CN116581525A - 一种双极化宽频振子及天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双极化宽频振子及天线，振子包括：第一辐射单元、第二辐射单元、第一空气微带线、第二空气微带线、同轴电缆和反射板。采用钣金材质作为双极化宽频振子的主要材质，实现轻量化的需求的同时降低设计成本，根据钣金材质，在反射板上有针对性布置第一辐射单元和第二辐射单元，构造出供第一空气微带线和第二空气微带线正交设置的馈电空间，为小型化的需求创造条件，且便于实现振子组阵叠加，满足用户多使用场景的需求的同时，实现多频段的覆盖，不影响频段增益，满足用户多使用场景的需求。

Description

一种双极化宽频振子及天线

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种双极化宽频振子及天线。

背景技术

随着通信行业的发展和基站天线小型化的要求普及，大多数天线会往小型化和轻量化的方向设计，但天线尺寸的缩小会影响其频段增益缩小。现有技术中，宽频振子大多数为PCB材质，不仅价格昂贵，且PCB材质的振子在设计时，较难实现组阵叠加的使用，较难满足客户多使用场景对应频段的需求。

因此，上述振子均较难在节省成本和不影响频段增益的基础上，实现小型化和轻量化的设计，并满足用户多场景的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种双极化宽频振子及天线，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明解决其技术问题的解决方案是：提供一种双极化宽频振子及天线。

根据本发明第一方面的实施例，一种双极化宽频振子包括：第一辐射单元、第二辐射单元、第一空气微带线、第二空气微带线、同轴电缆和反射板；

所述第一辐射单元、第二辐射单元、第一空气微带线、第二空气微带线和反射板均采用钣金材质，所述第一辐射单元和第二辐射单元结构相同，所述第一辐射单元和第二辐射单元围绕出供第一空气微带线和第二空气微带线正交设置的馈电空间，所述第一辐射单元和第二辐射单元呈正交设置于反射板上；

所述第一空气微带线与第二空气微带线连接，所述第一空气微带线与第一辐射单元连接，所述第二空气微带线与第二辐射单元连接，所述第一空气微带线的尾部穿过反射板引出第一馈电点，所述第二空气微带线的尾部穿过反射板引出第二馈电点，所述同轴电缆分别与第一馈电点和第二馈电点连接，以实现信号的输入输出。

进一步，所述第一辐射单元包括：第一振子瓣和第二振子瓣；

所述第一振子瓣与第二振子瓣间隔且对称设置于反射板上，所述第一振子瓣与第二振子瓣结构相同，所述第一振子瓣包括第一固定段、第一垂直段和第一拓频段；

所述第一垂直段垂直于反射板，所述第一垂直段与第一空气微带线连接，所述第一垂直段的底端朝外呈90°弯折形成第一固定段，所述第一固定段与反射板连接，所述第一垂直段的顶端朝外呈90°弯折形成第一拓频段，所述第一拓频段的尾部朝下呈90°弯折，所述第一拓频段为梯形结构。

进一步，一种双极化宽频振子还包括：耦合片；

所述耦合片采用钣金材质，所述耦合片与反射板连接，围绕第一辐射单元和第二辐射单元布置，所述耦合片包括第二固定段、第二垂直段和第二拓频段；

所述第二垂直段的底端朝内呈90°弯折形成第二固定段，所述第二固定段与反射板连接，所述第二垂直段的顶端朝内呈90°弯折形成第二拓频段，所述第二拓频段与第一辐射单元呈45°，且与第二辐射单元呈45°。

进一步，一种双极化宽频振子还包括：支撑固定件、固定插件和引向片；

所述引向片采用钣金材质，所述引向片与支撑固定件的固定顶柱卡接，所述支撑固定件的固定件分别与第一辐射单元的顶部和第二辐射单元的顶部连接，所述固定插件穿过第一空气微带线的顶部和第二空气微带线的顶部，与支撑固定件上的插孔插接，所述支撑固定件的固定底柱分别与第一空气微带线和第二空气微带线插接。

