CN114744412B - 宽带双极化定向天线 - Google Patents

Abstract

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种宽带双极化定向天线。本发明旨在解决相关双极化定向天线所覆盖的频段范围窄的问题。本发明实施例的宽带双极化定向天线，第三反射板位于低频振子组件和高频振子组件之间，第三反射板相对于第二反射板倾斜设置，且第三反射板远离第一反射板的一端较靠近第一反射板的一端更远离高频振子组件，第三反射板的平行于第一反射板的延伸方向的长度为天线工作波长的二分之一。在第三反射板的两侧形成的反向电流在垂直于第二反射板的方向上的分量叠加形成端向辐射，该端向辐射在不降低高频振子组件增益的基础上，展宽了高频振子组件的波束宽度，使天线的匹配带宽更宽，实现对Sub‑6GHz无线通信频段进行全频段覆盖。

Description

宽带双极化定向天线

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种宽带双极化定向天线。

背景技术

随着5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)移动通信提速发展，运营商的频段变更，室内通信系统需要对Sub-6GHz无线通信频段进行全频段(698-960MHz，1710-2700MHz及3300-3700MHz)覆盖，以实现2G(2th GenerationMobile Communication Technology，第二代移动通信技术)-5G多制式共存。双极化定向天线作为室内通信系统的重要组成部分，其带宽拓展技术得到广泛关注。

相关技术中，双极化定向天线是通过在低频段振子的内部嵌套高频段振子实现的，其中低频段振子主要是通过碗状结构实现的，高频段振子主要是通过PCB(PrintedCircuit Board，印制电路板)结构实现的。

然而，这类双极化定向天线的低频段只覆盖806-960MHz，未覆盖698-806MHz；而高频段只覆盖1710-2700MHz，未覆盖3300-3700MHz，无法对无线通信频段进行全频段覆盖。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的主要目的是提供一种宽带双极化定向天线，以解决相关双极化定向天线所覆盖的频段范围窄的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种宽带双极化定向天线，包括：第一反射板、低频振子组件、第二反射板、高频振子组件及第三反射板，所述低频振子组件和所述第二反射板设置在所述第一反射板的同一侧，所述第二反射板与所述第一反射板平行且间隔设置，所述高频振子组件和所述第三反射板均设置在所述第二反射板背离所述第一反射板的一侧，所述第三反射板位于所述低频振子组件和所述高频振子组件之间，所述第三反射板相对于所述第二反射板倾斜设置，且所述第三反射板远离所述第一反射板的一端较靠近所述第一反射板的一端更远离所述高频振子组件，所述第三反射板的平行于所述第一反射板的延伸方向的长度为天线工作波长的二分之一。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述低频振子组件为±45°极化低频振子组件，所述高频振子组件为±45°极化高频振子组件，所述第三反射板与所述第二反射板之间的夹角为45°。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述第二反射板在所述第一反射板上的投影为正方形，所述第二反射板背离所述第一反射板的一侧具有四个边缘；所述第三反射板为四个，每个所述第三反射板对应设置在所述第二反射板的一个边缘处，且所述第三反射板沿平行于所述第二反射板的边缘的方向上的长度与所述第二反射板的边缘的长度均等于所述天线工作波长的二分之一。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述第三反射板背离所述第二反射板的一端设置有第四反射板，所述第四反射板与所述第二反射板垂直，所述第四反射板的平行于所述第一反射板的延伸方向的长度为所述天线工作波长的八分之一。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述低频振子组件包括低频馈电件、馈电结构以及磁电偶极子，所述磁电偶极子包括第一板体，所述第一板体与所述第一反射板贴合，所述第一板体延伸方向的一端背离所述第一反射板弯折形成第一弯折板，所述第一板体延伸方向的另一端背离所述第一反射板弯折形成第二弯折板，所述第一弯折板和所述第二弯折板均与所述第一板体垂直，所述第一弯折板远离所述第一板体的一端背离所述第二弯折板弯折形成第三弯折板，所述第二弯折板远离所述第一板体的一端背离所述第一弯折板弯折形成第四弯折板，所述第三弯折板与所述第四弯折板均与所述第一板体平行；所述馈电结构包括第二板体，所述第二板体与所述第一板体平行，所述第二板体设置在所述第一弯折板和所述第二弯折板之间，所述第二板体延伸方向的一端朝向所述第一板体弯折形成第五弯折板，所述第二板体延伸方向的另一端朝向所述第一板体弯折形成第六弯折板，所述第五弯折板与所述第六弯折板均与所述第一弯折板平行，所述第五弯折板较所述第六弯折板更靠近所述第一弯折板；所述低频馈电件穿设在所述第一弯折板上，且所述低频馈电件与所述第五弯折板连接。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述低频振子组件还包括半波长金属条带，所述半波长金属条带沿垂直于所述第一弯折板的方向上的长度为所述天线工作波长的二分之一，所述半波长金属条带设置在所述第三弯折板背离所述第一板体的一侧，所述半波长金属条带与所述第三弯折板平行且间隔设置，所述半波长金属条带上开设有多个圆形通孔，部分所述圆形通孔与所述第三弯折板正对，另一部分所述圆形通孔与所述第四弯折板正对。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述第三弯折板远离所述第一弯折板的一端朝向所述第一反射板弯折45°形成第七弯折板，所述第七弯折板远离所述第三弯折板的一端朝向所述第一弯折板弯折45°形成第八弯折板；所述第四弯折板远离所述第二弯折板的一端朝向所述第一反射板弯折45°形成第九弯折板，所述第九弯折板远离所述第四弯折板的一端朝向所述第二弯折板弯折45°形成第十弯折板；所述第八弯折板远离所述第七弯折板的一端和所述第十弯折板远离所述第九弯折板的一端均与所述第一反射板连接。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述高频振子组件与所述第二反射板间隔设置，所述高频振子组件包括大小环嵌套偶极子和高频馈电件，所述大小环嵌套偶极子包括第一外环偶极子和嵌套在所述第一外环偶极子内的第一内环偶极子、第二外环偶极子和嵌套在所述第二外环偶极子内的第二内环偶极子、第三外环偶极子和嵌套在所述第三外环偶极子内的第三内环偶极子、第四外环偶极子和嵌套在所述第四外环偶极子内的第四内环偶极子，所述第一内环偶极子和所述第三内环偶极子之间形成+45°极化，所述第四内环偶极子和所述第二内环偶极子之间形成-45°极化，所述第一外环偶极子和所述第三外环偶极子之间形成+45°极化，所述第四外环偶极子和所述第二外环偶极子之间形成-45°极化；所述高频馈电件包括第一高频馈电件和第二高频馈电件，所述第一高频馈电件与所述第一内环偶极子和所述第三内环偶极子连接，所述第二高频馈电件与所述第二内环偶极子和所述第四内环偶极子连接。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述第一高频馈电件和所述第二高频馈电件贯穿所述第二反射板，并延伸至所述第二反射板的下方。

