CN213026480U - 一种天线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种天线装置，所述天线装置包括：八木天线；所述八木天线采用双极化振子，所述双极化振子包括第一极化振子和第二极化振子；第三极化振子，与所述八木天线的轴向平行设置，通过所述第三极化振子在垂直于所述八木天线的辐射方向上提供信号覆盖；能量分配单元，用于从所述八木天线的至少一个射频通道中获得第一射频能量；所述第一射频能量用于为所述第三极化振子提供馈电输入。

Description

一种天线装置

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域，尤其涉及一种天线装置。

背景技术

目前，为了解决覆盖距离受限的问题，通常采用相关技术中的八木天线实现铁路/地铁隧道的信号覆盖。然而，由于八木天线波束较窄，在实际测试时发现存在一定程度的“塔下黑”问题，具体地，车辆在经过天线点前后时，信号电平反而下降，导致传输的数据速率明显下降，可见，八木天线在天线点近端存在信号覆盖不足的问题。

实用新型内容

为解决相关技术中存在的技术问题，本实用新型实施例提供了一种天线装置。

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种天线装置，所述天线装置包括：

八木天线；所述八木天线采用双极化振子，所述双极化振子包括第一极化振子和第二极化振子；

第三极化振子，与所述八木天线的轴向平行设置，通过所述第三极化振子在垂直于所述八木天线的辐射方向上提供信号覆盖；

能量分配单元，用于从所述八木天线的至少一个射频通道中获得第一射频能量；所述第一射频能量用于为所述第三极化振子提供馈电输入。

上述方案中，所述第三极化振子的极化方向，与所述第一极化振子的极化方向及所述第二极化振子的极化方向均正交。

上述方案中，所述能量分配单元为耦合器或功分器。

上述方案中，在所述能量分配单元为耦合器的情况下，所述耦合器用于对所述八木天线的至少一个射频通道中的射频能量进行耦合，得到所述第一射频能量；其中，

所述耦合器的输入端与所述八木天线的射频接口连接，所述耦合器的输出端为所述第一极化振子或第二极化振子提供馈电输入，所述耦合器的耦合端为所述第三极化振子提供馈电输入。

上述方案中，在所述能量分配单元为功分器的情况下，所述功分器用于对所述八木天线的至少一个射频通道中的射频能量进行分配，得到所述第一射频能量；其中，

所述功分器的输入端与所述八木天线的射频接口连接，所述功分器的第一输出端为所述第一极化振子或第二极化振子提供馈电输入，所述功分器的第二输出端为所述第三极化振子提供馈电输入。