进一步，所述第一空气微带线包括：水平段、第三垂直段和第四垂直段；

所述水平段的一端朝下呈90°弯折形成第三垂直段，所述第三垂直段的端部与第一振子瓣连接，所述水平段的另一端朝下呈90°弯折形成第四垂直段，所述第四垂直段与第二振子瓣连接，所述第四垂直段的尾部穿过反射板引出第一馈电点，所述水平段上设有固定孔，所述固定孔与固定底柱插接，所述固定插件穿过固定孔。

进一步，一种双极化宽频振子还包括：卡接固定件；

所述第一振子瓣和第二振子瓣上均设有卡接口，所述卡接固定件上的卡接件与卡接口卡接，所述第一空气微带线的第三垂直段的端部穿过卡接固定件上的固定口与第一振子瓣连接，所述第一空气微带线的第四垂直段穿过卡接固定件上的固定口与第二振子瓣连接。

进一步，一种双极化宽频振子还包括：隔离固定件；

所述反射板上设有馈电口，所述隔离固定件设置于反射板的背面，设置于馈电口上，所述第一空气微带线的尾部和第二空气微带线的尾部均穿过馈电口与隔离固定件卡接，所述第一空气微带线的尾部和第二空气微带线的尾部均不与馈电口接触。

进一步，所述第一拓频段的上底尺寸的取值范围为0.04λ至0.1λ，所述第一拓频段的下底尺寸的取值范围为0.08λ至0.14λ，其中，λ为低频频率的波长。

进一步，所述第二拓频段的尺寸的取值范围为0.5λ至2λ，其中，λ为低频频率的波长。

根据本发明第二方面的实施例，一种天线包括本发明第一方面的实施例所述的双极化宽频振子，所述若干个双极化宽频振子组阵排列。

本发明的有益效果是：采用钣金材质作为双极化宽频振子的主要材质，实现轻量化的需求的同时降低设计成本，根据钣金材质，在反射板上有针对性布置第一辐射单元和第二辐射单元，构造出供第一空气微带线和第二空气微带线正交设置的馈电空间，为小型化的需求创造条件，且便于实现振子组阵叠加，满足用户多使用场景的需求的同时，不影响频段增益。在实现轻量化、小型化以及节省成本的基础上，本发明的双极化宽频振子使用频段为：617MHz-960MHz、1452MHz-2700MHz、3300MHz-4200MHz，实现多频段的覆盖，满足用户多使用场景的需求，与现有技术中需要使用低中高三种振子组合，并用合路器连接在一起的传统天线相比，本振子结构简单，仅需单个振子可实现传统天线多频段的覆盖的需求，极化方式为±45°极化。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的一种双极化宽频振子的结构示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种双极化宽频振子的结构示意图；

图3是本发明一个实施例提供的空气微带线和支撑固定件的结构示意图；

图4是本发明另一个实施例提供的一种双极化宽频振子的结构示意图；

图5是本发明一个实施例提供的振子瓣的部分尺寸结构示意图；

图6是本发明一个实施例提供的一种双极化宽频振子617MHz-960MHz频段的H面的辐射方向图；

图7是本发明一个实施例提供的一种双极化宽频振子1452MHz-2700MHz频段的H面的辐射方向图；

图8是本发明另一个实施例提供的一种双极化宽频振子3300MHz-4200MHz频段的H面的辐射方向图；

图9是本发明一个实施例提供的电压驻波比和隔离度测试结果；

图10是本发明一个实施例提供的一种天线的结构示意图；

图11是本发明一个实施例提供的一种天线的馈电网络结构的示意图。

附图标记：100、双极化宽频振子，110、第一振子瓣，111、第一固定段，112、第一垂直段，113、第一拓频段，120、第二振子瓣，130、第三振子瓣，140、第四振子瓣，200、卡接口；

300、第一空气微带线，310、第一馈电点，320、水平段，321、固定孔，330、第三垂直段，340、第四垂直段，400、第二空气微带线，410、第二馈电点；

500、反射板，510、馈电口，520、隔离固定件，600、耦合片，610、第二固定段，620、第二垂直段，630、第二拓频段，700、引向片，800、支撑固定件，801、固定顶柱，802、插孔，803、固定件，810、卡接固定件，820、固定插件；

