[发明专利]小型化高隔离度宽频带双极化印刷偶极子天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种偶极子天线，更具体的说，本发明主要涉及一种小型化高隔离度宽频带双极化印刷偶极子天线。

背景技术

在过去十多年，3G系统已经日趋成熟并在我国广泛被使用，用于下一代移动通信的IMT-Advanced通信系统的研究成为现阶段的重中之重。2012年1月18日，国际电信联盟在日内瓦举行的2012年无线电通信全会全体会议上，正式审议通过将LTE-Advanced和Wireless MAN-Advanced(802.16m)技术规范确立为IMT-Advanced(俗称“4G”)国际标准，中国主导制定的TD-LTE-Advanced和FDD-LTE-Advance同时并列成为4G国际标准。作为高新技术的通信行业，因其在当今社会有着举足轻重的地位，已被国家列入重点支持的十大产业之一。为了确保我国在未来的通信标准制定和技术研究中取得领先地位，必须迅速开展对IMT-Advanced相关方面的技术研究工作。研究满足IMT-Advanced系统要求的基站硬件设备则是进行相关通信技术研究的基础。

IMT-Advanced是ITU为满足未来10～15年全球移动通信需求而启动的，包括了超越IMT-2000的新性能，后者自2000年以来已经广泛部署，被称为第三代移动技术。现在，国际电联已经规范了下一代全球宽带通信—IMT-Advanced的标准，该技术可提供各种移动和固定网络支持的分组电信业务。新系统可大大提高传输速度，降低成本，推动多媒体应用，改善无线通信资源管理。IMT-Advanced技术需要实现高的数据率和大的系统容量，目标峰值速率为：低速移动、热点覆盖场景下1Gbit/s以上，高速移动、广域覆盖场景下100Mbit/s。

在IMT-advanced系统中，智能天线、波束形成是不可缺少的重要技术。基站天线在移动通信系统中扮演着承上启下的作用，是电磁波发射和接受的传感器。天线的性能对整个通信系统起着决定性的作用，其成本投入仅占到整个基站总成本的百分之几的天线，然而其性能的优良却可影响基站系统可靠性的30％～50％，因此，一副高性能的天线可放宽系统的设计要求且提高整个系统的性能。IMT-Advanced系统要求基站天线工作在1710MHz～2690MHz频段内，相对带宽为44.5%。电压驻波比(VSWR)小于1.5。

在移动通信中，印刷偶极子天线因其具有带宽宽，重量轻，结构简单、易于集成、易于批量生产的优点而被广泛应用。但是在良好性能的前提下，一般的偶极子天线具有宽频带的同时剖面或者面积都比较大。国内外众多专家学者对偶极子天线进行了广泛而深入的研究。香港城市大学Kwai-Man Luk等人在专利US7843389B2中公布了一种宽带磁电偶极子天线。将电偶极子和磁偶极子有效结合，利用他们方向图互补的原理，实现了在宽频带内低交叉极化，方向图对称，增益稳定的性能。此天线实现了大于50%的带宽，并且剖面较低，能实现双极化特性。但是由于采用金属结构，使得加工精度及重量方面不好控制，并且其馈电结构使得天线整体平面尺寸大于一般偶极子天线。RongLin Li在IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION，2009.发表的题为“Equivalent-Circuit Analysis of a Broadband Printed Dipole with Adjusted Integrated Balun and an Array for Base Station Applications”中介绍了一种印刷偶极子天线单元，该天线工作带宽为1.7GHz-2.5GHz。但是剖面高，且不具有双极化特性。重庆合基电讯科技有限公司在专利CN201120083758.8中公布了一种双极化偶极子天线。该天线具备一般偶极子天线的性能。但是其馈电结构使得天线具有剖面较高的劣势，不易于实现大型阵列结构。

发明内容

本发明的目的之一在于解决上述不足，提供一种小型化高隔离度宽频带双极化印刷偶极子天线，以期望解决现有技术中偶极子天线尺寸过大的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：