上述方案中，所述射频接口通过射频跳线与信源连接，由所述信源为所述耦合器或所述功分器的输入端提供射频能量输入；其中，

所述射频接口的数量为两个，各所述射频接口与所述双极化振子中的各极化振子对应。

上述方案中，所述第三极化振子的数量为至少一个。

上述方案中，在所述第三极化振子的数量为两个，且所述能量分配单元为耦合器的情况下，

所述两个第三极化振子分别通过所述耦合器的耦合端与所述八木天线的双极化阵列中的两个射频通道连接，且所述两个第三极化振子之间通过设定距离隔开。

上述方案中，在所述八木天线中的双极化阵列的数量为至少两个，所述第三极化振子的数量为至少一个，且所述能量分配单元为耦合器的情况下，

每个双极化阵列包括第一极化振子、第二极化振子及至少两个引向器，所述至少两个双极化阵列中的各双极化阵列在铅锤方向上下并排设置；其中，

至少一个所述第三极化振子，分别通过所述耦合器的耦合端与对应的双极化阵列中的至少一个射频通道连接。

上述方案中，所述设置的第三极化振子设置于对应的双极化阵列的上方位置或下方位置；或者，

所述设置的第三极化振子设置于相邻两个双极化阵列的中间位置。

上述方案中，所述第三极化振子设置于所述八木天线中的反射器的第一侧位置或第二侧位置；其中，

在所述第三极化振子设置于所述反射器的第一侧位置的情况下，所述第三极化振子与所述八木天线中的双极化阵列具有位置关系；

在所述第三极化振子设置于所述反射器的第二侧位置的情况下，所述第三极化振子与所述双极化阵列设置于所述反射器的相对侧面；所述第二侧位置与所述第一侧位置为相对位置。

本实用新型实施例提供的天线装置，包括：八木天线；所述八木天线采用双极化振子，所述双极化振子包括第一极化振子和第二极化振子；第三极化振子，与所述八木天线的轴向平行设置，通过所述第三极化振子在垂直于所述八木天线的辐射方向上提供信号覆盖；能量分配单元，用于从所述八木天线的至少一个射频通道中获得第一射频能量；所述第一射频能量用于为所述第三极化振子提供馈电输入。

采用本实用新型实施例的天线装置，通过在相关技术中的八木天线的基础上，在平行于八木天线的轴向上设置第三极化振子，即在垂直于八木天线的辐射方向上形成第三个波束，该第三个波束可以覆盖八木天线的垂直于辐射方向的近端，能够有效避免相关技术中的八木天线在天线点近端存在的“塔下黑”问题，提高了八木天线在天线点近端的信号覆盖能力，从而可以保持车辆通过时信号平稳，提高传输的数据速率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种天线装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种天线装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种天线装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种天线装置的结构示意图；

图5A为本实用新型实施例提供的一种天线装置的仿真模型的正视图；

图5B为本实用新型实施例提供的一种天线装置的仿真模型的底板局部示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种天线装置的仿真结果示意图；

附图标记：10-天线轴，11-双极化振子，12-引向器，13-射频接口，14-反射器，15(包括151、152、153、154)-第三极化振子，16-能量分配单元(图1至图4中示例性示出的是耦合器16)。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且本实用新型实施例所记载的技术方案之间，可以在不冲突的情况下相互结合。

在本实用新型实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介进行间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在对本实用新型实施例的技术方案进行介绍之前，下面先对相关技术进行说明。

实际应用中，铁路/地铁隧道作为较为封闭的狭长环境，常规的移动通信宏基站或室分系统都难以覆盖，因此需要有针对性的无线信号覆盖解决方案。通常情况下，铁路/地铁隧道的信号覆盖需考虑以下两方面的因素：一是由于隧道属于细长型环境，若采用天线覆盖，波束要尽量窄，方向性要强；二是隧道内有高速通行的列车，对周边物体(也包括天线)的风阻要求特别严格，如果风阻过大，可能会被气流吹落，进而对列车的通行安全造成严重风险。常规的移动通信宏基站中的天线呈板状，其辐射方向(如主波束方向)垂直于天线的正面(即长和宽所在的面)，因此，在隧道安装时存在风阻过大的问题。

为解决上述风阻过大的问题，目前主流的隧道覆盖可通过泄漏电缆(也可称为漏泄电缆，下文简称为漏缆)实现。漏缆是一种同轴电缆结构，通过在外导体上开槽实现信号的辐射，开槽的形状、位置和数量都经过专门设计；漏缆作为电缆的细长型结构，可以沿着隧道在一定高度上挂装敷设，因此其风阻是非常低的，安全性最高；并且漏缆是可弯曲的，当隧道出现弯曲时，漏缆也可以做共形的弯曲变形，因此不受隧道平直度的影响；另外，漏缆的长度也是可变的。从覆盖性能上来说，漏缆的信号是逐渐衰减的，覆盖也更均匀。由此可见，基于漏缆的上述优势，漏缆很适合进行隧道覆盖。

当然，除了漏缆，也可以使用天线进行隧道覆盖。基于前述的问题，隧道覆盖采用的天线，要求迎风面积要足够低，因此可选用对数周期天线(下文简称为对周天线)或者八木天线进行隧道覆盖。

其中，对周天线频带较宽，可以支持多个系统共用天线，但是增益不高；八木天线频带较窄，但增益更高。若采用天线进行隧道覆盖，优点是部署更为简单，只在一定距离上进行安装即可，成本较低；另外，天线较容易支持多端口，对多流和多系统的支持能力更强，但是隧道有弯曲时，天线的性能会变差，覆盖也不如漏缆均匀。