900、第一分流器，901、第一连接点，902、第二连接点，903、第三连接点，910、第二分流器，911、第四连接点，912、第五连接点，913、第六连接点，920、-45°极化接头，930、+45°极化接头；

940、第一通路，941、第二通路，942、第三通路，943、第四通路，944、第五通路，945、第六通路，950、第一双极化宽频振子，960、第二双极化宽频振子。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，但是在某些情况下，可以不同于系统中的模块划分或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义的理解，所属技术领域的技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明的具体含义。

参照图1至图4，根据本发明第一方面的实施例，一种双极化宽频振子包括：同轴电缆、第一空气微带线300、第二空气微带线400、反射板500、第一辐射单元以及第二辐射单元。

第一辐射单元与第二辐射单元正交布置于反射板500上，形成双极化姿态，与反射板500连接，两者为相同结构。第一辐射单元和第二辐射单元围绕出馈电空间，即，两组辐射单元的中央围出一个底面为正方形的长方体的空间，该空间为馈电空间，馈电空间用于设置第一空气微带线300以及设置第二空气微带线400，从而实现馈电网络的布置。通过构造馈电空间，为小型化的需求创造条件，且便于增强电磁波信号的接收和发送。

在馈电空间中，第一空气微带线300与第二空气微带线400呈正交布置，两者结构相同，呈“十”字型，交叉上下错位设置，第一空气微带线300的顶部的中央与第二空气微带线400的顶部的中央连接。通过采用空气微带线，使得阻抗匹配更容易，且考虑到振子的成本和轻量化需求，空气微带线的材质同样采用钣金材质。其中，第一空气微带线300与第二空气微带线400均不与反射板500相连接。

两组空气微带线分别与两组辐射单元对应连接，第一空气微带线300与第一辐射单元连接，第二空气微带线400与第二辐射单元连接。第一空气微带线300的尾部，穿过反射板500，不与反射板500接触，引出第一馈电点310，第二空气微带线400的尾部，穿过反射板500，不与反射板500接触，引出第二馈电点410。通过第一空气微带线300引出第一馈电点310，以及第二空气微带线400引出第二馈电点410，当需要若干个振子组阵叠加时，便于设置多种馈电网络以及对应的馈电方式。除此之外，当需要若干个振子实现MIMO天线的技术特征时，通过馈电点设置多通道线路，便于满足多输入多输出的数据接收与发射的使用场景，获得较好的方向图效果。

第一馈电点310与第二馈电点410均用于焊接同轴电缆，实现电磁波信号的输入输出。其中，第一空气微带线300的尾部和第二空气微带线400的尾部均设有固定凹槽，通过固定凹槽，便于固定同轴电缆。

例如：采用同轴馈电的方式，通过同轴电缆，对第一馈电点310和第二馈电点410馈入电磁激励时，通过对应的第一空气微带线300和第二空气微带线400，将信号传输至第一辐射单元和第二辐射单元，再通过第一辐射单元和第二辐射单元向外辐射出电磁波信号。

在本实施例中，除了同轴电缆，其余部件均采用钣金材质，与现有技术中，仍部分采用PCB材质的振子相比，本振子全钣金设计，在节省成本的同时符合轻量化的需求。

根据钣金材质，在反射板500上有针对性布置第一辐射单元和第二辐射单元，构造出供第一空气微带线300和第二空气微带线400正交设置的馈电空间，为小型化的需求创造条件，且便于实现振子组阵叠加，满足用户多使用场景的需求的同时，不影响频段增益。

本振子的主体设计为半波振子结构，能实现±45°极化，且在实现轻量化、小型化以及节省成本的基础上，本发明的双极化宽频振子100仍具备良好的宽频带，其使用频段为：617MHz-960MHz、1452MHz-2700MHz、3300MHz-4200MHz，本振子的频段能够覆盖2G、3G、4G、5G移动通讯的所需频率，与现有技术中，需要使用低中高三种振子组合，然后用合路器连接在一起的传统天线相比，本申请振子仅需单个振子可实现传统天线多频段的覆盖的需求，能在上述使用频段中稳定的工作，实现多频段的覆盖，减少振子组装的人工成本。

