CN208674360U - 垂直极化全波振子阵列天线以及定向辐射天线 - Google Patents

Abstract

垂直极化全波振子阵列天线以及定向辐射天线，多个全波振子共轴组成后再从阵列中心馈电时，中心两侧的振子相当于并联，故阻抗可以大大降低，再调节印制馈线阻抗便可使之匹配至50Ω。定向辐射天线，包括所述的垂直极化全波振子阵列天线，以及设置在所述的垂直极化全波振子阵列天线任一侧的金属反射板。使得全波振子这种高增益全向单元天线，突破了之前因高阻抗而无法实现工程应用的技术瓶颈。

Description

垂直极化全波振子阵列天线以及定向辐射天线

技术领域

本实用新型涉及无线通信天线设备与技术，特别涉及垂直极化全波振子阵列天线才及定向辐射天线。

背景技术

偶极子天线或对称振子（dipole antennas），是天线家族中最基本、最简单和最原始的天线类型。由于具有全向性、易匹配、设计简单、低成本等特点，偶极子天线同时也是工程应用最广泛的天线类型。根据两臂长度L与工作波长λ的关系，偶极子可有若干种类型。然而，迄今已实用新型的、可实用的偶极子天线仅两种类型，即短振子（L≤0.1·λ）和半波振子（L≈0.5·λ），以及基于它们的若干种变体。短振子难匹配、带宽窄、增益低、效率低，常用于便携式或移动终端设备，如寻呼机、车载AM/FM广播天线等；半波阵子则易匹配、带宽宽、中等增益（G=2.15dBi）、效率高，是应用最最广泛的偶极子天线类型，故有偶极子天线就是半波振子的说法。然而，单个半波振子2.15dBi的增益，相对于绝大多数场合来说还是太低，这时需要多个半波振子共轴组阵以获得更高的全向增益。但是，当增益要求较高，如大于10dBi时，半波振子单元数量至少8个。此后，每当增益增加3dBi时，单元数量将增加一倍，如13dBi增益理论上至少需要16个单元。这么多的振子单元，阵列阻抗匹配设计将变得极具挑战性。若采用中心印制馈线馈电，将使得带宽显著变窄、馈线损耗增大。相反，若采用同轴电缆馈电，带宽变窄和馈线损耗问题将得到有效的改善，但需要多种不同型号电缆连接，馈电网络设计变得极其复杂，可靠性和可生产性也将大大降低。因此，高增益全向天线采用半波振子组阵的方案并不理想。相反地，若振子单元增益提高3dBi的话，那么阵元数将减半，馈电网络设计将大大简化、损耗将显著降低。

显然，上述问题解决的关键是设计一种更高增益的振子单元。众所周知，若要提高振子单元增益，则需要增加振子本身的电尺寸，比如从半波长增加至1个波长，即所谓的全波振子（full-wavelength dipole，L≈1.0·λ），它的增益可达G≈4dBi，而且效率更高。然而，它的输入阻抗高达几kΩ，极难实现阻抗匹配，故学术界和工程界尚没有相应的研究成果。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种垂直极化全波振子阵列天线以及定向辐射天线，多个全波振子共轴组成后再从阵列中心馈电时，中心两侧的振子相当于并联，故阻抗可以大大降低，再调节印制馈线阻抗便可使之匹配至50Ω。使得全波振子这种高增益全向单元天线，突破了之前因高阻抗而无法实现工程应用的技术瓶颈。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：垂直极化全波振子阵列天线，包括N元均匀直线阵列、对N元均匀直线阵列进行馈电的印制平衡双线、以及与印制平衡双线电连接的50Ω同轴电缆，其中N≥3；N元均匀直线阵列由N个均匀间隔直线排列的全波振子单元组成，全波振子单元由按N个全波振子单元排列方向设置在PCB板正面的振子上臂和设置在PCB板反面的振子下臂组成，振子上臂下移距离T后与振子下臂镜像对称，N元均匀直线阵列的中心设有馈电孔，N元均匀直线阵列的两端分别设有使印制平衡双线的上下馈线短路的短路过孔，印制平衡双线由两条分别设置在PCB板正反两侧的上馈线和下馈线组成，印制平衡双线的上、下馈线分别连接各侧的全波振子单元的振子上、下臂，同轴电缆的内导体通过馈电孔与印制平衡双线一条馈线电连接，同轴电缆的外导体与印制平衡双线的另一条馈线电连接。