下面对相关技术中的上述几种技术方案进行详细分析。

对于漏缆方案而言，漏缆用于隧道覆盖虽然性能较优，但其成本非常高。在安装时需要沿着隧道敷设，每隔一段距离，比如500m左右，需要增加信源节点，布设成本高。另外漏缆需要挂装在合适的高度，且需要配套的卡具，安装较复杂。除此之外，漏缆对多流的支持能力有限。由于单根漏缆很难支持双极化，因此需要多根漏缆才能支持更多流数，然而多根漏缆敷设时，中间还要隔开一定的高度距离，实际应用时由于隧道的安装空间有限，导致四缆及以上的漏缆敷设难度较大，成本也会成倍增加。

对于对周天线方案而言，对周天线支持频带宽，但是增益不高，比如10dBi左右，因此覆盖距离受限，为解决覆盖距离受限的问题，需要部署更多天线点位，导致信源和施工成本增加。除此之外，还存在覆盖效果受隧道平直度影响的问题，需要在隧道转弯处增加天线点来补充覆盖。

对于相关技术的八木天线方案而言，相比于对周天线，八木天线的增益提高了3dB以上，能够解决覆盖距离受限的问题。但是由于八木天线波束较窄，在实际测试时发现存在一定程度的“塔下黑”问题，具体地，车辆在经过天线点前后时，信号电平反而下降，导致传输的数据速率明显下降。

综合上述多维度因素的考虑，八木天线更适合进行隧道覆盖，但是相关技术的八木天线存在上述不足，因此，对于如何有效解决相关技术中的八木天线在天线点近端存在信号覆盖不足的问题，是目前亟待解决的问题。

基于此，本实用新型实施例提供了一种天线装置，该天线装置包括：八木天线；所述八木天线采用双极化振子，所述双极化振子包括第一极化振子和第二极化振子；第三极化振子，与所述八木天线的轴向平行设置，通过所述第三极化振子在垂直于所述八木天线的辐射方向上提供信号覆盖；能量分配单元，用于从所述八木天线的至少一个射频通道中获得第一射频能量；所述第一射频能量用于为所述第三极化振子提供馈电输入。

采用本实用新型实施例提供的天线装置，通过在相关技术中的八木天线的基础上，在平行于八木天线的轴向上设置第三极化振子，即在垂直于八木天线的辐射方向上形成第三个波束，该第三个波束可以覆盖八木天线的垂直于辐射方向的近端，能够有效避免相关技术中的八木天线在天线点近端存在的“塔下黑”问题，提高了八木天线在天线点近端的信号覆盖能力，从而可以保持车辆通过时信号平稳，提高传输的数据速率。

以下结合附图及实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细阐述。

本实用新型实施例提供了一种天线装置，图1为本实用新型实施例提供的一种天线装置的结构示意图，如图1所示，该天线装置包括：八木天线(至少包括天线轴10、双极化振子11、引向器12(数量至少为两个)、射频接口13、反射器14)、第三极化振子15、能量分配单元16(包括耦合器或功分器，在图1中示例性示出了耦合器16)；其中，

八木天线；所述八木天线采用双极化振子11，所述双极化振子11包括第一极化振子和第二极化振子；

第三极化振子15，与所述八木天线的轴向平行设置，通过所述第三极化振子15在垂直于所述八木天线的辐射方向上提供信号覆盖；

能量分配单元16，用于从所述八木天线的至少一个射频通道中获得第一射频能量；所述第一射频能量用于为所述第三极化振子15提供馈电输入。

实际应用中，八木天线采用的是双极化振子，可以支持双流，提高速率与容量。为了实现八木天线的双极化，八木天线中的双极化振子11可以包括两个正交极化的振子，即第一极化振子和第二极化振子；也就是说，第一极化振子的极化方向与第二极化振子的极化方向正交，将两个正交极化的振子作为辐射器。举例来说，第一极化振子和第二极化振子可以是水平/垂直极化，也可以是±45度极化，在此不做限定。

