CN105552543A - 用于2g/3g频段基于电磁带隙反射底板的基站天线 - Google Patents

用于2g/3g频段基于电磁带隙反射底板的基站天线 Download PDF

Info

Publication number
CN105552543A
CN105552543A CN201610028409.3A CN201610028409A CN105552543A CN 105552543 A CN105552543 A CN 105552543A CN 201610028409 A CN201610028409 A CN 201610028409A CN 105552543 A CN105552543 A CN 105552543A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base station
antenna
electro
plate
station antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610028409.3A
Other languages
English (en)
Inventor
张晓燕
王传云
滕兆朋
谢衍
刘志伟
喻易强
陈孝平
马海涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610028409.3A priority Critical patent/CN105552543A/zh
Publication of CN105552543A publication Critical patent/CN105552543A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种运用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线，包括辐射单元、反射板，辐射单元包括两对交叉对称设置的方形偶极子，其中两对相间的方形偶极子设有馈电卡，馈电卡上设有倒L形馈电探针，两对方形偶极子下方中央连接有巴伦，巴伦连接固定于FR4介质基板中央，FR4介质基板一侧设有电磁带隙单元，另一侧为接地板，电磁带隙单元由金属贴片组成，金属贴片通过设于中央的导电过孔与接地板相连，FR4介质基板的边缘垂直设置有金属铝反射侧板，本发明天线工作频带为1680MHz～2300MHz，完全覆盖2G/3G基站天线的工作频率，使用电磁带隙作为基站天线的反射底板，利用其结构独有的禁带特性和高阻抗特性，减小基站天线后向辐射，降低天线的整体重量。

Description

用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线
技术领域
本发明涉及一种用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线。
背景技术
如今，由于多种通信标准的同时存在，使得基站天线的选址越来越困难。双极化天线是一种组合的天线技术，它利用电磁波垂直极化的非相干性和移动通信系统电波传输的多径等特点,组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下。因此其最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量；双极化天线的使用同样可以降低机械承载,方便天线的安装，节省宝贵的天面资源，从而节省基建投资，同时使基站布局更加合理、基站站址的选定更加容易，在一定程度上缓解了基站选址的难题。
通常基站天线的反射底板采用金属铝板，此时天线的后向辐射往往较大，较大的后向辐射是我们所不希望的，因为其会造成相互的干扰；而且采用金属铝板作为反射底板也会造成天线的整体重量偏大，这样将导致基站天线的安装难度和成本也相应地增加。因此，设计出后向辐射更小，重量更轻的基站天线具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种运用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线。
本发明采用的技术方案是：
用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线，包括辐射单元、反射板，所述辐射单元包括两对交叉对称设置的方形偶极子，其中两对相间的方形偶极子设有馈电卡，所述馈电卡上设有倒L形馈电探针，所述两对方形偶极子下方中央连接有巴伦，所述巴伦连接固定于FR4介质基板中央，巴伦与FR4介质基板之间设有振子垫，所述FR4介质基板在设有辐射单元的一侧设有多个依次排列的电磁带隙单元，另一侧为接地板，所述电磁带隙单元由金属贴片组成，所述金属贴片通过设于中央的导电过孔与接地板相连，所述FR4介质基板在设有电磁带隙单元一侧的边缘垂直设置有金属铝反射侧板。
所述金属贴片的四个角分别设有结构尺寸相同的L形螺旋缝隙，四个缝隙互相对称。
本发明的优点：天线工作频带为1680 MHz～2300 MHz，完全覆盖2G/3G基站天线的工作频率，使用带L形螺旋缝隙的金属贴片即电磁带隙替代传统的金属铝板作为基站天线的反射底板，利用电磁带隙结构独有的禁带特性和高阻抗特性，减小基站天线后向辐射的同时，也降低了天线的整体重量。
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叙述。
图1是本发明的结构图；
图2是本发明辐射单元的俯视图；
图3是本发明辐射单元的主视图；
图4是本发明电磁带隙单元的俯视图；
图5是本发明电磁带隙单元的主视图；
图6是金属铝反射底板和电磁带隙反射底板天线S参数对比图；
图7是金属铝反射底板天线远场方向图（ƒ=1940MHz）；
图8是电磁带隙反射底板天线远场方向图（ƒ=1940MHz）。
其中：1、方形偶极子；2、馈电探针；3、馈电卡；4、巴伦；5、金属贴片；6、导电过孔；7、接地板；8、FR4介质基板；9、振子垫；10、金属铝反射侧板；11、L形缝隙。
具体实施方式
如图1-8所示，用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线，包括辐射单元、反射板，辐射单元包括两对交叉对称设置的方形偶极子1，其中两对相间的方形偶极子1设有馈电卡3，馈电卡3上设有倒L形馈电探针2，两对方形偶极子1下方中央连接有巴伦4，巴伦4连接固定于2mm厚的FR4介质基板8中央，巴伦4与FR4介质基板8之间设有振子垫9，FR4介质基板8在设有辐射单元的一侧设有多个依次排列的电磁带隙单元，电磁带隙结构单元进行组阵形成一个17*19的阵列，作为基站天线的反射底板，即电磁带隙反射底板，另一侧为接地板7，电磁带隙单元由金属贴片经过一系列的开槽处理后5组成，其带隙范围为：1300 MHz～3200MHz，完全覆盖天线的工作频率，金属贴片5通过设于中央的导电过孔6与接地板7相连，FR4介质基板8在设有电磁带隙单元一侧的边缘垂直设置有金属铝反射侧板10，金属贴片5的四个角分别设有结构尺寸相同的L形螺旋缝隙11，四个缝隙11互相对称。
图6给出了金属铝反射底板和电磁带隙反射底板天线的S参数对比结果图，从图中可以看出，基站天线自身的工作频带变化较小，说明电磁带隙结构对辐射振子单元的干扰较小，图7、8给出了金属铝反射底板和电磁带隙反射底板天线在1940MHz时远场方向图的对比结果，从图中可以明显看出，在电磁带隙结构的作用下，天线的后向辐射由-12.39 dB（当θ=180︒时）减小为-13.46 dB（当θ=180︒时），后向辐射降低了1.07dB，与此同时，由于反射底板材料的变化，天线的整体重量也得到了降低。
本发明天线工作频带为1680 MHz～2300 MHz，完全覆盖2G/3G基站天线的工作频率，使用带L形螺旋缝隙的金属贴片即电磁带隙替代传统的金属铝板作为基站天线的反射底板，利用电磁带隙结构独有的禁带特性和高阻抗特性，减小基站天线后向辐射的同时，也降低了天线的整体重量。

