CN2796155Y - 宽波束宽度水平极化天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种宽波束宽度水平极化天线。主要解决水平极化天线的宽角度波束宽度和前后比问题。该天线主要由馈电片1、振子臂2、U形巴伦3构成振子整体，该振子整体对称放置沿轴向固定在反射板4上。该振子臂2采用向下倾斜的结构，形成对称下斜的振子臂，以实现宽角度的水平极化；该反射板的侧板5也设计为下斜结构，形成向下扣的水槽形反射板整体，通过向下扣的水槽形反射板整体与对称下斜的振子臂配合，以实现宽角度波束宽度，和较好的前后比性能。该天线可应用于固定的无线接入系统中。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信天线，具体说是一种宽波束宽度水平极化扇区板状天线，主要应用于固定无线接入系统中。
背景技术
随着通信技术的发展，将使电信市场的竞争逐步由核心网络转移到接入层，也就是要通过充分满足用户的个性化需求而赢得更多的用户。接入网作为最靠近用户的基础网络是反映电信运营商网络竞争力的关键因素，也是反映网络服务质量的关键所在。而无线接入可以帮助新兴运营企业快速切入市场，提供经济、高效、灵活的宽带接入手段，它将在中国的宽带浪潮中扮演重要的角色。在诸多接入网技术实践中，固定无线接入技术更是以其建设周期短、业务承载能力强、应用灵活、部署迅速、易于行业主管机构进行统一管理等特点而成为我国接入网放开进程的一种优选技术手段。
在现有的固定无线接入系统中，单极化天线一般都是垂直极化天线。然而，利用这些常规的天线要实现水平极化，特别是实现大角度扇区天线，比如90度与120度的波束宽度，都有一定的难度。而且在实际通信系统应用中，比如固定无线接入系统中，由于对宽波束宽度的水平极化天线有一定的需求，因而很需要设计一种可以实现宽角度的水平极化天线。
实用新型的内容
本实用新型的目的在于避免上述垂直极化天线不能实现宽波束的不足，提供一种可用于固定无线接入系统中的宽波束宽度水平极化天线，以满足通信系统在实际应用中的宽角度要求。
实现本发明目的的技术方案是由馈电片、两个对称的振子臂、U形巴伦构成的振子整体，并固定在反射板上。其中，振子臂的形状采用下斜结构以实现水平极化，反射板采用水槽形，且水槽形的侧板也采用下斜结构，配合下斜的振子臂，以实现较宽的波束宽度和较好的前后比。
本实用新型由于采用下斜结构的振子臂，因而比以往的水平振子臂可以实现宽角度的水平极化性能；同时由于底板也采用下斜结构，故可以进一步展宽天线的波束宽度，比以往底板采用上翻的结构，使天线具有较好的前后比特性。此外具有结构简单，便于加工和较好的电气性能。实测表明，本实用新型的前后比大于23dB，比一般要求为15dB高出8dB，其增益在整个频段都在10dB以上。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型组成的二单元天线阵列的驻波比VSWR测试图
图3为本实用新型组成的二单元天线阵列在2.4G的水平面方向测试图
具体实施方式
以下参照附图详细说明本实用新型的结构和效果。
本实用新型给出的实例是2.4G的90度和120度水平极化天线，其工作在频段为2400-2500MHz，结构如图1。参照图1，本实用新型主要由辐射振子和反射板组成。辐射振子包括馈电片1、两个对称的振子臂2和U形巴伦3。振子臂2的结构为向下倾斜结构，该振子臂的长和振子高度的比例为2∶3，该振子臂的下斜度在10度到50度之间。以往的水平振子臂结构很难实现宽角度水平极化，利用该下倾斜的振子臂结构就可以解决宽角度水平极化这个问题。反射板为水槽形，由底板4和侧板5组成，该侧板5采用下斜结构，其下斜角度在5度到90度之间。整个天线由同轴线6连接到馈电片1上进行激励。通过下斜形的底板配合下斜形的振子臂，即可实现天线较好的前后比和合格的波束宽度，这也正是本实用新型的关键所在。
将两个天线整体对称放置沿轴向固定在水槽形反射板的底版(4)上，振子之间用同轴线相连，就组成了两单元水平阵列天线。
图2给出两单元阵列天线的驻波比VSWR测试结果，从图2可以看出，整个频段天线的驻波比VSWR都在1.45以下。
该两单元阵列天线可实现90度扇区覆盖。其方向图测试结果如表1所示。
表1 两单元阵列天线方向图测试结果
从表1可以看出，在整个频段内，对双极化天线的两个端口其扇区覆盖都满足90°±8°的要求。在整个频段内天线前后比都在23dB左右，比一般水平极化要求为15dB的高出8dB。天线增益在整个频段都在10dB以上。
作为示例，图3还给出了该阵列天线在频率为2.4G时的水平面测试结果，波束宽度位82.973度，满足扇区覆盖的要求，测试前后比为25.5，比水平极化前后比要求15dB高出10.5dB，天线增益也在10dB以上。这些测试结果都证明了该实用新型的高性能。
从表1和图2～图3可见，本实用新型提供了一个具有较好的机械和电气性能的水平极化天线实例，显然，所述技术领域的技术人员可以不经过任何创造性劳动，而利用本实用新型的技术构思，作出不仅仅限于两个辐射单元的、波束宽度不仅局限于90度的、频率不仅为2.4G的同类型的基站天线。
Claims (3)
1.一种宽波束宽度水平极化天线，包括反射板和由馈电片(1)、振子臂(2)、U形巴伦(3)构成的振子整体，该振子整体固定在反射板的底板(4)上，其特征在于振子臂(2)和反射板的侧板(5)均采用向下倾斜结构，分别形成向下扣的水槽形反射板整体和对称下斜的振子臂。
2.根据权利要求1所述的宽波束宽度水平极化天线，其特征在于振子臂(2)下斜的角度在10度到50度之间；振子臂(2)的长和振子高度的比例为2∶3。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于反射板的侧板(5)下斜的角度在5度到90度之间。
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