这里，为了实现八木天线的双极化，除了双极化振子11中的第一极化振子的极化方向和第二极化振子的极化方向保持正交外，还需选择合适的引向器12形式。作为引向器12的形式举例，引向器12可以是与双极化振子11形式相同、尺寸稍小的金属结构，也可以是圆形金属薄片等其他形式，在此不做限定。通过多个引向器12可以提高天线装置的方向性，即提高天线装置的增益。

需要说明的是，双极化振子11和至少两个引向器12可统称为八木天线的双极化阵列，也就是说，本实用新型实施例中八木天线的双极化阵列包括双极化振子11和至少两个引向器12。其中，双极化振子11和至少两个引向器12分别固定在天线轴10上，且与天线轴10的轴向垂直设置，也即第一极化振子和第二极化振子均垂直于八木天线的天线轴10的轴向。

这里，射频接口13可以通过射频跳线与信源(比如射频拉远模块(RRU，RadioRemote Unit)，在图1中未标示出)连接，由信源为能量分配单元16比如耦合器或功分器的输入端提供射频能量输入。其中，射频接口13还可以将上行信号传输给RRU。

这里，反射器14位于八木天线中的双极化振子11的后方，用于对双极化振子11辐射出的信号进行反射。具体来说，反射器14的作用是将双极化振子11辐射出的信号反射到前方(至少两个引向器12的方向)，使能量向前方汇聚。进而，至少两个引向器12将双极化振子11辐射出的能量引向辐射的主方向。

这里，双极化振子11为八木天线的主要辐射单元，实现电路信号和空间辐射信号的收发转换。射频接口13穿过反射器14，经过馈电和匹配网络(为了简化结构，在图1中未标示出)后与双极化振子11连接；其中，射频接口13的数量至少为两个，各射频接口13与双极化振子11中的各极化振子对应。

这里，反射器14作为八木天线的地平面，与射频接口13的外导体、馈电和匹配网络的地相连。需要说明的是，至少两个引向器12和双极化振子11之间并不是直接相连，通常将双极化振子11和至少两个引向器12固定在八木天线的天线轴10上，至少两个引向器12通过空间耦合对双极化振子11辐射出的信号进行引向。

在本实用新型实施例中，为了增加八木天线在天线点近端的信号覆盖能力，在相关技术中的八木天线的基础上增加正交的第三极化振子15，实现一种具有三极化功能的八木天线，这样，通过设置第三极化振子15，可以有效弥补八木天线中两个极化方向图在天线点近端的弱覆盖情况，从而提高八木天线在天线点近端的信号覆盖能力。

这里，正交的第三极化振子15可以理解为，第三极化振子15的极化方向，与第一极化振子的极化方向及第二极化振子的极化方向均正交。也就是说，第三极化振子15的极化方向与八木天线的天线轴10的轴向平行，与双极化振子11的两个极化振子(即第一极化振子和第二极化振子)极化方向均成正交关系。基于上述的正交结构，第三极化振子15的辐射方向，与第一极化振子的辐射方向及第二极化振子的辐射方向均相互垂直；也就是说，第三极化振子15辐射信号的主波束方向与第一极化振子和第二极化振子辐射信号的主波束方向相互垂直。

需要说明的是，第三极化振子15的数量为至少一个，例如可以为一个、两个或两个以上，在图1中示出了第三极化振子15的数量为一个时的情况。

实际应用中，为了向第三极化振子15提供馈电输入，本实用新型实施例中需要在八木天线中增加能量分配单元16，通过能量分配单元16从八木天线的至少一个射频通道中获得一部分射频能量(第一射频能量)，该第一射频能量可作为增加的第三极化振子15的馈电输入。其中，能量分配单元16可以为耦合器或功分器。

在一些实施例中，在所述能量分配单元16为耦合器的情况下，所述耦合器用于对所述八木天线的至少一个射频通道中的射频能量进行耦合，得到所述第一射频能量；其中，

所述耦合器的输入端与所述八木天线的射频接口13连接，所述耦合器的输出端为所述第一极化振子或第二极化振子提供馈电输入，所述耦合器的耦合端为所述第三极化振子15提供馈电输入。