本实用新型所述的振子上臂和振子下臂均为U形振子，振子上臂和振子下臂的开口相向设置，振子上臂或振子下臂由中部的横臂和对称设置在横臂上下两侧的翼臂组成，横臂的外侧两端角向内侧方向倒内角θ，横臂的内侧中心设有向外侧方向凹陷的凹口。

本实用新型所述的相临的两个全波振子单元的阵元间距为d=1.0 L ~2.0 L，L为全波振子单元的长度。

本实用新型所述的全波振子长度L为0.75λ _c ~1.0λ _c 。

本实用新型所述的全波振子宽度与长度比为0.10~0.25。

本实用新型所述的倒内角θ=15^o~60^o。

本实用新型所述的上馈线和下馈线均由多节不等长宽的导体段级联而成。

本实用新型所述的PCB板的介电常数εr=1~20，PCB板为包括空气在内的各种介质基板。

本实用新型所述的同轴电缆的一端连接馈电孔，其另一端与射频接头连接；同轴电缆贴着印制平衡双线同一侧的馈线中心线朝N元均匀直线阵列一端顺延，使其外导体与该侧馈线多点焊接。

定向辐射天线，包括所述的垂直极化全波振子阵列天线，以及设置在所述的垂直极化全波振子阵列天线任一侧的金属反射板。

本实用新型的积极进步效果在于，通过采取下列措施：1）构造宽带全波振子单元；2）至少三个宽带全波振子组成均匀线阵，采用平衡双导线馈电，输入阻抗调谐至50Ω；3）用50Ω电缆直接馈电，降低损耗、提高效率。通过采用上述措施，本实用新型的N元全波振子阵列天线，实现了LTE频段内超宽带（1.71~2.17GHz，VSWR≤1.87，BW=460MHz，23.7%）、高增益（G=6.44~9.12dBi）、理想全向性（峰峰值不圆度<2.0dB）、较低旁瓣（SLL=-3~-11dB）、以及高效率（ηA≥90%）工作。相比之下，等物理口径的半波振子阵列有8个单元，但带宽仅为13%左右，增益为8.5dBi，效率为85%~90%。另外，该方案还具有尺寸小（长-3.571×λc，宽-0.233×λc）、馈电简单、装配方便、低互调和低成本等特点，是一种适用于蜂窝基站的理想全向天线方案。另外，该方法还具有思路新颖、原理清晰、方法普适、实现简单、低成本、适合批量生产等特点，是取代常规宽带高增益全向基站天线的优选方案，而且对于低增益、宽带或窄频带的终端全向天线的设计和改进也是适用和有效的。

附图说明

图1为本实用新型天线模型所采用的直角坐标系定义的示意图。

图2为本实用新型的全波振子单元的正视结构示意图。

图3为本实用新型的全波振子单元的立体结构示意图。

图4为本实用新型的四元均匀直线阵列的正视结构示意图。

图5为本实用新型的四元均匀直线阵列的侧视结构示意图。

图6为本实用新型的馈电孔的局部放大示意图。

图7为本实用新型的短路过孔的局部放大示意图。

图8为本实用新型的四元均匀直线阵列采用50Ω同轴电缆馈电的结构示意图。

图9为本实用新型的八元均匀直线阵列采用50Ω同轴电缆馈电的结构示意图。

图10为本实用新型的四元均匀直线阵列的输入阻抗Z _in 的频率特性曲线。

图11为本实用新型的四元均匀直线阵列的驻波比VSWR曲线。

图12为本实用新型的四元均匀直线阵列的反射系数|S ₁₁ |曲线。

图13为本实用新型的四元均匀直线阵列在f ₁ =1.71GHz的增益方向图。

图14为本实用新型的四元均匀直线阵列在f ₂ =1.96GHz的增益方向图。

图15为本实用新型的四元均匀直线阵列在f ₃ =2.17GHz的增益方向图。

图16为本实用新型的四元均匀直线阵列的增益G随频率f变化特性。

图17为本实用新型的四元均匀直线阵列的H面不圆度随频率f变化曲线。

图18为本实用新型的四元均匀直线阵列的E-面（竖直面）半功率波束宽度HBPW随频率f变化特性。

图19为本实用新型的四元均匀直线阵列的效率η _A 随频率f变化曲线。

图中：1、N元均匀直线阵列，10、全波振子单元，101、振子上臂，101-1横臂，101-2翼臂，101-3、凹口，101-4、内角，102、振子下臂，11、馈电孔，12、短路过孔，2、印制平衡双线，21、上馈线，22、下馈线，3、同轴电缆，4、PCB板。