在可以包括上述实施例的一些实施例中，所述第一反射板的边缘朝向所述第二反射板弯折形成弯折边。

本发明实施例提供的宽带双极化定向天线，包括第一反射板、低频振子组件、第二反射板、高频振子组件及第三反射板，低频振子组件和第二反射板设置在第一反射板的同一侧，第二反射板与第一反射板平行且间隔设置，高频振子组件和第三反射板均设置在第二反射板背离第一反射板的一侧，第三反射板位于低频振子组件和高频振子组件之间，第三反射板相对于第二反射板倾斜设置，且第三反射板远离第一反射板的一端较靠近第一反射板的一端更远离高频振子组件，第三反射板的平行于第一反射板的延伸方向的长度为天线工作波长的二分之一。通过上述设置，在第三反射板的两侧形成的反向电流在垂直于第二反射板的方向上的分量叠加形成端向辐射，该端向辐射在不降低高频振子组件增益的基础上，展宽了高频振子组件的波束宽度，从而使天线的匹配带宽更宽，可以同时覆盖698-960MHz，1710-2700MHz及3300-3700MHz，实现对Sub-6GHz无线通信频段进行全频段覆盖，同时降低了宽频高频段与宽频低频段振子之间的互耦影响，在有限的尺寸下提高了宽频振子之间的兼容性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。

图1为本发明实施例提供的宽带双极化定向天线的剖视图；

图2为本发明实施例提供的宽带双极化定向天线的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的宽带双极化定向天线的俯视图；

