[发明专利]一种伞形超宽频双极化基站天线辐射单元

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信基站天线领域，尤其是一种伞形超宽频双极化基站天线辐射单元。

背景技术

随着移动通信技术的快速发展，对移动通信基站天线的要求越来越高。首先是对带宽的要求大，要求基站天线兼容尽可能多的通信制式。DCS（Digital Cellular System，数字蜂窝系统）的工作频率为1710-1880MHz，PCS（Personal Communications Service，个人通讯服务）的通信频率为1850-1990MHz，UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统）的通信频率为1920-2170MHz，LTE(Long Term Evolution,长期演进）2.6的工作频段为2500-2690MHz。为了兼顾上述通信制式，需要1710-2690MHz宽频带基站天线。基站天线最关键的部分为辐射单元。由于1710-2690MHz的相对频带宽度达到了44.5%，现有的双极化基站天线辐射单元一般难以覆盖如此宽的频带。

现在的基站天线电气性能要求很高，比如要求隔离度大于30dB,前后比大于25dB,有的基站天线要求前后比大于30dB;对于交叉极化，所有基站天线都有相应的要求，部分基站天线甚至要求主轴方向交叉极化比大于20dB,正负60度交叉极化比大于10dB。对于相对带宽小于25%(如1710-2170MHz)、频段不高(如2170MHz以下)的基站天线，基于常规的设计思路上述指标不难达到，但对于1710-2690MHz频段的基站天线，常规的双极化辐射单元由于无法在如此宽的频带内保证辐射单元两臂的电流平衡性，因此上述各项指标，尤其是交叉极化比无法得以保证。

2011年7月6号公布的中国CN102117961A号发明专利申请中，公开了一种超宽频双极化辐射单元。该辐射单元可以覆盖1710-2690MHz频段。在该专利申请中,由四个镂空的多边形构成该发明所称的辐射体，在各个镂空多边形的下表面，设有自多边形辐射体与辐射体的支撑件的边缘延伸的加载段，从而提高驻波带宽。

该结构有较大的驻波带宽，但由于仍然是一种平面辐射结构，不能很好地解决交叉极化比、隔离度和前后比的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种高阻抗带宽、高隔离度、高交叉极化比的伞形超宽频双极化基站天线辐射单元。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：一种伞形超宽频双极化基站天线辐射单元，用于安装在反射板上构成天线，其包括多个固定于所述反射板上的支撑件、多个自所述支撑件的第一端延伸形成的辐射体以及为所述辐射体馈电的馈电电缆，所述多个辐射体构成两组呈互相正交的半波振子，所述馈电电缆与所述辐射体电连接的对应连接处低于所述辐射体的上表面，其不同在于：所述每个辐射体由水平辐射体和弯折辐射体组成，所述每个水平辐射体向外延伸的末端与向下弯折的弯折辐射体连接。

按以上方案，所述每组半波振子的辐射体里侧侧表面及其对应连接的支撑件顶部构成基于辐射体上端面向下凹陷的馈电片安装位，所述馈电片交叉跨接在所述多个支撑件顶部的馈电片安装位中且相互绝缘隔离，馈电片的上表面低于所述辐射体的上表面。

按以上方案，所述多个水平辐射体等高，相邻水平辐射体之间具有相等的间隙宽度。

按以上方案，所述每个水平辐射体整体呈多边形结构，所述多边形结构向外延伸的末端两侧转角部位均设置有向外延伸的水平辐射枝节。

按以上方案，所述辐射体上设置有至少一个镂空孔。

按以上方案，所述弯折辐射体的轮廓由直线与弧线组合而成。

按以上方案，所述水平辐射体与所述反射板的距离为0.2-0.3个中心频率波长，所述弯折辐射体向外延伸的末端与反射板的距离为0.15-0.25个中心频率波长。

按以上方案，所述两个馈电片的宽度相等。

按以上方案，所述的两个馈电片由一个一体化绝缘件与支撑件隔开。

按以上方案，所述支撑件的宽度从下部到上部逐渐增大。

对比现有技术，本发明的有益特点如下：

1）、每个辐射体由水平辐射体和弯折辐射体组成，每个水平辐射体向外延伸的末端与向下弯折的弯折辐射体连接。改善了双极化基站天线辐射单元的交叉极化比和前后比；

2）、每个水平辐射体整体呈多边形结构，所述多边形结构向外延伸的末端两侧转角部位均设置有向外延伸的水平辐射枝节；另外辐射体上设置有至少一个镂空孔；上述措施均提升了辐射单元的阻抗带宽；