具体来说，耦合器是一个三端口网络，包括输入端、输出端及耦合端，射频接口13与耦合器的输入端连接；耦合器的输出端经过馈电和匹配网络(为了简化结构，在图1中未标示出)后与双极化振子11中的第一极化振子或第二极化振子连接，这样，耦合器的输出端可以为第一极化振子或第二极化振子提供馈电输入；耦合器的耦合端则与第三极化振子15连接，这样，耦合器的耦合端可以获得输入端的一部分射频能量(第一射频能量)，作为第三极化振子15的馈电输入。

这里，耦合器可以采用常规的腔体耦合器或者微带耦合器。本实用新型实施例中对耦合器的耦合系数有一定的限制要求，可以根据实际情况进行相应设置，耦合器的耦合系数不宜过大或过小。若耦合系数过大，则会导致输入端的主能量损失较多，降低八木天线的覆盖距离；若耦合系数过小，则会导致第三极化振子的馈电输入能量不足，八木天线的天线点近端覆盖改善不明显。

在一些实施例中，在所述能量分配单元16为功分器的情况下，所述功分器用于对所述八木天线的至少一个射频通道中的射频能量进行分配，得到所述第一射频能量；其中，

所述功分器的输入端与所述八木天线的射频接口13连接，所述功分器的第一输出端为所述第一极化振子或第二极化振子提供馈电输入，所述功分器的第二输出端为所述第三极化振子15提供馈电输入。

为了简化描述，在下文中，本实用新型实例提供的天线装置以能量分配单元16为耦合器为例进行说明。

实际应用中，为了实现支持双流的天线装置，本实用新型实例可以在相关技术中的八木天线上设置两个第三极化振子。

基于此，在一些实施例中，在第三极化振子的数量为两个的情况下，两个第三极化振子分别通过所述耦合器的耦合端与所述八木天线的双极化阵列中的两个射频通道连接，且两个第三极化振子之间通过设定距离隔开。

图2为本实用新型实施例提供的另一种天线装置的结构示意图，如图2所示，在相关技术中的八木天线上设置有两个第三极化振子，分别为第三极化振子151和第三极化振子152，其他的组成部分与图1中的天线装置相同，这里不再对各组成部分的功能和设置进行赘述。为了支持双流(两发两收，2T2R)，双极化阵列中的两个射频通道都可以通过耦合器各分出支路连接到第三极化振子151和第三极化振子152，两个支路的第三极化振子，即第三极化振子151和第三极化振子152通过设定距离隔开，就可以支持双流的功能。

实际应用中，为了实现支持5G的多流的天线装置，本实用新型实施例可以增加更多的八木天线的双极化阵列和第三极化振子，这里的第三极化振子的数量为至少一个。

基于此，在一些实施例中，在所述八木天线中的双极化阵列的数量为至少两个，所述第三极化振子的数量为至少一个，且所述能量分配单元为耦合器的情况下，每个双极化阵列包括第一极化振子、第二极化振子及至少两个引向器，所述至少两个双极化阵列中的各双极化阵列在铅锤方向上下并排设置；其中，

至少一个所述第三极化振子，分别通过所述耦合器的耦合端与对应的双极化阵列中的至少一个射频通道连接。

需要说明的是，当每个双极化阵列对应设置有两个第三极化振子时，所述设置的两个第三极化振子之间通过设定距离隔开。

以5G的多流为四流为例进行说明。图3为本实用新型实施例提供的另一种天线装置的结构示意图，如图3所示，为了支持四流(四发四收，4T4R)，可以设置两个双极化阵列，并将这两个双极化阵列在铅锤方向上下并排设置，且每个双极化阵列都可以增加对应的第三极化振子，形成多个第三极化振子，如图3所示的第三极化振子151、第三极化振子152、第三极化振子153及第三极化振子154，使得增加的多个第三极化振子可以支持4T4R。