参照图1至图5，在本发明的一些实施例中，第一辐射单元包括：第一振子瓣110和第二振子瓣120，第一辐射单元与第二辐射单元的结构一致，因此，第二辐射单元包括：第三振子瓣130和第四振子瓣140。第一振子瓣110、第二振子瓣120、第三振子瓣130与第四振子瓣140均为相同结构。第一振子瓣110、第二振子瓣120、第三振子瓣130和第四振子瓣140围绕出底面为正方形的长方体的馈电空间。

对于单个振子天线，优选的，上述振子瓣可以围绕反射板500的中心区域构造馈电空间，以防不同振子瓣接收的信号灵敏度不一致，部分振子瓣受到其余信号的干扰。

第一振子瓣110和第二振子瓣120间隔馈电空间对称设置于反射板500上；间隔馈电空间，第三振子瓣130和第四振子瓣140对称设置于反射板500上，第一振子瓣110分别与第三振子瓣130和第四振子瓣140相邻。

由于振子瓣的结构相同，因此，在本实施例中，以第一辐射单元的第一振子瓣110的结构为例，进行详细赘述，第一振子瓣110包括：第一固定段111、第一垂直段112以及第一拓频段113。

第一固定段111的底面固定于反射板500的正面上，第一固定段111由第一垂直段112的底端朝外弯折90°形成。第一垂直段112垂直于反射板500的正面，第一垂直段112的高度尺寸的取值范围为0.1λ-0.25λ，第一垂直段112的宽度尺寸的取值范围为0.04λ-0.1λ。

第一拓频段113由第一垂直段112的顶端朝外弯折90°形成，第一拓频段113为梯形结构，可以为等腰梯形，梯形结构可以拓宽频率带宽，则上底尺寸的取值范围为0.04λ-0.1λ，下底尺寸的取值范围为0.08λ-0.14λ，第一拓频段113的尾部朝下弯折90°，弯折段与第一垂直段112平行，以实现缩小振子瓣的尺寸，从而缩小本振子的尺寸长度，为小型化的需求创造条件。

其中，第一振子瓣110的弯折段至第二振子瓣120的弯折段之间的尺寸以低频频率的波长λ计算，得到其取值范围为0.2λ-0.7λ，馈电空间的正方形底面的边长可以为第一垂直段112的宽度尺寸。因此，在本实施例中，通过确定所需的低频频率，计算出对应的波长，设计出对应的振子瓣的尺寸，从而逐一确定馈电空间和微带线的尺寸。

也就是说，第一振子瓣110的第一拓频段113的对称轴线，与第三振子瓣130的第一拓频段的对称轴线的夹角为90°，且与第四振子瓣140的第一拓频段的对称轴线的夹角为90°。

采用钣金材质的振子瓣容易实现弯折，且在确定所需的低频频率的波长之后，能有针对性地设计振子瓣，实现小型化和轻量化的同时，不影响频段增益，且满足多频段的覆盖的需求。

参照图1至图5，在本发明的一些实施例中，第一空气微带线300包括：水平段320、第三垂直段330以及第四垂直段340。第一空气微带线300与第二空气微带线400的结构一致。

由于第一空气微带线300的结构与第二空气微带线400的结构相同，在本实施例中，以第一空气微带线300的结构进行详细赘述。

第三垂直段330由水平段320的一端朝下弯折90°形成，第三垂直段330的端部通过卡接固定件810与第一振子瓣110相连接，即，通过卡接固定件810，将第三垂直段330的端部固定于第一垂直段112朝向馈电空间的一面上。

水平段320上设有固定孔321，支撑固定件800的固定底柱插接于固定孔321中。固定插件820穿过第一空气微带线300中的水平段320上的固定孔321，以及穿过第二空气微带线400中的水平段上的固定孔，插入支撑固定件800的插孔802中。

即，穿过第一空气微带线300的顶部和第二空气微带线400的顶部，实现将第一空气微带线300的顶部的中央与第二空气微带线400的顶部的中央连接，且实现将第一空气微带线300、第二空气微带线400以及支撑固定件800相连接。