Claims (2)

1.用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线，其特征在于：包括辐射单元、反射板，所述辐射单元包括两对交叉对称设置的方形偶极子，其中两对相间的方形偶极子设有馈电卡，所述馈电卡上设有倒L形馈电探针，所述两对方形偶极子下方中央连接有巴伦，所述巴伦连接固定于FR4介质基板中央，巴伦与FR4介质基板之间设有振子垫，所述FR4介质基板在设有辐射单元的一侧设有多个依次排列的电磁带隙单元，另一侧为接地板，所述电磁带隙单元由金属贴片组成，所述金属贴片通过设于中央的导电过孔与接地板相连，所述FR4介质基板在设有电磁带隙单元一侧的边缘垂直设置有金属铝反射侧板。
2.根据权利要求1所述的用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线，其特征在于：所述金属贴片的四个角分别设有结构尺寸相同的L形螺旋缝隙，四个缝隙互相对称。
CN201610028409.3A 2016-01-18 2016-01-18 用于2g/3g频段基于电磁带隙反射底板的基站天线 Pending CN105552543A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610028409.3A CN105552543A (zh) 2016-01-18 2016-01-18 用于2g/3g频段基于电磁带隙反射底板的基站天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610028409.3A CN105552543A (zh) 2016-01-18 2016-01-18 用于2g/3g频段基于电磁带隙反射底板的基站天线

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105552543A true CN105552543A (zh) 2016-05-04

Family

ID=55831588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610028409.3A Pending CN105552543A (zh) 2016-01-18 2016-01-18 用于2g/3g频段基于电磁带隙反射底板的基站天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105552543A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107454988A (zh) * 2016-11-09 2017-12-08 广东通宇通讯股份有限公司 双频辐射系统及其天线阵列
CN108767449A (zh) * 2018-06-15 2018-11-06 京信通信系统（中国）有限公司 基于amc结构的多制式融合天线
CN108777350A (zh) * 2018-05-03 2018-11-09 漆宏 天线单元及具有其的天线阵列
CN109273833A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 霍尼韦尔国际公司 在低仰角处具有增强增益的交叉偶极子
CN109411878A (zh) * 2018-10-18 2019-03-01 漆宏 天线的辐射单元和具有其的阵列天线
CN109599657A (zh) * 2018-11-29 2019-04-09 安徽大学 一种基于天线阵与功分馈电网络一体化集成设计的面向5g基站天线阵列及其设计方法
CN109904613A (zh) * 2019-02-19 2019-06-18 西安电子科技大学 一种应用于5G Sub 6GHz基站系统的差分双频双极化滤波天线
CN112290234A (zh) * 2019-07-24 2021-01-29 台达电子工业股份有限公司 通信装置
RU2752397C1 (ru) * 2021-03-18 2021-07-27 Дмитрий Феоктистович Зайцев Сверхлегкая сверхширокополосная низкопрофильная высокоимпедансная магнито-диэлектрическая структура
WO2024032066A1 (zh) * 2022-08-09 2024-02-15 华为技术有限公司 一种天线系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101938023A (zh) * 2010-07-13 2011-01-05 东南大学 布拉格矩形二维电磁带隙高阻抗背板平面结构
CN102456951A (zh) * 2010-10-14 2012-05-16 中国移动通信集团江苏有限公司 一种基站天线
US20150009084A1 (en) * 2012-02-23 2015-01-08 Thales Electromagnetic band gap device
US20150130673A1 (en) * 2013-11-12 2015-05-14 Raytheon Company Beam-Steered Wide Bandwidth Electromagnetic Band Gap Antenna
CN105006650A (zh) * 2015-07-30 2015-10-28 中天宽带技术有限公司 一种基于光子晶体的双极化基站天线

