CN203386888U - 双极化全向吸顶天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于天线领域，提供了一种双极化全向吸顶天线，包括一个垂直极化全向天线和一个水平极化全向天线；垂直极化全向天线包括反射底板、垂直极化振子、接地片以及第一同轴电缆，第一同轴电缆的内导体与垂直极化振子相连，第一同轴电缆的外导体与反射底板相连；水平极化全向天线包括水平极化振子和第二同轴电缆；垂直极化振子包括一倒圆锥壳体和一圆锥台壳体，倒圆锥壳体的顶边与圆锥台壳体底边配合相连。通过一倒圆锥壳体顶边与一圆锥台壳体底边配合相连制成垂直极化振子，电流在倒圆锥壳体上向上流动至其顶端后，会在圆锥台壳体上继续向上流动，再缓慢变为向接地片处流动。从而有效解决因电流突变而引起较大电流反射的问题。

Description

双极化全向吸顶天线

技术领域

本实用新型属于天线领域，尤其涉及一种双极化全向吸顶天线。

背景技术

MIMO（多输入多输出）为LTE系统的关键技术之一，要求天馈系统具备多个不相关通道。采用传统的单极化分布天线，每个点位需放置两副天线，其间隔为10个波长（约1.5米），工程施工及物业协调难度大。

采用双极化分布天线，通过极化正交实现一副天线具备两个不相关通道，完成MIMO技术的实现，降低工程施工及物业协调难度。采用水平及垂直正交极化方式，减少了通道之间无线信道的相关性，实现MIMO功能。有效提升网络吞吐量，这是4G网络最关键的指标。与采用单极化分布天线技术相比，室内双极化天线减少一倍的天线数量，节省了安装空间，工程费用及难度大大降低。解决了2、3G升级到LTE工程改造难，物业协调难等问题。

当前垂直水平双极化天线的垂直极化振子一般为倒圆锥体，倒圆锥体的顶端与接地片相连。电流在倒圆锥体表面向上流动，电流流动至倒圆锥体顶边突变为水平向接地片处流动，会产生较大的电流反射。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双极化全向吸顶天线，旨在解决当前垂直水平双极化天线的垂直极化振子因电流突变而引起较大的电流反射的问题。

本实用新型是这样实现的，一种双极化全向吸顶天线，包括一个垂直极化全向天线和一个水平极化全向天线；所述垂直极化全向天线包括反射底板、设于所述反射底板上的垂直极化振子、两端分别连接所述反射底板和所述垂直极化振子的接地片以及第一同轴电缆，所述第一同轴电缆的内导体与所述垂直极化振子相连，所述第一同轴电缆的外导体与所述反射底板相连；所述水平极化全向天线包括设于所述垂直极化振子上方的水平极化振子以及与所述水平极化振子电连接的第二同轴电缆；所述垂直极化振子包括一倒圆锥壳体和一圆锥台壳体，所述倒圆锥壳体的顶边与所述圆锥台壳体底边配合相连。

进一步地，所述垂直极化振子的高度为50～70mm，所述倒圆锥壳体底部的锥角为105～135度。

进一步地，所述倒圆锥壳体厚度为0.5mm～1.5mm，所述圆锥台壳体厚度为0.5mm～1.5mm。

进一步地，所述倒圆锥壳体和所述圆锥台壳体一体成型。

进一步地，所述垂直极化振子底部中心与所述反射底板间设有馈电柱，所述第一同轴电缆的内导体通过所述馈电柱与所述垂直极化振子电连接。

进一步地，所述接地片至少为三个且均匀分布于所述垂直极化振子周边并支撑所述垂直极化振子。

进一步地，所述接地片厚度为0.5mm～1mm，宽度为6mm～9mm。

进一步地，所述第二同轴电缆位于处于两平行平面之间且由所述垂直极化振子外侧穿出所述反射底板，所述两平行平面分别穿过所述三个接地片之一的两侧边且与所述垂直极化振子的对称面平行。

进一步地，所述水平极化振子为印制电路板，所述印制电路板上蚀刻有多个半波对称振子和馈电功分网络，所述多个半波对称振子水平共面且通过所述馈电功分网络并联，所述第二同轴电缆与所述馈电功分网络电连接。