图4为本发明实施例提供的宽带双极化定向天线；

图5为本发明实施例提供的宽带双极化定向天线的电压驻波比的仿真与测试结果示意图；

图6为本发明实施例提供的宽带双极化定向天线的增益的仿真与测试结果示意图。

附图标记说明：

10、第一反射板； 20、低频振子组件；

30、第二反射板； 40、高频振子组件；

50、第三反射板； 60、第四反射板；

70、第一塑料支柱； 80、第二塑料支柱；

101、弯折边； 210、低频馈电件；

201、第一低频振子组件； 202、第二低频振子组件；

203、第三低频振子组件； 204、第四低频振子组件；

220、馈电结构； 221、第二板体；

222、第五弯折板； 223、第六弯折板；

230、磁电偶极子； 231、第一板体；

232、第一弯折板； 233、第二弯折板；

234、第三弯折板； 235、第四弯折板；

236、第七弯折板； 237、第八弯折板；

238、第九弯折板； 239、第十弯折板；

240、半波长金属条带； 241、圆形通孔；

410、介质基板； 420、大小环嵌套偶极子；

421、第一外环偶极子； 422、第一内环偶极子；

423、第二外环偶极子； 424、第二内环偶极子；

425、第三外环偶极子； 426、第三内环偶极子；

427、第四外环偶极子； 428、第四内环偶极子；

430、高频馈电件； 431、第一高频馈电件；

432、第二高频馈电件。

具体实施方式

首先，本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

其次，需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或构件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个构件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

相关技术中，覆盖低频段的宽频双极化定向天线主要是通过碗状结构实现的，其覆盖的频段范围为806-960MHz，无法覆盖698-806MHz。覆盖高频段的宽频双极化定向天线主要是通过钣金结构或PCB结构实现的，其覆盖的频段范围1710-2700MHz，无法覆盖3300-3700MHz。

而可以同时覆盖低频段和高频段的全频段双极化定向天线，一般是通过在低频段振子的内部嵌套高频段振子实现的，其中低频段振子主要是通过碗状结构实现的，高频段振子主要是通过PCB结构实现的，由于低频段振子本身只能覆盖806-960MHz，高频段振子本身只能覆盖1710-2700MHz，因此这类全频段双极化定向天线也无法覆盖698-806MHz和3300-3700MHz。

此外，全频段双极化定向天线无法评估宽频低频段振子内部嵌套高频段振子时的互耦影响。

本实施例提供一种宽带双极化定向天线，通过在低频振子组件和高频振子组件之间设置第三反射板，第三反射板的平行于第一反射板的延伸方向的长度为天线工作波长的二分之一，在第三反射板的两侧形成的反向电流在垂直于第二反射板的方向上的分量叠加形成端向辐射，该端向辐射在不降低高频振子组件增益的基础上，展宽了高频振子组件的波束宽度，增加了宽带双极化定向天线所覆盖的频段范围。

如图1所示，本实施例提供一种宽带双极化定向天线，该天线包括第一反射板10、低频振子组件20、第二反射板30、高频振子组件40和第三反射板50，第一反射板10可以为金属板，第一反射板10可以为长方形板或正方形板等，第一反射板10在使用时可以沿竖直方向设置，示例性的，第一反射板10可以贴合在竖直方向延伸的墙壁上。

低频振子组件20设置在第一反射板10背离墙壁的一侧。第二反射板30也设置在第一反射板10背离墙壁的一侧，第二反射板30与第一反射板10平行且间隔的设置，第二反射板30可以为长方形板或正方形板等。

第二反射板30与第一反射板10之间可以通过第一塑料支柱70隔开，第一塑料支柱70的轴线与第一反射板10垂直，第一塑料支柱70延伸方向的一端与第一反射板10朝向第二反射板30的一侧连接，第一塑料支柱70延伸方向的另一端与第二反射板30朝向第一反射板10的一侧连接；第一塑料支柱70可以为多个，多个第一塑料支柱70对第二反射板30的支撑更加稳固。

高频振子组件40设置在第二反射板30背离第一反射板10的一侧，高频振子组件40可以包括介质基板410、第一金属层和第二金属层，介质基板410可以与第二反射板30平行，第一金属层可以印制在介质基板410朝向第二反射板30的一侧，第二金属层可以印制在介质基板410背离第二反射板30的一侧，第一金属层和第二金属层可以通过贯穿介质基板410的短路针连接。

介质基板410与第二反射板30之间可以通过第二塑料支柱80隔开，第二塑料支柱80的轴线与第二反射板30垂直，第二塑料支柱80延伸方向的一端与介质基板410朝向第二反射板30的一侧连接，第二塑料支柱80延伸方向的另一端与第二反射板30朝向介质基板410的一侧连接；第二塑料支柱80可以为多个，多个第二塑料支柱80对介质基板410的支撑更加稳固。