第四垂直段340由水平段320的另一端朝下弯折90°形成，第四垂直段340的中部通过卡接固定件810与第二振子瓣120相连接，即，通过卡接固定件810，将第四垂直段340的中部固定于第二振子瓣120的第一垂直段朝向馈电空间的一面上。第四垂直段340的尾部穿过反射板500，不与反射板500接触，引出第一馈电点310，第四垂直段340的尾部设有固定凹槽，通过固定凹槽，便于固定同轴电缆。

其中，第四垂直段340需要穿过反射板500，第三垂直段330可以不穿过反射板500，则第四垂直段340的长度大于第三垂直段330的长度；第一空气微带线300与第二空气微线在馈电空间中上下错位正交设置，为了保持馈电点露出反射板500的背面，因此，一个空气微带线需要比另一个空气微带线长2mm。

钣金材质的空气微带线容易实现弯折，弯折的空气微带线在馈电空间中上下错位正交设置，在不影响信号传输的情况下，尽可能地为振子的小型化提供条件。

参照图1至图4，在本发明的一些实施例中，一种双极化宽频振子还包括：耦合片600。

耦合片600的底部与反射板500的正面连接，耦合片600绕着第一振子瓣110、第二振子瓣120、第三振子瓣130和第四振子瓣140布置，耦合片600位于相邻振子瓣之间。可以理解为，在馈电空间设置微带线，以馈电空间的中心点为圆心，里圈设置微带线，外圈设置耦合片600，层层递进。耦合片600起到加载电磁波信号的作用，有利于拓宽低频频率的带宽，使得本振子能够在低频带中稳定地工作，通过上述围绕结构，便于信号的接收和发送，增强电磁波信号之间的高效传输和转换。

耦合片600包括：第二固定段610、第二垂直段620以及第二拓频段630。

第二固定段610的底面固定于反射板500的正面上，第二固定段610由第二垂直段620的底端朝内弯折90°形成。第二垂直段620垂直于反射板500的正面，第二拓频段630由第二垂直段620的顶端朝内弯折90°形成，第二拓频段630的尺寸的取值范围为0.5λ-2λ。

其中，第二拓频段630的几何中轴线与第一振子瓣110的第一拓频段113的对称轴线的夹角为45°，以实现第二拓频段630与第一辐射单元呈45°；第二拓频段630的几何中轴线与与第三振子瓣130的第一拓频段的对称轴线的夹角为45°，以实现第二拓频段630与第二辐射单元呈45°。

耦合片600同样采用钣金材质，满足本振子轻量化的需求，通过在反射板500上层层递进的布置，拓宽低频频率的带宽，增强电磁波信号之间的高效传输和转换，为振子小型化的需求创造条件。

参照图1至图4，在本发明的一些实施例中，一种双极化宽频振子还包括：支撑固定件800、固定插件820和引向片700。

引向片700位于馈电空间的正上方，可以提高中使用频段和高使用频段的增益，并且起拓宽频率带宽的作用，即提高1452MHz-2700MHz和3300MHz-4200MHz这两个使用频段的增益，且拓宽其频率带宽，得到良好的方向图，其中，引向片700的材质为钣金。

支撑固定件800用于将引向片700、第一空气微带线300、第二空气微带线400、第一辐射单元以及第二辐射单元连接起来。在本实施例中，仅通过支撑固定件800能快速将大部分结构进行组装，为振子的组装提供了便利，为振子的小型化和轻量化创造条件。

引向片700上设有插接口，支撑固定件800的固定顶柱801的穿过插接口与引向片700卡接，将固定顶柱801的顶端卡接于引向片700上。

支撑固定件800的四周设有固定件803，分别与第一振子瓣110、第二振子瓣120、第三振子瓣130和第四振子瓣140上的第一拓频段固定连接，实现与第一辐射单元的顶部连接，以及与第二辐射单元的顶部连接。便于对两组辐射单元的辐射能量进行引导。