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101938023A (zh) * 2010-07-13 2011-01-05 东南大学 布拉格矩形二维电磁带隙高阻抗背板平面结构
CN102456951A (zh) * 2010-10-14 2012-05-16 中国移动通信集团江苏有限公司 一种基站天线
US20150009084A1 (en) * 2012-02-23 2015-01-08 Thales Electromagnetic band gap device
US20150130673A1 (en) * 2013-11-12 2015-05-14 Raytheon Company Beam-Steered Wide Bandwidth Electromagnetic Band Gap Antenna
CN105006650A (zh) * 2015-07-30 2015-10-28 中天宽带技术有限公司 一种基于光子晶体的双极化基站天线

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XIAOYAN ZHANG: "A Dual-Band and Dual-Polarized Antenna Array for 2G/3G/LTE Base Station", 《INTERNATIONAL JOURNAL OF RF AND MICROWAVE COMPUTER-AIDED ENGINEERING》 *
XIAOYAN ZHANG: "A Dual-Polarized MIMO Antenna with EBG for 5.8GHz WLAN Application", 《PROGRESS IN ELECTRONICS RESEARCH LETTERS》 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107454988A (zh) * 2016-11-09 2017-12-08 广东通宇通讯股份有限公司 双频辐射系统及其天线阵列
CN109273833B (zh) * 2017-07-18 2022-11-04 霍尼韦尔国际公司 在低仰角处具有增强增益的交叉偶极子
CN109273833A (zh) * 2017-07-18 2019-01-25 霍尼韦尔国际公司 在低仰角处具有增强增益的交叉偶极子
CN108777350A (zh) * 2018-05-03 2018-11-09 漆宏 天线单元及具有其的天线阵列
CN108777350B (zh) * 2018-05-03 2023-10-27 漆一宏 天线单元及具有其的天线阵列
CN108767449A (zh) * 2018-06-15 2018-11-06 京信通信系统（中国）有限公司 基于amc结构的多制式融合天线
CN108767449B (zh) * 2018-06-15 2020-12-15 京信通信技术(广州)有限公司 基于amc结构的多制式融合天线
CN109411878A (zh) * 2018-10-18 2019-03-01 漆宏 天线的辐射单元和具有其的阵列天线
CN109599657A (zh) * 2018-11-29 2019-04-09 安徽大学 一种基于天线阵与功分馈电网络一体化集成设计的面向5g基站天线阵列及其设计方法
CN109904613A (zh) * 2019-02-19 2019-06-18 西安电子科技大学 一种应用于5G Sub 6GHz基站系统的差分双频双极化滤波天线
CN109904613B (zh) * 2019-02-19 2020-02-07 西安电子科技大学 一种应用于5G Sub 6GHz基站系统的差分双频双极化滤波天线
CN112290234A (zh) * 2019-07-24 2021-01-29 台达电子工业股份有限公司 通信装置
RU2752397C1 (ru) * 2021-03-18 2021-07-27 Дмитрий Феоктистович Зайцев Сверхлегкая сверхширокополосная низкопрофильная высокоимпедансная магнито-диэлектрическая структура
WO2024032066A1 (zh) * 2022-08-09 2024-02-15 华为技术有限公司 一种天线系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105552543A (zh) 用于2g/3g频段基于电磁带隙反射底板的基站天线
CN102570058B (zh) 复合式多天线系统及其无线通信装置
CN107615588B (zh) 贴片天线系统
CN101982899B (zh) S/x双波段双极化微带振子/叠层贴片天线阵
CN105612660B (zh) 一种共口径天线及基站
TWI509888B (zh) 指向性天線及智慧型天線系統
TWI473347B (zh) 平板雙極化天線
CN201655979U (zh) 复合式多输入多输出天线模块及其系统
US9590297B2 (en) Multi-input multi-output antenna system
CN101895017A (zh) 内藏式多天线模块
US7884774B2 (en) Planar antenna
JP5956582B2 (ja) アンテナ
CN204497377U (zh) 一种gsm/lte双频天线辐射单元及天线
CN207624912U (zh) 一种双频偶极子天线及微基站
CN103915678A (zh) 全向式天线
CN102403567A (zh) 多天线系统及具有该多天线系统的电子装置
JP2010503356A (ja) 移動通信基地局用二重帯域二重偏波アンテナ
CN102386482A (zh) 多回圈天线系统及具有该多回圈天线系统的电子装置
US10084243B2 (en) Antenna isolator
CN110649382A (zh) 一种毫米波双极化天线
CN102868017A (zh) 辐射装置及基于辐射装置的阵列天线
CN102377017A (zh) 多回圈天线系统及具有该多回圈天线系统的电子装置
CN105006650A (zh) 一种基于光子晶体的双极化基站天线
CN202855895U (zh) 双极化mimo天线阵
CN102842756A (zh) 双极化mimo天线阵

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160504

RJ01 Rejection of invention patent application after publication