[发明专利]双极化天线

说明书

技术领域

本发明涉及在MIMO(多输入多输出)技术中使用的双极化天线。

背景技术

诸如WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球 微波接入互操作)之类的使用MIMO技术的通信服务现在将要开始。 MIMO技术是接收通过多个传播路径传递的多个电波从而提高传输速率和 通信质量的技术。在这种技术中，优选的是使用两个或更多个天线并降低 所使用的两个天线之间的相关性以获得更大的效果。

具有以下特征的天线最适合用作使用WiMAX技术的通信服务的终 端：包括具有不同极化性的天线元件从而降低天线元件之间的相关性；具 有全向辐射模式从而接收对于MIMO而言有效的大量多次反射波；以及具 有紧凑的大小。

专利文献1：特开2003-347822号公报

专利文献2：特开2005-167705号公报

专利文献3：特开平07-086825号公报

专利文献4：特开平09-064639号公报

专利文献5：特开平10-107533号公报

发明内容

本发明要解决的问题

专利文献1 所公开的发明旨在提供具有高分集效应以防止接收强度下 降的用于LAN的分集天线。为此，用于发射/接收垂直极化信号波的第一 天线和用于发射/接收水平极化信号波的第二天线被安装在同一电介质衬底 上。

专利文献2 所公开的发明旨在提供具有简单结构、具有高产率且能够 确保适合安装的机械强度同时实现了在水平表面上的充分全向特性的水平 极化全向阵列天线。为此，提供了一对半环形的天线元件。

专利文献3 所公开的发明旨在提供能够接收准微波频带的射频信号的 定向分集天线。为此，在辐射元件之间提供了λ/4相移电路。

专利文献4 所公开的发明涉及极化分集技术，其中，提供了之间关于 一极化表面不具有相关性的多个接收系统并且接收系统中的接收功率被切 换以降低传播差异，并且该发明旨在提供一种分集天线电路，该分集天线 电路能够在各个接收系统的接收操作期间抑制相互干扰并准确选择这些接 收系统中具有较高接收灵敏度的一个。为此，提供了相互关联的用于接收 水平极化表面中的信号的天线和用于接收垂直极化表面中的信号的天线。

专利文献5 所公开的发明旨在提供由印刷电路板制成的、通过利用印 刷电路板所独有的特性(该特性是安装在空气中的天线所不具有的)而能 够降低天线自身的尺寸的天线。为此，形成了几乎等同于Brown天线的天 线，其中，印刷电路板上的馈电线图案和外部导体图案分别对应于Brown 天线的同轴电缆的内部导体和外部导体，而接地图案和天线元件图案分别 对应于Brown天线的地线(接地侧元件)和垂直导体(HOT侧元件)。

在执行使用分集技术或MIMO技术的无线电通信的情况下，通常使用 两个天线。在这种情况下，优选的是尽可能地降低两个天线之间的相关性 并减小其尺寸。

传统上，在使用MIMO技术的通信中使用的天线装置包括并排布置的 全向单极化天线和全向双极化天线。在这种方法中，两个天线具有相同的 定向特性，从而当这两个天线被彼此接近地布置时，无法将它们之间的相 关性降低到足够的水平，结果无法充分获得MIMO传输的效果。

图5A和5B各自示出了相关技术的天线的一个示例。在相关技术中， 作为垂直极化全向天线的两个单极化天线或者两个Brown天线被使用，且 被相互隔开。两个天线均具有垂直极化和全向辐射特性，因此，当这两个 天线被彼此接近地布置时，它们之间的相关性变得很大，结果无法充分获 得分集或MIMO的效果。当两个天线被相互隔开时，变得需要较大的空间 来安装这些天线。例如，假设在2.5GHz系统中两个天线被分隔10倍波 长，则它们之间的距离超过了1m，这对于终端而言是相当大的尺寸，从 而导致增加了同轴电缆损耗。

本发明的一个目的是提供能够实现节省空间并减小尺寸，并能够降低 天线元件之间的相关性的双极化天线。

解决问题的手段