本文附图是用来对本实用新型的进一步阐述和理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的具体实施例一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制或限定。

具体实施方式

下面结合附图给出实用新型的较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。这里，将给出相应附图对本实用新型进行详细说明。需要特别说明的是，这里所描述的优选实施例子仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制或限定本实用新型。

本实用新型用全波振子取代半波振子用于全向阵列天线的设计，旨在为蜂窝通信提供一种小型化、宽频带、高增益、全向性、低旁瓣、高效率，以及低互调、高可靠、结构简单、低成本、易生产的全向基站天线，并为低增益、宽/窄频带终端全向天线的设计和改进提供有益的参考方法。

如图1-7所示，垂直极化全波振子阵列天线，包括N元均匀直线阵列1、对N元均匀直线阵列1进行馈电的印制平衡双线2、以及与印制平衡双线2电连接的50Ω同轴电缆3，其中N≥3；当N=3时，垂直极化全波振子阵列天线包括三元均匀直线阵列，三元均匀直线阵列包括三个按同一直线排列间隔相等的全波振子单元，同理，当N为某一数值时，N元均匀直线阵列即包括相应个数按同一直线排列间隔相等的全波振子单元。

N元均匀直线阵列1由N个均匀间隔直线排列的全波振子单元10组成，即N个全波振子单元10的中心线完全重合，相临两个全波振子单元的阵元间距d完全相等，全波振子单元10由按N个全波振子单元10排列方向设置在PCB板正面的振子上臂101和设置在PCB板反面的振子下臂102组成，即N元均匀直线阵列按照振子上臂、振子下臂、振子上臂、振子下臂……交替规律排列，或按照下臂、振子上臂、振子下臂、振子上臂……交替规律排列，同时，应保证振子上臂101下移距离T后与振子下臂102镜像对称，从上方向下方看，振子上臂101和振子下臂102之间距有一定间隙。

振子上臂和振子下臂满足组合在一起为全波振子，例如，如图2所示，振子上臂和振子下臂均为U形振子，振子上臂101和振子下臂102的开口相向设置，振子上臂101或振子下臂102由中部的横臂101-1和对称设置在横臂101-1上下两侧的翼臂101-2组成，横臂101-1的外侧两端角向内侧方向倒内角θ，横臂101-1的内侧中心设有向外侧方向凹陷的凹口101-3，凹口101-3为矩形、三角形、圆槽或其它对称结构，对称结构只需保证以横臂内侧中心点为对称点能够上下对称即可。

相临的两个全波振子单元10的阵元间距为d=(1.0~2.0) L，L为全波振子单元的长度。全波振子长度L为（0.75~1.0）λ _c 。全波振子宽度与长度比为0.10~0.25。倒内角θ=15^o~60^o。

N元均匀直线阵列1的中心设有馈电孔11，当N元均匀直线阵列的阵元数为奇数，馈电孔11即位于中间的全波振子单元的振子上臂与振子下臂之间，当N元均匀直线阵列的阵元数为偶数，馈电孔11即位于中间的两个全波振子单元之间，馈电孔11为绝贯通PCB板上下表面的通孔，用于同轴电缆的插入与PCB板两侧的印制平衡双线电连接，N元均匀直线阵列1的两端分别设有使印制平衡双线2的上下馈线短路的短路过孔12，印制平衡双线2由两条分别设置在PCB板正反两侧的上馈线21和下馈线22组成，当上馈线21位于PCB板正面，下馈线22即位于PCB板反面，当上馈线21位于PCB板反面，下馈线22即位于PCB板正面，上馈线21和下馈线22均按N个全波振子单元10排列方向中心线印制，印制平衡双线2的上、下馈线分别连接各侧的全波振子单元10的振子上、下臂，各侧的馈线将该侧的振子上臂或振子下臂连接在一起，同轴电缆3的内导体通过馈电孔11与印制平衡双线2一条馈线电连接，同轴电缆的外导体与印制平衡双线2的另一条馈线电连接。馈电孔11是使同轴电缆3从下方穿过该孔，内导体与印制平衡双线2的上馈线21电连接，外导体与印制平衡双线2的下馈线22电连接，或者，馈电孔11是使同轴电缆从上方穿过该孔，内导体与印制平衡双线4的下馈线21电连接，外导体与印制平衡双线4的上馈线21电连接。

