规的设计很难满足，必须提出新的设计方法。
传统的定向基站天线通常由金属反射板以及反射前呈周期排列的若干辐射单元共同组成，所以，提高定向基站天线的前后比也会从反射板与振子两方面去考虑。增大反射板的尺寸可以有效的减少振子辐射的电磁波通过反射板边缘绕射至天线后方的能量，从而改善前后比，但是这样会增大天线所占空间、重量及成本；优化辐射振子，通过振子形式与结构的改变，使其定向性最大化，进而降低辐射的后向能量比例，以达到改善前后比的目的，但是这样会增大研发的投入与周期，量产的成本也会随之增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，成本低，易于生产，前后比较高的双极化基站天线。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种高前后比双极化基站天线，包括U形的反射板，反射板沿其中心线设有若干周期性离散排列的辐射单元，相邻两个辐射单元之间设有隔离条，隔离条的两侧与反射板的侧壁之间分别设有S型弯折，且两S型弯折相对于反射板的中心线对称设置。
所述辐射单元包括分别设于四个辐射臂支撑一端的辐射臂，辐射臂的臂宽向外逐渐增大，四个辐射臂通过馈电铜片和馈电卡交叉成对组阵，辐射臂支撑的中央设有圆通孔，辐射臂支撑的另一端与底盘连接，底盘与辐射臂支撑构成U形的巴伦，底盘的底部设有振子垫片。
所述隔离条垂直于反射板的侧壁设置。
所述S型弯折的上开口靠近隔离条，下开口靠近反射板的侧壁。
所述S型弯折的长度介于反射板的长度与首尾两个辐射单元的间距之间。
本发明的优点是：本发明的双极化基站天线成本低廉，易于生产和维护，在不增加反射板尺寸的情况下辐射前后比可提高30dB以上；此外，辐射臂的臂宽向外逐渐增大，在展宽天线频带的同时，使天线仍具有良好的增益特性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明的俯视结构示意图；
图2是本发明的左视结构放大示意图；
图3是本发明中辐射单元的俯视结构示意图。
其中，1、辐射单元，11、辐射臂，12、馈电铜片，13、馈电卡，14、圆通孔，15、振子垫片，16、辐射臂支撑，17、底盘，2、S型弯折，3、隔离条，4、反射板。
具体实施方式：
如图1和图2所示，一种高前后比双极化基站天线，包括U形的反射板4，反射板4沿其中心线设有若干周期性离散排列的辐射单元1，相邻两个辐射单元1之间设有隔离条3，隔离条3垂直于反射板4的侧壁设置，隔离条3的两侧与反射板4的侧壁之间分别设有S型弯折2，且两S型弯折2相对于反射板4的中心线对称设置。
在本发明中，辐射单元包括分别设于四个辐射臂支撑16一端的辐射臂11，辐射臂11的臂宽向外逐渐增大，四个辐射臂11通过馈电铜片12和馈电卡13交叉成对组阵，辐射臂支撑16的中央设有圆通孔14，辐射臂支撑16的另一端与底盘17连接，底盘17与辐射臂支撑16构成U形的巴伦，底盘17的底部设有振子垫片15，如图3所示，这种设计方式使得天线具有较宽的频带，同时增益特性也能够达到要求；S型弯折2的长度介于反射板4的长度与首尾两个辐射单元1的间距之间，该S型弯折2的上开口靠近隔离条3，下开口靠近反射板4的侧壁，从而对干扰信号在空间上进行不连续的多次阻隔，改善辐射单元1水平面波瓣宽度，提高天线整体的前后比。
Claims (2)
1.一种高前后比双极化基站天线，其特征在于：包括U形的反射板，所述反射板沿其中心线设有若干周期性离散排列的辐射单元，相邻两个所述辐射单元之间设有隔离条，所述隔离条垂直于反射板的侧壁设置，所述隔离条的两侧与反射板的侧壁之间分别设有S型弯折，且两S型弯折相对于反射板的中心线对称设置，所述S型弯折的上开口靠近隔离条，下开口靠近反射板的侧壁，所述S型弯折的长度介于反射板的长度与首尾两个辐射单元的间距之间。
2.根据权利要求1所述的一种高前后比双极化基站天线，其特征在于：所述辐射单元包括分别设于四个辐射臂支撑一端的辐射臂，所述辐射臂的臂宽向外逐渐增大，四个辐射臂通过馈电铜片和馈电卡交叉成对组阵，所述辐射臂支撑的中央设有圆通孔，所述辐射臂支撑的另一端与底盘连接，所述底盘与辐射臂支撑构成U形的巴伦，所述底盘的底部设有振子垫片。
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