第三反射板50设置在第二反射板30背离第一反射板10的一侧，第三反射板50位于低频振子组件20和高频振子组件40之间，第三反射板50相对于第二反射板30倾斜设置，且第三反射板50远离第一反射板10的一端较靠近第一反射板10的一端更远离高频振子组件40，第三反射板50的平行于第一反射板10的延伸方向的长度为天线工作波长的二分之一，其中天线工作波长是指宽带双极化定向天线向外辐射的电磁波在空气中传播时的波长，该波长为光速/天线的频率。

第三反射板50可以为长方形板，第三反射板50的长度方向与第一反射板10平行，第三反射板50的宽度方向相对于第一反射板10倾斜的设置。第三反射板50的平行于第一反射板10的延伸方向也就是第三反射板50的长度方向。

由于第三反射板50的平行于第一反射板10的延伸方向的长度为天线工作波长的二分之一，因此在第三反射板50的两侧形成的反向电流在垂直于第二反射板30的方向上的分量叠加形成端向辐射，该端向辐射在不降低高频振子组件40增益的基础上，展宽了高频振子组件40的波束宽度，从而弥补了低频振子组件20谐波对高频振子组件40波束宽度的压缩影响，增加了宽带双极化定向天线所覆盖的频段范围。

第一反射板10的边缘可以朝向第二反射板30弯折形成弯折边101，弯折边101可以与第二反射板30垂直，弯折边101可以保证波束宽度和宽带双极化定向天线的整体增益，并且可以加强第一反射板10的强度。

在一些实施例中，低频振子组件20可以为±45°极化低频振子组件，高频振子组件40可以为±45°极化高频振子组件，第三反射板50与第二反射板30之间的夹角为45°。

示例性的，低频振子组件20可以包括低频馈电件210、馈电结构220以及磁电偶极子230，磁电偶极子230可以包括第一板体231，第一板体231与第一反射板10贴合，第一板体231可以为长方形板，第一板体231的长度方向与水平面的夹角为45°，第一板体231长度方向的一端背离第一反射板10弯折90°形成第一弯折板232，第一板体231长度方向的另一端背离第一反射板10弯折90°形成第二弯折板233，第一弯折板232和第二弯折板233沿垂直于第一板体231的方向上的长度相等。

第一弯折板232远离第一板体231的一端背离第二弯折板233弯折90°形成第三弯折板234，第二弯折板233远离第一板体231的一端背离第一弯折板232弯折90°形成第四弯折板235，第三弯折板234与第四弯折板235沿垂直于第一弯折板232的方向上的长度相等。

第三弯折板234远离第一弯折板232的一端朝向第一反射板10弯折45°形成第七弯折板236，第七弯折板236远离第三弯折板234的一端朝向第一弯折板232弯折45°形成第八弯折板237，第八弯折板237远离第七弯折板236的一端与第一反射板10连接。

第四弯折板235远离第二弯折板233的一端朝向第一反射板10弯折45°形成第九弯折板238，第九弯折板238远离第四弯折板235的一端朝向第二弯折板233弯折45°形成第十弯折板239，第十弯折板239远离第九弯折板238的一端与第一反射板10连接。

馈电结构220可以包括第二板体221，第二板体221可以为长方形板，第二板体221与第一板体231平行，第二板体221设置在第一弯折板232和第二弯折板233之间，第二板体221的一端与第一弯折板232正对，第二板体221的另一端与第二弯折板233正对，第二板体221朝向第一弯折板232的一端朝向第一板体231弯折90°形成第五弯折板222，第二板体221朝向第二弯折板233的一端朝向第一板体231弯折90°形成第六弯折板223，第五弯折板222与第六弯折板223沿垂直于第一板体231的方向上的长度相等，第五弯折板222较第六弯折板223更靠近第一弯折板232。

