[实用新型]宽带双极化辐射单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及移动通信天线技术领域，尤其涉及一种宽带双极化辐射单元。

背景技术

随着通信技术的发展，移动通信准备进入第四代移动通信网络（4G时代）。在新一代移动通信体制下，多种通信标准要求移动通信天线能够多系统共用，以节省基站的站址安装资源，减少网络建设成本。市场需求一种频率为1710MHz-2690MHz的天线，带宽为44.5%，并且要求在各项指标中都具有稳定的宽频特性，例如阻抗匹配带宽、半功率波束宽度、增益、前后比、交叉极化比等，因此具有较大的设计难度。宽频天线单元的研制是基站天线设计的基础。

现有的双极化天线振子提供的相对带宽一般都低于44.5%，由此组成的天线阵的带宽也受到限制，难以满足市场需求，例如中国专利CN200910036577.7公开的天线振子，其相对带宽只有33%。

而少数能够满足带宽要求的天线振子，例如中国专利CN201110064485.7公开的双极化宽频辐射单元，其结构又比较复杂，不利于生产。

发明内容

本实用新型提供一种宽带双极化辐射单元，频带宽，具有稳定的宽带特性，且结构简单。

本实用新型实施例提供一种宽带双极化辐射单元，包括辐射体和平衡馈电装置；所述辐射体包括四个结构相同的辐射片和四个结构相同的支撑杆；

四个辐射片位于同一平面上，排列成两行两列的阵列，呈两两对称分布，构成两对正交极化的偶极子；所述辐射片包括位于同一平面的外环框和内环框，所述内环框嵌套在所述外环框的内部，且与所述外环框连接；

四个支撑杆分别和四个辐射片一一对应连接，支撑杆位于所述辐射片的下方，且垂直于辐射片平面；各辐射片的靠近阵列中心的角部处开设有切角，并在所述切角处与其对应的支撑杆连接；

所述平衡馈电装置包括第一馈电件和第二馈电件；两个馈电件设置在所述辐射体中部，用于对两对偶极子进行馈电。

在一个优选的实施方式中，所述支撑杆的横截面为等腰梯形，与所述辐射片的切角形状相匹配；所述辐射片的外环框为方形环框或者圆形环框；所述辐射片的内环框为方形环框或者圆形环框。

进一步的，所述宽带双极化辐射单元还包括反射板；所述辐射体固定在反射板上。

本实用新型实施例提供的宽带双极化辐射单元，其辐射体包括四个辐射片和四个支撑杆，四个辐射片两两对称且正交分布，形成两对正交极化的半波振子；各辐射片均为闭口环框，内部嵌套一闭口小环框，外环框与内环框在物理结构上设计为一体。各辐射片与支撑杆连接，且辐射片在连接点做相应切角。本实用新型克服了现有的宽频双极化天线技术中天线振子的水平波束宽度随频率的不同变化大，天线振子的增益相对较低，组装麻烦，一致性差的缺陷，提供一种一体化设计的宽带双极化辐射单元，其结构简单，安装方便，一致性好，易于生产；由于辐射片内部引入了尺寸较小的谐振环，改善了高频特性，与大环共同作用，展宽了带宽，相对带宽超过45%，且驻波比指标优良；此外，由于宽带双极化辐射单元的结构简单，因此特性稳定，还具有水平面波束宽度波动小、高增益的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的宽带双极化辐射单元的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的宽带双极化辐射单元的结构示意图；

图3是本实用新型实施例三提供的宽带双极化辐射单元的俯视图；

图4是本实用新型实施例四提供的辐射片和支撑杆的连接结构图；

图5是本实用新型实施例五提供的馈电件的结构示意图；

图6是本实用新型实施例六提供的馈电件与偶极子的连接结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1，是本实用新型实施例一提供的宽带双极化辐射单元的结构示意图。

本实施例提供的宽带双极化辐射单元包括辐射体1和平衡馈电装置2；辐射体1包括四个结构相同的辐射片和四个结构相同的支撑杆。如图1所示，四个辐射片分别为第一辐射片11、第二辐射片12、第三辐射片13和第四辐射片14；四个支撑杆分别为第一支撑杆21、第二支撑杆22、第三支撑杆23和第四支撑杆24。

参见图2，是本实用新型实施例二提供的宽带双极化辐射单元的结构示意图。

实施例二提供的宽带双极化辐射单元，包括辐射体1、平衡馈电装置2和反射板3。其中，辐射体1和平衡馈电装置2的结构与上述实施例一相同，辐射体1固定在反射板3上。