进一步地，还包括天线罩，所述垂直极化全向天线及所述水平极化全向天线设于所述天线罩内。

本实用新型通过将一倒圆锥壳体顶边与一圆锥台壳体底边配合相连制成垂直极化振子，电流在倒圆锥壳体上向上流动至其顶端后，会在圆锥台壳体上继续向上流动，再缓慢变为向接地片处流动。从而有效解决因电流突变而引起较大电流反射的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种双极化全向吸顶天线的剖视图。

图2是图1中双极化全向吸顶天线的分解结构示意图。

图3是图2中水平极化振子的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例提供的一种双极化全向吸顶天线，包括一个垂直极化全向天线和一个水平极化全向天线。垂直极化全向天线包括反射底板1、垂直极化振子2、接地片3以及第一同轴电缆4。垂直极化振子2设于反射底板1上，接地片3两端分别连接垂直极化振子2和反射底板1，第一同轴电缆4的内导体与垂直极化振子2相连，第一同轴电缆4的外导体与反射底板1相连；垂直极化振子2包括一倒圆锥壳体21与一圆锥台壳体22。倒圆锥壳体21的顶边与圆锥台壳体22底边配合相连。水平极化全向天线包括水平极化振子6以及第二同轴电缆7；水平极化振子6设于垂直极化振子2上方，第二同轴电缆7与水平极化振子6电连接。

通过一倒圆锥壳体21顶边与一圆锥台壳体22底边配合相连制成垂直极化振子2，电流在倒圆锥壳体21上向上流动至其顶端后，会在圆锥台壳体22上继续向上流动，再缓慢变为向接地片3处流动。从而有效解决因电流突变而引起较大电流反射的问题。将垂直极化振子2的上部由圆锥台壳体22制成，而水平极化振子6设于垂直极化振子2上方，即设于圆锥台壳体22上方，水平极化振子6体积相对于垂直极化振子2小，圆锥台壳体22向内收缩，可以将该双极化全向吸顶天线顶部制作较小，使其外观美观，且使双极化全向吸顶天线整体上体积较小。

由于天线的频带与振子的大小有关，为使垂直极化振子2工作在800～2700MHz频带内，要限定垂直极化振子2的大小，本实用新型将垂直极化振子2的高度限定在50～70mm之间，将垂直极化振子2的倒圆锥壳体21的底部锥角限定在105～135度之间。从而即保证垂直极化振子2的大小适于工作在800～2700MHz频带内，又使垂直极化振子2不太高，便于安装在室内。

倒圆锥壳体21厚度为0.5mm～1.5mm，太厚（大小1.5mm）难于加工，且成本高；太薄（小于0.5mm），则易变形。同样，圆锥台壳体22厚度也为0.5mm～1.5mm。本实施例中，垂直极化振子2为冲压振子，其倒圆锥壳体21和圆锥台壳体22为一体成型，其厚度相同。其他实施例中，倒圆锥壳体21和圆锥台壳体22也可焊接成一体；也可以将倒圆锥壳体21和圆锥台壳体22扣合相连。

垂直极化振子2底部中心与反射底板1间设有馈电柱5，第一同轴电缆4的内导体通过馈电柱5与垂直极化振子2电连接。设置馈电柱5有效的改善垂直极化振子2阻抗特性，使其在整个频带内呈现较低的电压驻波比。具体地，馈电柱5与倒圆锥壳体21底部中心相连。

接地片3至少为三个且均匀分布于垂直极化振子2周边，接地片3将垂直极化振子2支撑于反射底板1上。本实施例中，接地片3为三个，其一端通过拉铆钉与垂直极化振子2连接在一起，另一端通过拉铆钉固定在反射底板1上。从而将垂直极化振子2支撑于反射底板1上，并且对该双极化全向吸顶天线水平面方向图圆度影响小。接地片3厚度为0.5mm～1mm，宽度为6mm～9mm，有效改善垂直极化振子2低频段（800MHz～960MHz）的阻抗匹配。

第二同轴电缆7由垂直极化振子2外侧穿出反射底板1，且位于处于两平行平面之间，该两平行平面分别穿过上述三个接地片3之一的两侧边且与垂直极化振子2的对称面平行。这样第二同轴电缆7位于接地片3的背面覆盖区域，对该双极化全向吸顶天线水平面方向图圆度影响小。

