[实用新型]天线,特别是移动式无线通信天线

说明书

本实用新型涉及一种天线，特别是如权利要求1的前序部分所述的移动式无线通信天线。

用于移动无线基站的移动式无线通信天线，其通常的结构是，在反射器平面之前，沿垂直方向上下设置若干个辐射器装置。该辐射器装置可以由多个双极辐射器组成，例如也可以采用交叉双极形式、双极正方形形式等，即采用具有双极结构的辐射器类型。同样天线作为所谓的插入辐射器也是公知的。

公知的移动无线频段有若干个，例如用于所谓的GSM-900网的900MHz频段，用于所谓的GSM-1800网的1800MHz频段，或者通常用在美国和其他许多国家中的所谓1900MHz频段。对于下一代的移动无线通信，即UMTS网规定采用的频段为2000MHz。

所以通常这种移动式无线通信天线至少是作为双频带天线构成的，其中也有3频段天线(例如用于900、用于1800以及1900或例如2000MHz频段)。

此外优选采用双极化天线作为所述天线，用于+45′或-45′极化形工作。另外通常这种天线还采用塑料罩防护天气影响。但是这种所谓的外罩主要满足机械上的目的，将所有辐射的天线部件全部覆盖。

本实用新型的任务是以上述种类的天线，特别是移动无线通信天线为基础，所提供的天线至少用于双频段的工作(与天线仅以一种极化或以多种极化方式工作无关)，可明显改善半值宽度和/或抑制交叉极化分量和/或VSWR比值和/或实现退耦合以及提高带宽。

以上任务通过本实用新型权利要求1、2、3和/或4给出的特征得到解决。本实用新型的有利方案体现在从属权利要求中。

被认为出人意料的是，所列举的优点不仅单独地，而且甚至是累积地通过以下方式得到改进，即在一个本身是公知的移动式无线通信天线中设置一个介电体，它至少具有一个平行于反射器平面的延伸方向，所述反射器平面大于其垂直于反射器平面布置的延伸部分。本实用新型所述介电体优选采用平板形状。它首先应当在俯视方向具有n角形。并且例如在双极辐射器装置之上延伸，例如在交叉双极、双极正方形或者插入辐射器之上延伸，其中优选的延伸位置位于较高频段的对应辐射器元件上面，或者位于至少是最低频段的辐射器元件下面。

此外本实用新型所述介电体在下面也被部分地称为介电匹配板，它在俯视方向上是对称的，首先具有至少一个分段，它相对于各个辐射器装置对称构成和布置。

另外作为有利的补充或选择方案，相应的介电体也可设置在两个通常在垂直方向上上下布置在一个垂直反射器平面之前的辐射器装置之间，在所述反射器板之前隔开间隔。

本实用新型所述介电体例如可用合适的塑料材料制成，例如聚丙烯，玻璃纤维塑料(GFK)等。优选的介电体材料可使用其介电性损耗系数不高的材料。

本实用新型特别有利于在800-1000MHz和1700-2000MHz的频段内工作。

所述介电体优选采用平板形状，并且在所述反射器之前的一个平行面上延伸。它也可采用相同材料制成的固定装置或者固定支座(一般作为隔离块等)，从而使其与反射器平板之间具有预定的间隔。优选的延伸高度小于λ/2。

采用本实用新型所述天线可以明显减小半值宽度的频率相关性。移动无线天线经常按以下方式设定，使其半值宽度为65′。该65′半值宽度通常也可用于至少两个频带，特别是当其是很宽的频带时，通常不能设定成完全一致，所以相对于至少两个规定的频带例如可有65′±10′(或者至少±7′)的偏差，这在已有技术中是普遍的。根据本实用新型，该偏差可以改进到65′±5′(或者甚至仅为±4′或更低)。

在公知技术中，天线经常按以下方式调整，使其具有水平上的120′矢量辐射角。该角也称为矢量。所以每个天线体由3个矢量构成。在矢量边界发射的对应移动无线天线的角度为+60′或者-60′，其中交叉极化分量的抑制，特别是在矢量边界的抑制按照已有技术首先在宽带天线中的数值很差。采用本实用新型所述天线使用介电谐振体可以在矢量边界为±60′的情况下在交叉极化分量的抑制上实现10dB的关系，或者更好。

虽然对于本实用新型而言，不是其强制必要的，但是在一种多频段天线装置中(至少在双频段天线装置中)可采用交叉极化辐射器，所以在这种情况下可明显改善退耦合。所要求的退耦合的数量级大于30dB。该方案首先对宽带天线或具有电动可调下降的天线产生很大问题。在本实用新型所述天线中，明显超过该数值，首先当天线是宽带以及额外是电动可调的方式时得到改善。

最后的优点特别是，对更高的频率可实现带宽扩展。