低频馈电件210穿设在第一弯折板232上，且低频馈电件210与第五弯折板222连接。低频馈电件210可以设置在第一弯折板232靠近第一反射板10的一端。

从低频馈电件210馈入电流，激励馈电结构220，馈电结构220耦合激励磁电偶极子230，从而形成低频振子。

进一步地，低频振子组件20还可以包括半波长金属条带240，半波长金属条带240沿垂直于第一弯折板232的方向上的长度为天线工作波长的二分之一。半波长金属条带240设置在第三弯折板234背离第一板体231的一侧，半波长金属条带240可以为长方形板，半波长金属条带240与第三弯折板234平行且间隔设置，半波长金属条带240与第三弯折板234和第四弯折板235之间可以通过第三塑料支柱隔开，第三塑料支柱的轴线与第一反射板10垂直，第三塑料支柱延伸方向的一端与半波长金属条带240朝向第一反射板10的一侧连接，第三塑料支柱延伸方向的另一端与第三弯折板234和/或第四弯折板235连接。第三塑料支柱可以为多个，其中部分第三塑料支柱与第三弯折板234连接，另一部分第三塑料支柱与第四弯折板235连接，以使半波长金属条带240与磁电偶极子230的连接更加稳固。

半波长金属条带240上开设有多个圆形通孔241，部分圆形通孔241与第三弯折板234正对，另一部分圆形通孔241与第四弯折板235正对，且圆形通孔241位于半波长金属条带240两端电场强度较强的区域，从而可以保持在较低的剖面高度条件下，获得合适的耦合系数。

圆形通孔241可以减弱磁电偶极子230与半波长金属条带240之间的耦合，因此可以降低宽带双极化定向天线沿垂直于第一反射板10的方向上的高度，并且可以获得较宽的工作带宽，最终可形成限定尺寸下的宽带±45°双极化定向壁挂天线。

从低频馈电件210馈入电流，激励馈电结构220，馈电结构220激励磁电偶极子230，磁电偶极子230上方耦合半波长金属条带240形成低频振子。

如图2所示，上述低频振子组件20可以为四个，低频振子组件20可以包括第一低频振子组件201、第二低频振子组件202、第三低频振子组件203和第四低频振子组件204，第一低频振子组件201和第三低频振子组件203正对，第一低频振子组件201和第三低频振子组件203通过功分器合成构成低频+45°极化。第二低频振子组件202和第四低频振子组件204正对，第二低频振子组件202和第四低频振子组件204通过功分器合成构成低频-45°极化。

继续参照图2和图3、图4，在高频振子组件40为±45°极化高频振子组件、且高频振子组件40包括介质基板410、第一金属层和第二金属层的实现方式中，高频振子组件40可以包括大小环嵌套偶极子420和高频馈电件430，大小环嵌套偶极子420包括第一外环偶极子421和嵌套在第一外环偶极子421内的第一内环偶极子422、第二外环偶极子423和嵌套在第二外环偶极子423内的第二内环偶极子424、第三外环偶极子425和嵌套在第三外环偶极子425内的第三内环偶极子426、第四外环偶极子427和嵌套在第四外环偶极子427内的第四内环偶极子428，第一内环偶极子422和第三内环偶极子426正对，第一内环偶极子422和第三内环偶极子426构成高频+45°极化，第一外环偶极子421和第三外环偶极子425构成高频+45°极化；第四内环偶极子428和第二内环偶极子424正对，第四内环偶极子428和第二内环偶极子424构成高频-45°极化，第四外环偶极子427和第二外环偶极子423构成高频-45°极化。

继续参照图3和4，高频馈电件430可以包括第一高频馈电件431和第二高频馈电件432，第一高频馈电件431与第一内环偶极子422和第三内环偶极子426电连接，第二高频馈电件432与第二内环偶极子424和第四内环偶极子428电连接。

第一高频馈电件431和第二高频馈电件432可以贯穿第二反射板30，并延伸至第二反射板30的下方。

在一些实施例中，第二反射板30在第一反射板10上的投影可以为正方形，第二反射板30背离第一反射板10的一侧具有四个边缘，这四个边缘围成正方形。第三反射板50可以为四个，每个第三反射板50对应设置在第二反射板30的一个边缘处，且第三反射板50沿平行于第二反射板30的边缘的方向上的长度与第二反射板30的边缘的长度相等，也就是说第三反射板50的平行于第一反射板10的延伸方向上的长度与第二反射板30对应的正方形投影的边长相等，且均等于天线工作波长的二分之一。四个第三反射板50围设在第二反射板30的边缘，以更好地将低频振子组件20和高频振子组件40隔开，进一步展宽高频振子组件40的波束宽度，从而弥补了低频振子组件20谐波对高频振子组件40波束宽度的压缩影响，增加了宽带双极化定向天线所覆盖的频段范围。