支撑固定件800的中央设有插孔802，固定插件820穿过第一空气微带线300中的水平段320上的固定孔321，以及穿过第二空气微带线400中的水平段上的固定孔，插入支撑固定件800的插孔802中。

支撑固定件800的底部还设有固定底柱，固定底柱插接于第一空气微带线300中的水平段320上的固定孔321，且插接于第二空气微带线400中的水平段上的固定孔，实现将第一空气微带线300和第二空气微带线400以正交设置的方式进行固定，针对钣金材质的特质，在不影响振子性能的情况下，最大程度地固定两组正交设置的空气微带线和固定两组正交设置的辐射单元，在移动的过程中，防止两组空气微带线和两组辐射单元发生移动或者形变，其夹角发生变化。

参照图1至图4，在本发明的一些实施例中，一种双极化宽频振子还包括：卡接固定件810和隔离固定件520。

卡接固定件810上设有卡接件和固定口，第一振子瓣110、第二振子瓣120、第三振子瓣130和第四振子瓣140的第一垂直段上均设有卡接口200，卡接件与卡接口200卡接。第一空气微带线300的两端部与第二空气微带线400两端部插入固定口中。

对于第一辐射单元来说，第一空气微带线300的第三垂直段330穿过固定口，卡接件与第一振子瓣110的第一垂直段112卡接，实现第一空气微带线300的第三垂直段330与第一振子瓣110的第一垂直段112相连接；第一空气微带线300的第四垂直段340穿过固定口，再穿过反射板500，卡接件与第二振子瓣120的第一垂直段卡接，实现第一空气微带线300的第四垂直段340与第二振子瓣120的第一垂直段相连接。

对于第二辐射单元来说，第二空气微带线400的第三垂直段穿过固定口，卡接件与第三振子瓣130的第一垂直段卡接，实现第二空气微带线400的第三垂直段与第三振子瓣130的第一垂直段相连接；第二空气微带线400的第四垂直段穿过固定口，再穿过反射板500，卡接件与第四振子瓣140的第一垂直段卡接，实现第二空气微带线400的第四垂直段与第四振子瓣140的第一垂直段相连接。

反射板500上设有馈电口510，隔离固定件520卡接于馈电口510上，位于反射板500的背面，第一空气微带线300的第四垂直段340穿过固定口，再穿过馈电口510，插入隔离固定件520上，露出尾部，其尾部于同轴电缆连接，且不与馈电口510接触；第二空气微带线400的第四垂直段穿过固定口，再穿过馈电口510，插入隔离固定件520上，露出尾部，其尾部与同轴电缆连接，且不与馈电口510接触。

隔离固定件520用于将同轴电缆与反射板500进行隔离，同轴电缆不直接与反射板500电气连接，防止反射板500与空气微带线发生短路。

需要说明的是，在本发明中，所有用于固定的器件均采用绝缘材质，即，除了用于固定的器件之外，其余器件均采用钣金材质，以实现在最大程度上实现轻量化的需求。

参照图6，图6是本发明的双极化宽频振子在617MHz-960MHz使用频段工作时，H面的辐射方向图。在617MHz-960MHz使用频段时，振子波瓣宽度为70°，最大增益为8dBi。

参照图7，图7是本发明的双极化宽频振子在1452MHz-2700MHz使用频段工作时，H面的辐射方向图。在1452MHz-2700MHz使用频段时，振子波瓣宽度为65°，最大增益为9dBi。

参照图8，图8是本发明的双极化宽频振子在3300MHz-4200MHz使用频段工作时，H面的辐射方向图。在3300MHz-4200MH使用频段时，振子波瓣宽度为60°，最大增益为10dBi。

参照图9，图9是本发明的双极化宽频振子的极化电压驻波比和隔离度测试结果，本发明的双极化宽频振子的电压驻波比：≤2.0，隔离度：≥25dB，从图9可知，采用全钣金结构的双极化宽频振子，采用±45°极化，电压驻波比和隔离度均获得了较好的效果。

根据本发明的第二方面的实施例，一种天线包括若干个本发明第一方面的一种双极化宽频振子，若干个双极化宽频振子进行组阵排列，实现组阵叠加，从而提高增益，并能得到很好的方向图，满足用户多使用场景的需求。

