CN220585508U - 一种三频段双极化天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三频段双极化天线，属于通信天线技术领域，包括低频振子、高频振子、功分器和合路器；功分器包括功分输入端和合成电路输出端，两个高频振子分别与功分器的两个功分输入端电连接，两个功分输入端并联后与合成电路输出端电连接；合路器包括合成输入端、低频滤波器、高频滤波器、第一天线接入端和第二天线接入端；合成电路输出端与合成输入端电连接；低频振子与合成输入端电连接；第一天线接入端通过低频滤波器与合成输入端电连接，第二天线接入端通过高频滤波器与合成输入端电连接。所述三频段双极化天线解决了单频段的天线在偏远山区、海上和抗洪救灾等情况下通信不佳的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信天线技术领域，特别涉及一种三频段双极化天线。
背景技术
在通信、广播、雷达及导航等通信工程中，都通过天线来实现无线电波的传递。天线作为无线通信的重要设备，随着科技发展也不断得到技术革新。随着移动通信技术的快速发展，现在已经进入了5G时代。但在偏远山区、海上和抗洪救灾等情况下，单频段的5G信号未必能覆盖得完全，因此，单频段的天线在这些情况下会出现通信不佳的问题。
实用新型内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种三频段双极化天线，以解决上述的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三频段双极化天线，包括低频振子、高频振子、功分器和合路器；
所述功分器包括功分输入端和合成电路输出端，两个高频振子分别与所述功分器的两个功分输入端电连接，两个功分输入端并联后与所述合成电路输出端电连接；
所述合路器包括合成输入端、低频滤波器、高频滤波器、第一天线接入端和第二天线接入端；所述合成电路输出端与所述合成输入端电连接；所述低频振子与所述合成输入端电连接；所述第一天线接入端通过所述低频滤波器与所述合成输入端电连接，所述第二天线接入端通过所述高频滤波器与所述合成输入端电连接。
值得说明的是，所述低频振子包括第一FR4环氧板和第一振子辐射面，四个所述第一振子辐射面阵列分布于所述第一FR4环氧板。
可选的，所述高频振子包括第二FR4环氧板和第二振子辐射面，四个所述第二振子辐射面阵列分布于所述第二FR4环氧板。
优选的，所述三频段双极化天线还包括馈电巴伦和接地片，所述馈电巴伦的上端与所述低频振子或者高频振子连接，所述馈电巴伦的下端与所述接地片连接。
具体地，所述三频段双极化天线还包括外罩和天线反射板，所述外罩扣合于所述天线反射板，所述外罩和所述天线反射板之间形成空腔，所述低频振子、高频振子、功分器和合路器均设置于所述空腔内。
值得说明的是，所述三频段双极化天线还包括L型夹码、抱杆码和U型码，所述L型夹码设置于所述空腔外，所述L型夹码的一端与所述天线反射板连接，所述U型码穿过所述抱杆码后通过螺母固定于所述L型夹码的另一端。
本实用新型的有益效果在于：在所述三频段双极化天线中，所述低频振子用于辐射和接收698-960MHz频段的信号；在频段在1710-2700MHz时两个高频振子组成的组合是一个半波振子，从而实现该频段信号的辐射和接收；在频段在3300-4200MHz时两个高频振子组成的组合是一个接合双半波振子，从而实现该频段信号的辐射和接收。如此，就能实现三个频段的信号的辐射和接收，从而使所述三频段双极化天线能支持2G、4G和5G网络。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例中三频段双极化天线的爆炸图；
图2为本实用新型的一个实施例中低频振子的结构示意图；
图3为本实用新型的一个实施例中接地片的结构示意图；
图4为本实用新型的一个实施例中馈电巴伦的结构示意图；
图5为本实用新型的一个实施例中低频振子、馈电巴伦和接地片的结构示意图；
图6为本实用新型的一个实施例中天线反射板的仰视图；
图7为本实用新型的一个实施例中合路器的结构示意图；
图8为本实用新型的一个实施例中功分器的结构示意图；
图9为本实用新型的一个实施例中高频振子的结构示意图；
图10为本实用新型的一个实施例中高频振子的仰视图；
图11为本实用新型的另一个实施例中三频段双极化天线的爆炸图；
图中：1低频振子；2高频振子；3功分器；4合路器；5馈电巴伦；6接地片；7功分输入端；8合成电路输出端；9合成输入端；10低频滤波器；11高频滤波器；12第一天线接入端；13第二天线接入端；14第一FR4环氧板；15第一振子辐射面；16第二FR4环氧板；17第二振子辐射面；18外罩；19天线反射板；20L型夹码；21抱杆码；22U型码；23主线焊接点。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-11所示，一种三频段双极化天线，包括低频振子1、高频振子2、功分器3和合路器4；如图8所示，所述功分器3包括功分输入端7和合成电路输出端8，两个高频振子2分别与所述功分器3的两个功分输入端7电连接，两个功分输入端7并联后与所述合成电路输出端8电连接；如图7所示，所述合路器4包括合成输入端9、低频滤波器10、高频滤波器11、第一天线接入端12和第二天线接入端13，第一天线接入端12用于连接第一天线，第二天线接入端13用于连接第二天线，从而能通过不同的天线辐射不同频率的信号；所述合成电路输出端8与所述合成输入端9电连接；所述低频振子1与所述合成输入端9电连接；所述第一天线接入端12通过所述低频滤波器10与所述合成输入端9电连接，所述第二天线接入端13通过所述高频滤波器11与所述合成输入端9电连接。