继续参照图1-3，在一些实施例中，第三反射板50背离第二反射板30的一端还可以设置有第四反射板60，第四反射板60与第二反射板30垂直，第四反射板60的平行于第一反射板10的延伸方向的长度为天线工作波长的八分之一，从而进一步引入侧边反向垂直电流，使得高频振子组件40的波束宽度在整个频段内大于60°。

第四反射板60可以为长方形板，第四反射板60的长度方向与第一反射板10平行，第四反射板60的宽度方向与第一反射板60垂直，第四反射板60的平行于第一反射板10的延伸方向也就是第四反射板60的长度方向。

图5为本发明实施例提供的宽带双极化定向天线的电压驻波比(VSWR)的仿真与测试结果示意图，图5中高频振子组件40中的介质基板410为SCGA-500GF220，厚度为1.02mm，由图5可以得出，在低频段691MHz-968MHz(相对带宽33.4％)、以及高频段1677-3828MHz(相对带宽78.1％)内电压驻波比<1.5，可以同时覆盖698-960MHz，1710-2700MHz及3300-3700MHz。

图6为本发明实施例提供的宽带双极化定向天线的增益(dBi)的仿真与测试结果示意图，图6中高频振子组件40中的介质基板410为SCGA-500GF220，厚度为1.02mm，由图6可以得出，698-960MHz内平均增益大于7.2dBi，1710-2700MHz内平均增益大于8.78dBi，3300-3700MHz内平均增益大于8.98dBi。

综上所述，本实施例中的宽带双极化定向天线包括第一反射板10、低频振子组件20、第二反射板30、高频振子组件40及第三反射板50，低频振子组件20和第二反射板30设置在第一反射板10的同一侧，第二反射板30与第一反射板10平行且间隔设置，高频振子组件40和第三反射板50均设置在第二反射板30背离第一反射板10的一侧，第三反射板50位于低频振子组件20和高频振子组件40之间，第三反射板50相对于第二反射板30倾斜设置，且第三反射板50远离第一反射板10的一端较靠近第一反射板10的一端更远离高频振子组件40，第三反射板50的平行于第一反射板10的延伸方向的长度为天线工作波长的二分之一。通过上述设置，在第三反射板50的两侧形成的反向电流在垂直于第二反射板30的方向上的分量叠加形成端向辐射，该端向辐射在不降低高频振子组件40增益的基础上，展宽了高频振子组件40的波束宽度，从而使宽带双极化定向天线的匹配带宽更宽，可以同时覆盖698-960MHz，1710-2700MHz及3300-3700MHz，实现对Sub-6GHz无线通信频段进行全频段覆盖，同时降低了宽频高频段与宽频低频段振子之间的互耦影响，在有限的尺寸下提高了宽频振子之间的兼容性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种宽带双极化定向天线，其特征在于，包括：第一反射板、低频振子组件、第二反射板、高频振子组件及第三反射板，所述低频振子组件和所述第二反射板设置在所述第一反射板的同一侧，所述第二反射板与所述第一反射板平行且间隔设置，所述高频振子组件和所述第三反射板均设置在所述第二反射板背离所述第一反射板的一侧，所述第三反射板位于所述低频振子组件和所述高频振子组件之间，所述第三反射板相对于所述第二反射板倾斜设置，且所述第三反射板远离所述第一反射板的一端较靠近所述第一反射板的一端更远离所述高频振子组件，所述第三反射板的平行于所述第一反射板的延伸方向的长度为天线工作波长的二分之一，在所述第三反射板的两侧形成的反向电流在垂直于所述第二反射板的方向上的分量叠加形成端向辐射。

2.根据权利要求1所述的宽带双极化定向天线，其特征在于，所述低频振子组件为±45°极化低频振子组件，所述高频振子组件为±45°极化高频振子组件，所述第三反射板与所述第二反射板之间的夹角为45°。

3.根据权利要求2所述的宽带双极化定向天线，其特征在于，所述第二反射板在所述第一反射板上的投影为正方形，所述第二反射板背离所述第一反射板的一侧具有四个边缘；所述第三反射板为四个，每个所述第三反射板对应设置在所述第二反射板的一个边缘处，且所述第三反射板沿平行于所述第二反射板的边缘的方向上的长度与所述第二反射板的边缘的长度均等于所述天线工作波长的二分之一。