参照图10至图11，在本发明的一些实施例中，以双振子组阵排列的天线为例，第一双极化宽频振子950与第二双极化宽频振子960同一直线设置于反射板的正面上，反射板的背面设置有馈电网络。

馈电网络包括：第一分流器900、第二分流器910、-45°极化接头920以及+45°极化接头930。第一分流器900上布置有第一连接点901、第二连接点902和第三连接点903，第二分流器910布置有第四连接点911、第五连接点912和第六连接点913。

第一双极化宽频振子950上的第一馈电点通过同轴电缆与第一连接点901电气连接，形成第一通路940；第二双极化宽频振子960上的第一馈电点通过同轴电缆与第二连接点902电气连接，形成第二通路941；第三连接点903通过同轴电缆与-45°极化接头920电气连接，形成第三通路942。

第一双极化宽频振子950上的第二馈电点410通过同轴电缆与第四连接点911电气连接，形成第四通路943；第二双极化宽频振子960上的第二馈电点410通过同轴电缆与第五连接点912电气连接，形成第五通路944；第六连接点913通过同轴电缆与+45°极化接头930电气连接，形成第六通路945。

当双振子组阵的天线进行接收电磁波信号时，第一双极化宽频振子950和第二双极化宽频振子960均接收电磁波信号：

第一通路940传输第一输入信号至第一分流器900，第二通路941传输第二输入信号至第一分流器900，第一分流器900接收第一输入信号和第二输入信号，并通过第三通路942发送第三输入信号至-45°极化接头920；

同时，第四通路943传输第四输入信号至第二分流器910，第五通路944传输第五输入信号至第二分流器910，第二分流器910接收第四输入信号和第五输入信号，并通过第六通路945发送第六输入信号至+45°极化接头930。

-45°极化接头920和+45°极化接头930可以与外部的接收设备电气连接，对第三输入信号和第六输入信号进行处理，从而获得接收的电磁波信号。

当双振子组阵的天线进行发射电磁波信号时，通过-45°极化接头920和+45°极化接头930均馈入电磁激励：

-45°极化接头920通过第三通路942，将第一馈电信号传输至第一分流器900中，第一分流器900接收第一馈电信号，通过第一通路940传输第二馈电信号至第一双极化宽频振子950的第一馈电点310，并通过第二通路941传输第三馈电信号至第二双极化宽频振子960的第一馈电点310；

同时，+45°极化接头930通过第六通路945，将第四馈电信号传输至第二分流器910中，第二分流器910接收第四馈电信号，通过第四通路943传输第五馈电信号至第一双极化宽频振子950的第二馈电点410，并通过第五通路944传输第六馈电信号至第二双极化宽频振子960的第二馈电点410；

第一双极化宽频振子950通过第二馈电信号和第五馈电信号，产生第一电磁场，在第一电磁场的作用下，第一辐射单元和第二辐射单元谐振向外辐射电磁波信号；

第二双极化宽频振子960通过第三馈电信号和第六馈电信号，产生第二电磁场，在第二电磁场的作用下，第一辐射单元和第二辐射单元谐振向外辐射电磁波信号。从而实现发送电磁波信号。

在某一使用频率时，与单振子的天线相比，双振子组阵叠加构成的天线的增益得到提高，由单振子时的4.5dBi-7.5dBi增益，提高至10dBi-13dBi增益。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种双极化宽频振子，其特征在于，包括:第一辐射单元、第二辐射单元、第一空气微带线、第二空气微带线、同轴电缆和反射板；

所述第一辐射单元、第二辐射单元、第一空气微带线、第二空气微带线和反射板均采用钣金材质，所述第一辐射单元和第二辐射单元结构相同，所述第一辐射单元和第二辐射单元围绕出供第一空气微带线和第二空气微带线正交设置的馈电空间，所述第一辐射单元和第二辐射单元呈正交设置于反射板上；