这里，所述设置的第三极化振子设置于对应的双极化阵列的上方位置或下方位置；或者，所述设置的第三极化振子设置于相邻两个双极化阵列的中间位置。

需要说明的是，对比图2所示的天线装置的结构，由于双极化阵列增加了一倍，因此，耦合器和射频接口的数量也相应的增加一倍，如图3所示的结构。为了简化方案，还可以仅在部分双极化阵列构造第三极化振子15，比如第三极化振子15支持2T2R或1T1R。

实际应用中，在图3所示的天线装置的结构基础上，还可以通过增加一倍的双极化阵列和对应的第三极化振子，实现支持8T8R的天线装置。

在一些实施例中，所述第三极化振子15设置于所述八木天线中的反射器14的第一侧位置或第二侧位置；其中，

在所述第三极化振子15设置于所述反射器14的第一侧位置的情况下，所述第三极化振子15与所述八木天线中的双极化阵列具有位置关系；

在所述第三极化振子15设置于所述反射器14的第二侧位置的情况下，所述第三极化振子15与所述双极化阵列设置于所述反射器14的相对侧面；所述第二侧位置与所述第一侧位置为相对位置。

图4为本实用新型实施例提供的另一种天线装置的结构示意图，如图4所示，给出了不同于图1所示的第三极化振子15的设置方式，在图1中第三极化振子15与双极化阵列位于同一侧，但是为了避免耦合的情况发生，需要在设置第三极化振子15时，将第三极化振子15适当离开双极化阵列，即第三极化振子15与八木天线中的双极化阵列需保持一定的位置关系；而图4所示的设置方式，是第三极化振子15与双极化阵列位于不同侧，即第三极化振子15与双极化阵列位于相对侧面，通过反射器14将第三极化振子15与双极化阵列隔开，可以增加隔离度。

作为本实用新型实施例的一个具体实施例，下面对天线装置的实例和仿真结果进行说明。图5A为本实用新型实施例提供的一种天线装置的仿真模型的正视图，图5B为本实用新型实施例提供的一种天线装置的仿真模型的底板局部示意图，在本应用实施例中，如图5A所示，第三极化振子15设置于两个双极化阵列(包括双极化振子11和至少两个引向器12)的中间位置，耦合器的耦合系数可选择为1/9；反射器14与双极化振子11连接，用于对双极化振子11辐射出的信号进行反射。X、Y、Z为仿真模型中的坐标系，其中，X为天线装置(本实用新型实施例的三极化天线)的厚度方向，Y为三极化天线的宽度方向，Z为三极化天线的轴向，三极化天线的主能量是沿着Z轴方向进行辐射的。在实际安装时，将三极化天线按照图5A所示的方向贴在隧道壁上，第三极化振子15的辐射方向即沿着隧道方向，能够提高天线点近端的信号覆盖能力，从而可以保持车辆通过隧道时信号平稳，提高传输的数据速率。

按照图5A或图5B所示的仿真模型，对本实用新型实施例提供的天线装置进行仿真，可以得到如图6所示的仿真结果，图6为本实用新型实施例提供的一种天线装置的仿真结果示意图，在图6中虚线部分a表示无三极化设置，即在双极化八木天线中未增加第三极化振子15的仿真效果图，实线部分b表示有三极化设置，即在双极化八木天线中增加第三极化振子15的仿真效果图，需要说明的是，图6所示的方向图为功率合成后的方向图，在图6中，-7、-14、-21、-28分别为极坐标图中的刻度，以-7为例，其所在的圆圈表示位于该圆圈上的数据点的幅度都是-7dB。方向图是归一化的(即最大值为0)结果，可以理解为越靠近圆心，则对应的信号电平值越低。作为示例，通过查找图6中给出的标记点参数表格，可以得到m2、m3、m4这三个点分别对应-24.1dB、-11.43dB和-16.04dB，进而通过计算可以得出m3和m4点(均位于图6中的90度方向，即图6的右侧中间部分)可以得出，m3和m4点的电平差为4.6dB，也就是说，采用本实用新型实施例提供的天线装置通过设置第三极化振子，可以使得原方向图的零陷得到很好的填充，可以覆盖八木天线的垂直于辐射方向的近端，以解决相关技术中的八木天线在天线点近端覆盖不足的问题，从而提高八木天线在天线点近端的信号覆盖能力。

