CN2881992Y - 3g双极化移动通信基站天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种3G双极化天线移动通信基站天线。它包括设置周围裙边的反射板，该反射板外设置天线罩，在反射板正面上的轴向固定设置辐射单元，该辐射单元上分别设置振子，该辐射单元通过设置在反射板反面上的两个同轴线馈电网络连接，即该同轴线馈电网络将每路信号分别输入到各辐射单元对应的振子上，各辐射单元上分别设置四个单个振子，所述的四个单个振子在反射板的轴心线上构成一个菱形，其中一对单个振子互相平行并与该反射板轴心线成45°，另一对单个振子互相平行并与该反射板轴心线成－45°。本实用新型性能优越，体积小，结构简单，便于架设和安装；频带宽，增益和前后比高，呼损低，干扰少，提高网络服务质量；整个天线形成封闭的系统。
Description
一 技术领域
本实用新型涉及用于蜂窝通信系统的通信天线，特别是一种3G双极化移动通信基站天线。
二 背景技术
当前，在移动通信系统中，由于用户量的迅速增长，通信信道的不足已经成为人口密集地区的严重问题，因此3G移动通信基站天线技术已成当前之急需。目前，3G移动通信基站天线是一种定向波束天线，它除了需要满足一般基站天线的要求外，还应有上旁瓣抑制特性和下旁瓣零点填充特性，前者是为了抑制对邻近基站的干扰，后者是为了使覆盖区内接收电平均匀，另外，为了减少对邻区的干扰和改善服务区的通信质量，有时要求天线的波束要有一定程度的倾斜。一般有两种方法：一种是机械倾斜；另一种是电调倾斜的方法。电调倾斜的方法在性能上优于机械倾斜的方法。为了克服接收信号的各种衰落现象，一般需采用双极化天线，优点是可以节省单个基站天线的数量，降低呼损，减少干扰，提高网络的服务质量，也节省了成本，且为了满足干扰的要求双极化天线的隔离度和前后比要有较高的指标。现有的3G天线在结构、天线的性能方面都存在着不同程度的不足和缺陷。例如，微带型天线工作频带比较窄，不易完善的实现双极化。已有的双极化天线，比如缝隙耦合天线，其增益低和前后比低；又如孔径耦合天线，是一种多层结构，适合于宽带和高极化纯度的情况，但驻波比小于1.6的带宽只有5％，也非常窄。
三 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高质量、指标一致性好、抗干扰能力强、频带宽、结构简单的3G双极化移动通信基站天线。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种3G双极化天线移动通信基站天线，包括设置周围裙边的反射板，该反射板外设置天线罩，在反射板正面上的轴向固定设置辐射单元，该辐射单元上分别设置振子，该辐射单元通过设置在反射板反面上的两个同轴线馈电网络连接，即该同轴线馈电网络将每路信号分别输入到各辐射单元对应的振子上，各辐射单元上分别设置四个单个振子，所述的四个单个振子在反射板的轴心线上构成一个菱形，其中一对单个振子互相平行并与该反射板轴心线成45°，另一对单个振子互相平行并与该反射板轴心线成-45°。
本实用新型的3G双极化天线移动通信基站天线是在反射板正面上的轴向固定设置八个辐射单元，所述的八个辐射单元之间等间距排列。
本实用新型3G双极化天线移动通信基站天线的单个振子包括U型巴伦、与该U型巴伦对称连接的左臂、右臂，与左臂连接的馈电贴片与馈电同轴线内导体连接，馈电同轴线外导体与右臂连接。
本实用新型3G双极化天线移动通信基站天线的单个振子的馈电贴片厚度为1.5～2mm，宽度为4.5～5mm。
本实用新型3G双极化天线移动通信基站天线的同轴线馈电网络中，一个一分四的一级功分器分别和四个一分四的二级功分器连接，所述的四个二级功分器的十六路输出端分别通过馈电同轴线与各辐射单元内对应的振子连接。
本实用新型3G双极化天线移动通信基站天线的反射板宽为114～118mm，周围裙边的高度为12～15mm。
本实用新型3G双极化天线移动通信基站天线的天线罩的顶部为弧形，长为134mm，宽为15.7mm，两边侧高为7.5mm，中间高为：9.2mm。
与现有技术相比，本实用新型的显著效果为：(1)为平板形设有辐射单元振子，同轴线馈电的双极化天线，其性能优越，体积也小，结构简单，便于架设和安装，不需要空间分集；(2)频带宽，增益和前后比高，降低呼损，减少干扰，提高网络服务质量；(3)整个天线用天线罩形成了封闭的系统，保护内部的天线辐射单元、馈电网络及全部的构件，其用高质量的玻璃钢纤维挤拉成形的，能够耐高温，抗腐蚀，防紫外线，能够承受高强度的机械压力，并对电磁波来说基本是透明的。
四 附图说明
图1为本实用新型3G双极化移动通信基站天线为8个辐射单元的示意图。
图2为本实用新型3G双极化移动通信基站天线的单个振子的主视图。
图3为本实用新型3G双极化移动通信基站天线的单个振子的俯视图。
图4为本实用新型3G双极化移动通信基站天线的同轴线馈电网络的示意图。
图5为本实用新型3G双极化移动通信基站天线的天线罩的横截面示意图。
五 具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