4.根据权利要求3所述的宽带双极化定向天线，其特征在于，所述第三反射板背离所述第二反射板的一端设置有第四反射板，所述第四反射板与所述第二反射板垂直，所述第四反射板的平行于所述第一反射板的延伸方向的长度为所述天线工作波长的八分之一。

5.根据权利要求2所述的宽带双极化定向天线，其特征在于，所述低频振子组件包括低频馈电件、馈电结构以及磁电偶极子，所述磁电偶极子包括第一板体，所述第一板体与所述第一反射板贴合，所述第一板体延伸方向的一端背离所述第一反射板弯折形成第一弯折板，所述第一板体延伸方向的另一端背离所述第一反射板弯折形成第二弯折板，所述第一弯折板和所述第二弯折板均与所述第一板体垂直，所述第一弯折板远离所述第一板体的一端背离所述第二弯折板弯折形成第三弯折板，所述第二弯折板远离所述第一板体的一端背离所述第一弯折板弯折形成第四弯折板，所述第三弯折板与所述第四弯折板均与所述第一板体平行；

所述馈电结构包括第二板体，所述第二板体与所述第一板体平行，所述第二板体设置在所述第一弯折板和所述第二弯折板之间，所述第二板体延伸方向的一端朝向所述第一板体弯折形成第五弯折板，所述第二板体延伸方向的另一端朝向所述第一板体弯折形成第六弯折板，所述第五弯折板与所述第六弯折板均与所述第一弯折板平行，所述第五弯折板较所述第六弯折板更靠近所述第一弯折板；

所述低频馈电件穿设在所述第一弯折板上，且所述低频馈电件与所述第五弯折板连接。

6.根据权利要求5所述的宽带双极化定向天线，其特征在于，所述低频振子组件还包括半波长金属条带，所述半波长金属条带沿垂直于所述第一弯折板的方向上的长度为所述天线工作波长的二分之一，所述半波长金属条带设置在所述第三弯折板背离所述第一板体的一侧，所述半波长金属条带与所述第三弯折板平行且间隔设置，所述半波长金属条带上开设有多个圆形通孔，部分所述圆形通孔与所述第三弯折板正对，另一部分所述圆形通孔与所述第四弯折板正对。

7.根据权利要求5所述的宽带双极化定向天线，其特征在于，所述第三弯折板远离所述第一弯折板的一端朝向所述第一反射板弯折45°形成第七弯折板，所述第七弯折板远离所述第三弯折板的一端朝向所述第一弯折板弯折45°形成第八弯折板；

所述第四弯折板远离所述第二弯折板的一端朝向所述第一反射板弯折45°形成第九弯折板，所述第九弯折板远离所述第四弯折板的一端朝向所述第二弯折板弯折45°形成第十弯折板；所述第八弯折板远离所述第七弯折板的一端和所述第十弯折板远离所述第九弯折板的一端均与所述第一反射板连接。

8.根据权利要求2所述的宽带双极化定向天线，其特征在于，所述高频振子组件与所述第二反射板间隔设置，所述高频振子组件包括大小环嵌套偶极子和高频馈电件，所述大小环嵌套偶极子包括第一外环偶极子和嵌套在所述第一外环偶极子内的第一内环偶极子、第二外环偶极子和嵌套在所述第二外环偶极子内的第二内环偶极子、第三外环偶极子和嵌套在所述第三外环偶极子内的第三内环偶极子、第四外环偶极子和嵌套在所述第四外环偶极子内的第四内环偶极子，所述第一内环偶极子和所述第三内环偶极子之间形成+45°极化，所述第四内环偶极子和所述第二内环偶极子之间形成-45°极化，所述第一外环偶极子和所述第三外环偶极子之间形成+45°极化，所述第四外环偶极子和所述第二外环偶极子之间形成-45°极化；

所述高频馈电件包括第一高频馈电件和第二高频馈电件，所述第一高频馈电件与所述第一内环偶极子和所述第三内环偶极子连接，所述第二高频馈电件与所述第二内环偶极子和所述第四内环偶极子连接。

9.根据权利要求8所述的宽带双极化定向天线，其特征在于，所述第一高频馈电件和所述第二高频馈电件贯穿所述第二反射板，并延伸至所述第二反射板的下方。

10.根据权利要求1所述的宽带双极化定向天线，其特征在于，所述第一反射板的边缘朝向所述第二反射板弯折形成弯折边。