上馈线21和下馈线22均由多节不等长宽的导体段级联而成。

PCB板的介电常数εr=1~20，PCB板为包括空气在内的各种介质基板，如Rogers系列、Taconic系列和Arlon系列。

同轴电缆3的一端连接馈电孔11，其另一端与射频接头连接；同轴电缆3贴着印制平衡双线2同一侧的馈线中心线朝N元均匀直线阵列1一端顺延，使其外导体与该侧馈线多点焊接。

定向辐射天线，包括上述的垂直极化全波振子阵列天线，以及设置在上述的垂直极化全波振子阵列天线任一侧的金属反射板。当垂直极化全波振子阵列天线水平放置时，即金属反射板可设置在垂直极化全波振子阵列天线的上侧、下侧、前侧、后侧，按所需的方向进行组装设置。

垂直极化全波振子阵列天线的设计方法包括以下步骤：

步骤一，建立空间直角坐标系，见图1；

步骤二，构造全波振子单元。在XOZ平面，顺+Z轴方向画一个开口朝上的U形，U形两臂左右对称，两臂底部外边缘倒θ角，底部内侧中间朝下凹陷。然后，将U形沿X轴进行镜像，并将镜像体沿Y轴方向平移距离T，使得振子两臂分别位于PCB板的正反两面，如图2、3所示；

步骤三，构造N元印制线馈电阵列。将步骤二的全波振子单元，沿Z轴平移N次，组成一个阵元间隔距为d的N元均匀直线阵列。然后，采用印制平衡双线在阵列中间线处馈电，阵列两端则有金属化短路过孔将上下馈线短路；印制馈平衡双线由多节不等长宽的导体段级联而成，上、下馈线分别连接各振子的上、下臂，如图4~5的所示；

步骤四，阵列用同轴电缆馈电。用一根标准的50Ω同轴电缆501，连接N元均匀直线阵列中心馈电点。然后，同轴电缆顺着N元均匀直线阵列一侧的中心印制馈线朝N元均匀直线阵列一端走线，其外导体与该侧的印制馈线多处焊接，如图8~9所示。

本实用新型的积极进步效果在于，通过采取下列措施：1）构造宽带全波振子单元；2）N个宽带全波振子组成均匀线阵，采用平衡双导线馈电，输入阻抗调谐至50Ω；3）用50Ω电缆直接馈电，降低损耗、提高效率。通过采用上述措施，本实用新型的N元全波振子阵列天线，实现了LTE频段内超宽带（1.71~2.17GHz，VSWR≤1.87，BW=460MHz，23.7%）、高增益（G=6.44~9.12dBi）、理想全向性（峰峰值不圆度<2.0dB）、较低旁瓣（SLL=-3~-11dB）、以及高效率（η _A ≥90%）工作。相比之下，等物理口径的半波振子阵列有8个单元，但带宽仅为13%左右，增益为8.5dBi，效率为85%~90%。另外，该方案还具有尺寸小（长-3.571×λ _c，宽-0.233×λ _c）、馈电简单、装配方便、低互调和低成本等特点，是一种适用于蜂窝基站的理想全向天线方案。另外，该方法还具有思路新颖、原理清晰、方法普适、实现简单、低成本、适合批量生产等特点，是取代常规宽带高增益全向基站天线的优选方案，而且对于低增益、宽带或窄频带的终端全向天线的设计和改进也是适用和有效的。

图4为本实用新型的四元均匀直线阵列的正视结构示意图。其中，黑线框表示PCB振子上臂，位于PCB板正面；浅黑线框表示PCB振子下臂，位于PCB板背面；虚线框表示馈电孔或短路过孔；