本实用新型实施例提供的天线装置，通过在相关技术中的八木天线的基础上，在平行于八木天线的轴向上设置第三极化振子，即在垂直于八木天线的辐射方向上形成第三个波束，该第三个波束可以覆盖八木天线的垂直于辐射方向的近端，能够有效避免相关技术中的八木天线在天线点近端存在的“塔下黑”问题，提高了八木天线在天线点近端的信号覆盖能力，从而可以保持车辆通过时信号平稳，提高传输的数据速率；另外，本实用新型实施例提供的天线装置能够保持较小的迎风面积和较高的增益，使其适合在隧道内贴墙安装，风阻满足安全要求，且部署成本较低，具有很高的应用价值。

在本实用新型实施例中，所涉及的术语“第一”、“第二”等仅仅是用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定的顺序或先后次序，可以理解地，“第一”、“第二”等在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本实用新型实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种天线装置，其特征在于，所述天线装置包括：

八木天线；所述八木天线采用双极化振子，所述双极化振子包括第一极化振子和第二极化振子；

第三极化振子，与所述八木天线的轴向平行设置，通过所述第三极化振子在垂直于所述八木天线的辐射方向上提供信号覆盖；

能量分配单元，用于从所述八木天线的至少一个射频通道中获得第一射频能量；所述第一射频能量用于为所述第三极化振子提供馈电输入。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，

所述第三极化振子的极化方向，与所述第一极化振子的极化方向及所述第二极化振子的极化方向均正交。

3.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述能量分配单元为耦合器或功分器。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，

在所述能量分配单元为耦合器的情况下，所述耦合器用于对所述八木天线的至少一个射频通道中的射频能量进行耦合，得到所述第一射频能量；其中，

所述耦合器的输入端与所述八木天线的射频接口连接，所述耦合器的输出端为所述第一极化振子或第二极化振子提供馈电输入，所述耦合器的耦合端为所述第三极化振子提供馈电输入。

5.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，

在所述能量分配单元为功分器的情况下，所述功分器用于对所述八木天线的至少一个射频通道中的射频能量进行分配，得到所述第一射频能量；其中，

所述功分器的输入端与所述八木天线的射频接口连接，所述功分器的第一输出端为所述第一极化振子或第二极化振子提供馈电输入，所述功分器的第二输出端为所述第三极化振子提供馈电输入。

6.根据权利要求4或5所述的天线装置，其特征在于，所述射频接口通过射频跳线与信源连接，由所述信源为所述耦合器或所述功分器的输入端提供射频能量输入；其中，

所述射频接口的数量为两个，各所述射频接口与所述双极化振子中的各极化振子对应。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第三极化振子的数量为至少一个。

8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，在所述第三极化振子的数量为两个，且所述能量分配单元为耦合器的情况下，

所述两个第三极化振子分别通过所述耦合器的耦合端与所述八木天线的双极化阵列中的两个射频通道连接，且所述两个第三极化振子之间通过设定距离隔开。

9.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，在所述八木天线中的双极化阵列的数量为至少两个，所述第三极化振子的数量为至少一个，且所述能量分配单元为耦合器的情况下，

每个双极化阵列包括第一极化振子、第二极化振子及至少两个引向器，所述至少两个双极化阵列中的各双极化阵列在铅锤方向上下并排设置；其中，

至少一个所述第三极化振子，分别通过所述耦合器的耦合端与对应的双极化阵列中的至少一个射频通道连接。

10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述设置的第三极化振子设置于对应的双极化阵列的上方位置或下方位置；或者，

所述设置的第三极化振子设置于相邻两个双极化阵列的中间位置。

11.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第三极化振子设置于所述八木天线中的反射器的第一侧位置或第二侧位置；其中，

在所述第三极化振子设置于所述反射器的第一侧位置的情况下，所述第三极化振子与所述八木天线中的双极化阵列具有位置关系；

在所述第三极化振子设置于所述反射器的第二侧位置的情况下，所述第三极化振子与所述双极化阵列设置于所述反射器的相对侧面；所述第二侧位置与所述第一侧位置为相对位置。

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