在所述三频段双极化天线中，所述低频振子1用于辐射和接收698-960MHz频段的信号；在频段在1710-2700MHz时两个高频振子2组成的组合是一个半波振子，从而实现该频段信号的辐射和接收；在频段在3300-4200MHz时两个高频振子2组成的组合是一个接合双半波振子，从而实现该频段信号的辐射和接收，这种设计能让3300-4200MHz的增益高于常规振子1.5dbi以上。如此，就能实现三个频段的信号的辐射和接收，从而使所述三频段双极化天线能支持2G、4G和5G网络。所述功分器3能将从两个功分输入端7输入的信号合成一起，再从合成电路输出端8输出到所述合路器4，功分器3采用的是PTFE双面覆铜板，电路设计是两组等幅等相50欧姆的电路输入，转换成单端50欧姆的输出，这种设计能让两组50欧姆的电路合并输出。所述合路器4能是用双面覆铜PTFE高频板材，能把三个频段集成输出，合路器4采用了两组滤波线路，两组滤波线路都设计了对应频段的滤波转换器（即低频滤波器10和高频滤波器11），从而能让两组不同频段的信号输入互不干扰。
值得说明的是，如图2所示，所述低频振子1包括第一FR4环氧板14和第一振子辐射面15，四个所述第一振子辐射面15以所述第一FR4环氧板14的中心为圆心阵列分布于所述第一FR4环氧板14。所述第一振子辐射面15采用的是半波设计原理，通过四个所述第一振子辐射面15能形成两组对称的菱形辐射。
优选的，如图9所示，所述高频振子2包括第二FR4环氧板16和第二振子辐射面17，四个所述第二振子辐射面17以所述第二FR4环氧板16的中心为圆心阵列分布于所述第二FR4环氧板16。所述第二振子辐射面17采用振子双频双半波设计，两个振子高频振子2的所有第二振子辐射面17形成八个菱形辐射。如图10所示，所述高频振子2还包括主线焊接点23，所述主线焊接点23设置于所述第二FR4环氧板16。
可选的，如图3-5所示，所述三频段双极化天线还包括馈电巴伦5和接地片6，所述馈电巴伦5的上端与所述低频振子1或者高频振子2连接，所述馈电巴伦5的下端与所述接地片6连接。在本实施例中，所述三频段双极化天线包括两个馈电巴伦5，两个馈电巴伦5相互垂直形成组合，所述低频振子1通过一组馈电巴伦5形成的组合与接地片6连接，所述高频振子2通过一组馈电巴伦5形成的组合与接地片6连接。
具体地，如图1和11所示，所述三频段双极化天线还包括外罩18和天线反射板19，所述外罩18扣合于所述天线反射板19，所述外罩18和所述天线反射板19之间形成空腔，所述低频振子1、高频振子2、功分器3和合路器4均设置于所述空腔内。所述外罩18是采用ABS材料，天线反射板19和外罩18做封装后辐射面是ABS米白色外罩18，背部是天线反射板19。
值得说明的是，如图1和11所示，所述三频段双极化天线还包括L型夹码20、抱杆码21和U型码22，所述L型夹码20设置于所述空腔外，所述L型夹码20的一端与所述天线反射板19连接，所述U型码22穿过所述抱杆码21后通过螺母固定于所述L型夹码20的另一端。所述L型夹码20、抱杆码21和U型码22为现有结构，为铝质材料，通过三者的结合能方便安装固定。
如图6所示，天线反射板19的底面做了拉丝处理，方便与L型夹码20连接，具有防滑的作用。天线反射板19的底面使用了一个L形夹码，通过L型夹码20、抱杆码21和U型码22将三频段双极化天线固定在墙上或者柜子等地方，这种设计使得整个天线安装简单，天线有两根3DFB电缆和两个SMA接头接入电源。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种三频段双极化天线，其特征在于：包括低频振子、高频振子、功分器和合路器；
所述功分器包括功分输入端和合成电路输出端，两个高频振子分别与所述功分器的两个功分输入端电连接，两个功分输入端并联后与所述合成电路输出端电连接；
所述合路器包括合成输入端、低频滤波器、高频滤波器、第一天线接入端和第二天线接入端；所述合成电路输出端与所述合成输入端电连接；所述低频振子与所述合成输入端电连接；所述第一天线接入端通过所述低频滤波器与所述合成输入端电连接，所述第二天线接入端通过所述高频滤波器与所述合成输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种三频段双极化天线，其特征在于：所述低频振子包括第一FR4环氧板和第一振子辐射面，四个所述第一振子辐射面阵列分布于所述第一FR4环氧板。
3.根据权利要求1所述的一种三频段双极化天线，其特征在于：所述高频振子包括第二FR4环氧板和第二振子辐射面，四个所述第二振子辐射面阵列分布于所述第二FR4环氧板。
4.根据权利要求1所述的一种三频段双极化天线，其特征在于：所述三频段双极化天线还包括馈电巴伦和接地片，所述馈电巴伦的上端与所述低频振子或者高频振子连接，所述馈电巴伦的下端与所述接地片连接。
5.根据权利要求1所述的一种三频段双极化天线，其特征在于：所述三频段双极化天线还包括外罩和天线反射板，所述外罩扣合于所述天线反射板，所述外罩和所述天线反射板之间形成空腔，所述低频振子、高频振子、功分器和合路器均设置于所述空腔内。
6.根据权利要求5所述的一种三频段双极化天线，其特征在于：所述三频段双极化天线还包括L型夹码、抱杆码和U型码，所述L型夹码设置于所述空腔外，所述L型夹码的一端与所述天线反射板连接，所述U型码穿过所述抱杆码后通过螺母固定于所述L型夹码的另一端。
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