图5为本实用新型的四元均匀直线阵列的立体结构示意图。其中，黑线框表示PCB振子上臂，位于PCB板正面；浅黑线框表示PCB振子下臂，位于PCB板背面；虚线框表示馈电孔或短路过孔；

图6为四元全波振子阵列天线模型中心馈电孔局部放大图。其中，虚线框表示馈电孔或短路过孔；

图7为本实用新型的四元均匀直线阵列的两端短路过孔的局部放大示意图。其中，虚线框表示短路过孔；

图8为本实用新型的四元均匀直线阵列采用50Ω同轴电缆馈电的模型图。其中，粗黑线表示50Ω馈电电缆；虚线框表示馈电孔或短路过孔；黑圆点表示电缆连接点；同轴电缆一头连接阵列中心馈电点，并沿着阵列同一侧的中心印制馈线走线，它的外皮被剥掉、外导体与印制馈线多点焊接，同轴电缆另一头则与射频接头连接；

图9为本实用新型的八元均匀直线阵列采用50Ω同轴电缆馈电的模型图。其中，粗黑线表示50Ω馈电电缆；虚线框表示馈电孔或短路过孔；黑圆点表示电缆连接点；电缆一头连接阵列中心馈电点，并沿着阵列同一侧的中心印制馈线走线，它的外皮被剥掉、外导体与印制馈线多点焊接，电缆另一头则与射频接头连接；

图10为本实用新型的四元均匀直线阵列的输入阻抗Z _in 的频率特性曲线。其中，横轴（X轴）是频率f，单位为GHz；纵轴（Y轴）是阻抗Z _in ，单位为Ω; 实线表示实部R _in ，虚线表示虚部X _in 。由图知，在1.71~2.17GHz频段，实部和虚部变化范围分别为：+25~+78Ω和-25~+25Ω，具有明显的宽带阻抗特性。

图11为本实用新型的四元均匀直线阵列的驻波比VSWR曲线。其中，横轴（X轴）是频率f，单位为GHz；纵轴（Y轴）是VSWR。由图知，天线在LTE频段（1.71~2.17GHz，BW=460MHz），实现了良好的阻抗匹配，驻波比VSWR≤1.873，最小达到1.45，相对带宽23.7%，实现了超宽带工作。

图12为本实用新型的四元均匀直线阵列的反射系数|S ₁₁ |曲线。其中，横轴（X轴）是频率f，单位为GHz；纵轴（Y轴）是S ₁₁ 的幅度|S ₁₁ |，单位为dB。由图知，由图知，天线在LTE频段（1.71~2.17GHz，BW=460MHz），实现了良好的阻抗匹配，反射系数|S ₁₁ |≤-11.5，最低可达-14.6dB，相对带宽23.7%，实现了超宽带工作。

图13为本实用新型的四元均匀直线阵列在f ₁ =1.71GHz的增益方向图。其中，实线表示H面，虚线表示E面；H面接近正圆，说明全向性好，不圆度小于1.21dB；E面波束较窄，HPBW=12.72°，增益G=6.07dBi，但旁瓣较高（归一化值约-3.0dB）。

图14为本实用新型的四元均匀直线阵列在f ₂ =1.96GHz的增益方向图。其中，实线表示H面，虚线表示E面；H面接近正圆，说明全向性好，不圆度小于1.76dB；E面波束较窄，HPBW=12.44°，增益G=9.11dBi，旁瓣较低（归一化值约-10.72dB）。

图15为本实用新型的四元均匀直线阵列在f ₃ =2.17GHz的增益方向图。其中，实线表示H面，虚线表示E面；H面接近正圆，说明全向性好，不圆度小于2.08dB；E面波束较窄，HPBW=11.55°，增益G=8.62dBi，旁瓣较低（归一化值约-8.03dB）。

图16为本实用新型的四元均匀直线阵列的增益G随频率f变化特性。其中，横轴（X轴）是频率f，单位为GHz；纵轴（Y轴）是增益G，单位是dBi。由图知，带内增益G变化范围为：6.44~9.12 dBi，增益较高，且带内尤其是高频的平坦性很好。