所述第一空气微带线与第二空气微带线连接，所述第一空气微带线与第一辐射单元连接，所述第二空气微带线与第二辐射单元连接，所述第一空气微带线的尾部穿过反射板引出第一馈电点，所述第二空气微带线的尾部穿过反射板引出第二馈电点，所述同轴电缆分别与第一馈电点和第二馈电点连接，以实现信号的输入输出。

2.根据权利要求1所述的一种双极化宽频振子，其特征在于，所述第一辐射单元包括：第一振子瓣和第二振子瓣；

所述第一振子瓣与第二振子瓣间隔且对称设置于反射板上，所述第一振子瓣与第二振子瓣结构相同，所述第一振子瓣包括第一固定段、第一垂直段和第一拓频段；

所述第一垂直段垂直于反射板，所述第一垂直段与第一空气微带线连接，所述第一垂直段的底端朝外呈90°弯折形成第一固定段，所述第一固定段与反射板连接，所述第一垂直段的顶端朝外呈90°弯折形成第一拓频段，所述第一拓频段的尾部朝下呈90°弯折，所述第一拓频段为梯形结构。

3.根据权利要求1所述的一种双极化宽频振子，其特征在于，还包括：耦合片；

所述耦合片采用钣金材质，所述耦合片与反射板连接，围绕第一辐射单元和第二辐射单元布置，所述耦合片包括第二固定段、第二垂直段和第二拓频段；

所述第二垂直段的底端朝内呈90°弯折形成第二固定段，所述第二固定段与反射板连接，所述第二垂直段的顶端朝内呈90°弯折形成第二拓频段，所述第二拓频段与第一辐射单元呈45°，且与第二辐射单元呈45°。

4.根据权利要求2所述的一种双极化宽频振子，其特征在于，还包括：支撑固定件、固定插件和引向片；

所述引向片采用钣金材质，所述引向片与支撑固定件的固定顶柱卡接，所述支撑固定件的固定件分别与第一辐射单元的顶部和第二辐射单元的顶部连接，所述固定插件穿过第一空气微带线的顶部和第二空气微带线的顶部，与支撑固定件上的插孔插接，所述支撑固定件的固定底柱分别与第一空气微带线和第二空气微带线插接。

5.根据权利要求4所述的一种双极化宽频振子，其特征在于，所述第一空气微带线包括：水平段、第三垂直段和第四垂直段；

所述水平段的一端朝下呈90°弯折形成第三垂直段，所述第三垂直段的端部与第一振子瓣连接，所述水平段的另一端朝下呈90°弯折形成第四垂直段，所述第四垂直段与第二振子瓣连接，所述第四垂直段的尾部穿过反射板引出第一馈电点，所述水平段上设有固定孔，所述固定孔与固定底柱插接，所述固定插件穿过固定孔。

6.根据权利要求5所述的一种双极化宽频振子，其特征在于，还包括：卡接固定件；

所述第一振子瓣和第二振子瓣上均设有卡接口，所述卡接固定件上的卡接件与卡接口卡接，所述第一空气微带线的第三垂直段的端部穿过卡接固定件上的固定口与第一振子瓣连接，所述第一空气微带线的第四垂直段穿过卡接固定件上的固定口与第二振子瓣连接。

7.根据权利要求1所述的一种双极化宽频振子，其特征在于，还包括：隔离固定件；

所述反射板上设有馈电口，所述隔离固定件设置于反射板的背面，设置于馈电口上，所述第一空气微带线的尾部和第二空气微带线的尾部均穿过馈电口与隔离固定件卡接，所述第一空气微带线的尾部和第二空气微带线的尾部均不与馈电口接触。

8.根据权利要求2所述的一种双极化宽频振子，其特征在于，所述第一拓频段的上底尺寸的取值范围为0.04λ至0.1λ，所述第一拓频段的下底尺寸的取值范围为0.08λ至0.14λ，其中，λ为低频频率的波长。

9.根据权利要求3所述的一种双极化宽频振子，其特征在于，所述第二拓频段的尺寸的取值范围为0.5λ至2λ，其中，λ为低频频率的波长。

10.一种天线，其特征在于，包括若干个权利要求1至9中任一项所述的双极化宽频振子，所述若干个双极化宽频振子组阵排列。