[发明专利]一种带有寄生圆片的高隔离度双极化E型微带天线

说明书

技术领域

本发明属于天线工程技术领域，涉及到一种双极化微带天线，具体来说是一种可用于微型移动基站的高隔离度双极化E型微带天线。

背景技术

微基站(Pico)具有体积小、功率小、重量轻、便于携带和安装的特点，适用于热点地区和室内覆盖场合。同时，微基站(Pico)可以很好地解决当前建网所遇到的快速补盲、热点话务收发、低成本覆盖的难点问题。微基站(Pico)作为基站与手机用户之间的中继转发站，主要是对所在地基站或用户手机的射频信号进行接收、放大和重发，以增大场强，较低成本地解决各种原因形成的通信盲区，提高接通率，扩大基站服务区的覆盖范围，达到服务区延伸的目的。随着国内网络建设的不断发展，网络深度覆盖成为运营商的主要目标。微基站(Pico)在网络建设和网络优化过程中发挥着至关重要的作用。微基站天线多采用±45°双极化方式，双极化天线能同时形成一对极化正交、频率相同的工作模式。由于双极化天线特有的优点，能接收电磁波中的全部极化信息，有很强的抗干扰、提高系统灵敏度以及构成变极化系统等能力，因此引起了人们的广泛兴趣。

微带天线因为剖面低，易加工，一致性好，极化易控制等特点，常被用于实现双极化天线，易于满足微基站小型化、低成本的要求。但如何提高两个极化之间的隔离度，则是双极化微带天线面临的主要问题。为此，在实现高隔离度双极化微带天线方面，武汉虹信通信技术有限责任公司在专利CN201188461Y中公布了一种高隔离度双极化微带天线的馈电结构。采用反相馈电结构消除双极化微带天线端口间的天线单元本身内部干扰和阵列干扰，从而提高隔离度和交叉极化。此天线两端口间在工作频段内隔离度低于-28dB。但是由于功分器的引入，使得天线结构复杂并且其辐射性能也有所降低。南京理工大学在专利CN201536151U中公布了一种应用于X波段的双极化低互耦微带天线单元，通过对传统H型槽耦合馈电双极化微带天线进行改进，将H槽改成介于U与H之间的槽，实现了高隔离度特性，在工作频带内低于-40dB。但是此种结构由于多层介质板的引入，加上开槽引入的空气间隙对天线性能的影响非常大，这使得仿真与实测的结果出入很大，并且采用的加工方式成本也高。华为终端有限公司在专利CN102110906A中公布了一种成本低，加工容易的双极化微带天线。通过切角大小及个数来提高隔离度，在3.3GHz-3.7GHz之间隔离度达到25dB，相对较低。Yang Fan在IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS ANDPROPAGATION，2001.发表的题为“Wide-Band E-Shaped Patch Antennas for Wireless Communications”中介绍了一种E型槽单贴片微带天线单元，该天线工作带宽为2.2GHz-2.7GHz。但是剖面高，且不具有双极化特性。

发明内容

本发明鉴于上述技术背景，目的在于对满足低成本、低剖面、小型化的双极化微带天线如何提高隔离度的问题进行了研究，提出了一种带有寄生圆片的高隔离度的双极化E型贴片天线。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种带有寄生圆片的高隔离度的双极化E型贴片天线单元，包括上层介质板和下层介质板，所述的上层介质板由至少三个塑料螺丝支撑并置于下层介质板的上方；所述上层介质板的上下两个表面分别印有开槽方向-45°的E形贴片和开槽方向+45°的E形贴片，下层介质板的上表面印有圆形贴片，下表面全部覆铜作为金属反射板，所述的开槽方向-45°的E形贴片和开槽方向+45°的E形贴片分别与其中一个探针相连并通过贴片本身的圆孔分别与另一个探针之间保持间隙，所述的圆形贴片通过其上面的两个圆孔使得它与两个探针之间都保持间隙。

进一步的技术方案是：所述的开槽方向-45°的E形贴片和开槽方向+45°的E形贴片的E型槽呈正交状态，且各个槽的长度不一样。

进一步的技术方案是：所述的圆形贴片的中心与天线中心不重合。

更进一步的技术方案是：所述的开槽方向-45°的E形贴片和开槽方向+45°的E形贴片的中间的矩形条均被截断一小部分，两个E型贴片被截断部分长度不一样。

更进一步的技术方案是：所述的开槽方向-45°的E形贴片和开槽方向+45°的E形贴片的四周均被切角，且对于每一个E型贴片的四个切角大小一样，但是两个E型贴片的切角相比大小不同。