图17为本实用新型的四元均匀直线阵列的H面不圆度随频率f变化曲线。其中，横轴（X轴）是频率f，单位为GHz；纵轴（Y轴）是不圆度，单位是度dB。由图知，整个频带内，水平面（H面）方向图的峰峰值不圆度（全向性或均匀性）小于2.13dB，具有较理想的水平均匀辐射特性。

图18为本实用新型的四元均匀直线阵列的E-面（竖直面）半功率波束宽度HBPW随频率f变化特性。其中，横轴（X轴）是频率f，单位为GHz；纵轴（Y轴）是波束宽度，单位是度（deg）。由图知，E面半功率波宽为：HPBW=11.62^o~13.47^o， E面波宽较窄，且带内差异较小。

图19为本实用新型的四元均匀直线阵列的效率η _A 随频率f变化曲线。其中，横轴（X轴）是频率f，单位为GHz；纵轴（Y轴）是效率。由图知，整个频带内，天线效率η _A ≥90%（典型值>92%），效率非常理想。

以上仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制或限定本实用新型。对于本领域的研究或技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型所声明的保护范围之内。

Claims (10)

1.垂直极化全波振子阵列天线，其特征在于：包括N元均匀直线阵列（1）、对N元均匀直线阵列（1）进行馈电的印制平衡双线（2）、以及与印制平衡双线（2）电连接的50Ω同轴电缆（3），其中N≥3；N元均匀直线阵列（1）由N个均匀间隔直线排列的全波振子单元（10）组成，全波振子单元（10）由按N个全波振子单元（10）排列方向设置在PCB板正面的振子上臂（101）和设置在PCB板反面的振子下臂（102）组成，振子上臂（101）下移距离T后与振子下臂（102）镜像对称，N元均匀直线阵列（1）的中心设有馈电孔（11），N元均匀直线阵列（1）的两端分别设有使印制平衡双线（2）的上下馈线短路的短路过孔（12），印制平衡双线（2）由两条分别设置在PCB板正反两侧的上馈线（21）和下馈线（22）组成，印制平衡双线（2）的上、下馈线分别连接各侧的全波振子单元（10）的振子上、下臂，同轴电缆（3）的内导体通过馈电孔（11）与印制平衡双线（2）一条馈线电连接，同轴电缆的外导体与印制平衡双线（2）的另一条馈线电连接。

2.如权利要求1所述的垂直极化全波振子阵列天线，其特征在于：所述的振子上臂和振子下臂均为U形振子，振子上臂（101）和振子下臂（102）的开口相向设置，振子上臂（101）或振子下臂（102）由中部的横臂（101-1）和对称设置在横臂（101-1）上下两侧的翼臂（101-2）组成，横臂（101-1）的外侧两端角向内侧方向倒内角θ，横臂（101-1）的内侧中心设有向外侧方向凹陷的凹口（101-3）。

3.如权利要求1所述的垂直极化全波振子阵列天线，其特征在于：所述的相邻的两个全波振子单元（10）的阵元间距为d=1.0 L ~2.0 L，L为全波振子单元的长度。

4.如权利要求1或3所述的垂直极化全波振子阵列天线，其特征在于：所述的全波振子长度L为0.75λ _c ~1.0λ _c 。

5.如权利要求1所述的垂直极化全波振子阵列天线，其特征在于：所述的全波振子宽度与长度比为0.10~0.25。

6.如权利要求2所述的垂直极化全波振子阵列天线，其特征在于：所述的倒内角θ=15^o~60^o。

7.如权利要求1所述的垂直极化全波振子阵列天线，其特征在于：所述的上馈线（21）和下馈线（22）均由多节不等长宽的导体段级联而成。

8.如权利要求1所述的垂直极化全波振子阵列天线，其特征在于：所述的PCB板的介电常数εr=1~20。

9.如权利要求1所述的垂直极化全波振子阵列天线，其特征在于：所述的同轴电缆（3）的一端连接馈电孔（11），其另一端与射频接头连接；同轴电缆（3）贴着印制平衡双线（2）同一侧的馈线中心线朝N元均匀直线阵列（1）一端顺延，使其外导体与该侧馈线多点焊接。

10.定向辐射天线，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的垂直极化全波振子阵列天线，以及设置在所述的垂直极化全波振子阵列天线任一侧的金属反射板。