结合图1至图5，本实用新型3G双极化天线移动通信基站天线，包括设置周围裙边9、10的反射板11，该反射板11外设置天线罩26形成了封闭的系统，该反射板11宽为118mm，周围裙边9、10的高度为15mm，天线罩26的顶部为弧形，长为134mm，宽为15.7mm，两边侧高为7.5mm，中间高为：9.2mm。在反射板11正面上的轴向固定设置八个辐射单元1、2、3、4、5、6、7、8，所述的八个辐射单元1、2、3、4、5、6、7、8之间等间距排列(即各辐射单元间距为A)，并在八个辐射单元1、2、3、4、5、6、7、8上分别设置四个单个振子a、b、c、d，所述的四个单个振子a、b、c、d在反射板11的轴心线上构成一个菱形，其中一对单个振子a、b互相平行并与该反射板11轴心线成45°，另一对单个振子c、d互相平行并与该反射板11轴心线成-45°。这些单个振子a、b、c、d的结构是一样的，以其中辐射单元1的四个单个振子a、b、c、d中单个振子18为例，单个振子18包括U型巴伦27、与该U型巴伦27对称连接的左臂22、右臂21，与左臂22连接的馈电贴片23与馈电同轴线内导体20连接，馈电同轴线外导体19与右臂21连接。单个振子18的馈电贴片23厚度为1.5mm～2mm，宽度为5mm。该八个辐射单元1、2、3、4、5、6、7、8通过设置在反射板11反面28上的两个同轴线馈电网络连接，即该同轴线馈电网络将每路信号分别输入到各辐射单元对应的振子上。以其中一个同轴线馈电网络12为例，即一个一分四的一级功分器17分别和四个一分四的二级功分器13、14、15、16连接，所述的四个二级功分器13、14、15、16的十六路输出端分别通过馈电同轴线与各辐射单元内1、2、3、4、5、6、7、8对应的振子连接，即通过在反射板11背面打孔e穿过来与各辐射单元单个振子a、b、c、d连接。
来自基站的射频信号经由连接到7/16接头24、25进入天线的同轴线馈电网络，通过一级功分器17等幅同相的被分配到四个二级功分器13、14、15、16的输入端，每个二级功分器13、14、15、16将信号等幅，且四路输出分成两组不同相位，即φ1φ1和φ2φ2，经过四根严格按照相位的要求长度不等的同轴线连接到每个辐射单元振子a、b、c、d上，辐射单元振子被馈电激励，产生表面电流辐射电磁波，然后透过天线罩26传播到自由空间，形成天线的方向图。双极化信号辐射出去，反射板11和周围裙边9、10都是电磁波的反射机构，对于辐射单元的下表面辐射波反射到前向空间使天线阵形成定向辐射，反射板11的宽度和周围裙边9、10的高度决定了天线的半功率波束宽度65°和前后比30dB。天线单元的间距都为A，其中φ1～φ8是每个辐射单元的馈电相位，取第一个单元相位为参考相位φ1＝0，与二级功分器11、12、13、14的八对不同长度的同轴线一一对应，这就组成了不同馈电相位的赋形天线阵，保证了基站天线的赋形特性和相应的辐射特性。
Claims (7)
1、一种3G双极化天线移动通信基站天线，包括设置周围裙边[9，10]的反射板[11]，该反射板[11]外设置天线罩[26]，在反射板[11]正面上的轴向固定设置辐射单元，该辐射单元上分别设置振子，该辐射单元通过设置在反射板[11]反面[28]上的两个同轴线馈电网络连接，即该同轴线馈电网络将每路信号分别输入到各辐射单元对应的振子上，其特征在于：各辐射单元上分别设置四个单个振子，所述的四个单个振子在反射板[11]的轴心线上构成一个菱形，其中一对单个振子互相平行并与该反射板[11]轴心线成45°，另一对单个振子互相平行并与该反射板[11]轴心线成-45°。
2、根据权利要求1所述的3G双极化天线移动通信基站天线，其特征在于：在反射板[22]正面上的轴向固定设置八个辐射单元[1，2，3，4，5，6，7，8]，所述的八个辐射单元[1，2，3，4，5，6，7，8]之间等间距排列。
3、根据权利要求1或2所述的3G双极化天线移动通信基站天线，其特征在于：单个振子[18]包括U型巴伦[27]、与该U型巴伦[27]对称连接的左臂[22]、右臂[21]，与左臂[22]连接的馈电贴片[23]与馈电同轴线内导体[20]连接，馈电同轴线外导体[19]与右臂[21]连接。
4、根据权利要求3所述的3G双极化天线移动通信基站天线，其特征在于：单个振子[18]的馈电贴片[23]厚度为1.5～2mm，宽度为4.5～5mm。
5、根据权利要求1或2所述的3G双极化天线移动通信基站天线，其特征在于：同轴线馈电网络[12]中，一个一分四的一级功分器[17]分别和四个一分四的二级功分器[13，14，15，16]连接，所述的四个二级功分器[13，14，15，16]的十六路输出端分别通过馈电同轴线与各辐射单元内[1，2，3，4，5，6，7，8]对应的振子连接。
6、根据权利要求1所述的3G双极化天线移动通信基站天线，其特征在于：反射板[11]宽为114～118mm，周围裙边[9，10]的高度为12～15mm。
7、根据权利要求1所述的3G双极化天线移动通信基站天线，其特征在于：天线罩[26]的顶部为弧形，长为134mm，宽为15.7mm，两边侧高为7.5mm，中间高为：9.2mm。
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