请一并参阅图3，水平极化振子6为一体化设计，其为印制电路板，该印制电路板上蚀刻有多个半波对称振子61和馈电功分网络62，该多个半波对称振子61水平共面且通过馈电功分网络62并联，第二同轴电缆7与馈电功分网络62电连接。水平极化振子6由多个半波对称振子61及馈电功分网络62组成圆环阵列天线，有效改善了水平极化全向天线的全向性，且使水平极化全向天线可工作于更宽的频带。半波对称振子61的数量越多，水平极化全向天线的全向性越好，但要使水平极化振子6工作在1710-2700MHz频段内，需要控制水平极化振子6的大小，因而半波对称振子61一般设为3～6个。本实施例中，半波对称振子61为4个且旋转对称设置，该馈电功分网络62与所述4个半波对称振子61电连接，4个半波对称振子61通过馈电功分网络62并联馈电。馈电功分网络62上设有馈电点63，第二同轴电缆7通过馈电点63与馈电功分网络62相连。馈电点63设于水平极化振子6的中心。

印制电路板蚀刻为水平极化振子6，一般要求电路板厚度越薄越好，介电常数越小越好，但太薄的电路板强度小，易变形。如果要强度好且薄的电路板，则价格高，同样，介电常数小的电路板价格也高，因而电路板使用厚度为0.8mm～2mm之间，介电常数为2.65～4.4之间的电路板，从而控制好该水平极化振子6成本，并使该水平极化振子6工作在1710-2700MHz频段内。

该双极化全向吸顶天线还包括天线罩8，垂直极化全向天线及水平极化全向天线设于该天线罩8内。本实施例中，水平极化振子6通过螺钉固定在天线罩8内，水平极化振子6上还设有便于螺钉安装的安装孔64，天线罩8固接在反射底板1上。天线罩8的外部总高度为75mm～115mm。从而使水平极化振子6固定于垂直极化振子2上方一定高度，从而使水平极化振子6可同时工作在1710-2700MHz频段内，可适用于DSC、TD-SCDMA、TD-LTE、WCDMA、CDMA2000等多制式系统的室内覆盖。从而使该双极化全向吸顶天线的垂直极化振子2可工作在800～2700MHz频带内，其水平极化振子6可同时工作在1710～2700MHz频带内，该双极化全向吸顶天线的电压驻波比<1.5，不圆度<±2。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双极化全向吸顶天线，包括一个垂直极化全向天线和一个水平极化全向天线；所述垂直极化全向天线包括反射底板、设于所述反射底板上的垂直极化振子、两端分别连接所述反射底板和所述垂直极化振子的接地片以及第一同轴电缆，所述第一同轴电缆的内导体与所述垂直极化振子相连，所述第一同轴电缆的外导体与所述反射底板相连；所述水平极化全向天线包括设于所述垂直极化振子上方的水平极化振子以及与所述水平极化振子电连接的第二同轴电缆；其特征在于：所述垂直极化振子包括一倒圆锥壳体和一圆锥台壳体，所述倒圆锥壳体的顶边与所述圆锥台壳体底边配合相连。

2.如权利要求1所述的双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述垂直极化振子的高度为50～70mm，所述倒圆锥壳体底部的锥角为105～135度。

3.如权利要求1所述的双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述倒圆锥壳体厚度为0.5mm～1.5mm，所述圆锥台壳体厚度为0.5mm～1.5mm。

4.如权利要求1所述的双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述倒圆锥壳体和所述圆锥台壳体一体成型。

5.如权利要求1所述的双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述垂直极化振子底部中心与所述反射底板间设有馈电柱，所述第一同轴电缆的内导体通过所述馈电柱与所述垂直极化振子电连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述接地片至少为三个且均匀分布于所述垂直极化振子周边并支撑所述垂直极化振子。

7.如权利要求6所述的双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述接地片厚度为0.5mm～1mm，宽度为6mm～9mm。

8.如权利要求7所述的双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述第二同轴电缆位于处于两平行平面之间且由所述垂直极化振子外侧穿出所述反射底板，所述两平行平面分别穿过所述三个接地片之一的两侧边且与所述垂直极化振子的对称面平行。

9.如权利要求1-5任一项所述的双极化全向吸顶天线，其特征在于：所述水平极化振子为印制电路板，所述印制电路板上蚀刻有多个半波对称振子和馈电功分网络，所述多个半波对称振子水平共面且通过所述馈电功分网络并联，所述第二同轴电缆与所述馈电功分网络电连接。

10.如权利要求1-4任一项所述的双极化全向吸顶天线，其特征在于：还包括天线罩，所述垂直极化全向天线及所述水平极化全向天线设于所述天线罩内。

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