[实用新型]一种双极化宽频天线振子单元以及宽频天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及通讯领域，具体涉及一种双极化宽频天线振子单元以及宽频天线。

背景技术

随着移动通信的迅猛发展，各种制式的工作频段也在不断扩展，TD-SCDMA网络中的智能天线的工作频率为1880-1920MHz，2010-2025MHz，2300-2400MHz；DCS的通信频率为1710-1880MHz；PCS的通信频率为1850-1990MHz；UMTS的通信频率为1920-2170MHz；WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Access，即全球微波互联接入）的部分通信频段为2300-2690MHz。因此，现已提出了能兼顾上述制式的，工作频段为1710-2690MHz的宽带天线的市场需求，而1710-2690MHz的相对频带宽度则达到44.5%，现有的双极化天线振子一般都难以满足，由此组成的天线阵的带宽也受到限制。

基站天线是移动通信系统的重要组成部分，其特性直接影响各个无线网络的整体性能。随着网络覆盖和容量的不断增加，基站和基站天线的数量快速增长，蜂窝之间的相互关系是衡量网络性能的关键指标。这一指标定义了蜂窝之间以及组成蜂窝的扇区之间的能量重叠；通常被称为扇区功率比，是指由天线辐射图形成的期望覆盖区域外信号功率与区域内的信号功率之比(SPR)。扇区功率比越低，天线的抗干扰性能越好。

有鉴于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种宽频、高SPR双极化天线单元及宽频天线，有效增加天线带宽，改善宽频双极化天线辐射单元对临近高频单元的边界条件，可以更合理地保障多频段基站天线设计中，各频段的各项电性能的独立性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种双极化宽频天线振子单元以及宽频天线，结构简单，制造容易，适合批量生产，而且具有波束收敛度，辐射性能优良以及频带宽的优点，能实现天线电气性能的最优化。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种双极化宽频天线振子单元，安装于金属反射板上，所述双极化宽频天线振子单元包括：

辐射主体，包括相互连接的辐射体以及平衡馈电装置；

金属引向片，设置于所述辐射体上方的1/8-1/4天线工作波长处，其中，所述金属引向片的外径小于天线工作波长的1/2，且所述金属引向片呈圆形、多边形或者工字形；

其中，所述辐射体包括四个辐射臂，且所述四个辐射臂两两呈正交分布以形成两对正交的对称辐射组合，每一个辐射臂上均设置有镂空结构，且在所述每一个辐射臂上形成有至少一加载段；

其中，所述平衡馈电装置的一端固定安装在所述金属反射板上，所述四个辐射臂均远离所述金属反射板，并环绕设置于所述平衡馈电装置的四周。

优选的，所述平衡馈电装置为同轴结构，包括外围导体以及内部导体，其中，所述外围导体安装在所述金属反射板上，包括四个部分，所述外围导体的每一个部分分别用于支撑并电连接所述辐射体中对应的一个辐射臂，且所述外围导体的每一个部分相互之间平行并有一定间隙相隔，所述内部导体为空心的圆柱结构。

优选的，所述双极化宽频天线振子单元还包括：

金属馈电片，设置于所述平衡馈电装置的内部，其中，所述金属馈电片的一端穿过所述金属反射板并与所述金属反射板的底端线缆连接，所述金属馈电片的另一端与所述辐射体相连，用于通过所述金属馈电片的电磁耦合对所述辐射体馈电。

优选的，所述平衡馈电装置的末端连接有固定底座，且在所述固定底座中间开有一固定圆孔，其中，所述平衡馈电装置的外围导体与所述固定底座构成平衡/不平衡转换器。

优选的，所述辐射体与所述平衡馈电装置构成T型结构，且所述辐射体的四个辐射臂位于同一平面上并均与所述金属反射板平行。

优选的，所述辐射体的四个辐射臂相互之间有一定间隙相隔，且所述四个辐射臂的高度相等并均与所述平衡馈电装置相连。

优选的，在所述四个辐射臂中任何不相邻的两个辐射臂围绕所述平衡/不平衡转换器的中心呈中心对称分布。

优选的，在所述四个辐射臂中对角的两个辐射臂互相连接且呈极化正交设置，形成极化方向为正/负45度的两个极化辐射整体。

优选的，每一个辐射臂的外围均呈矩形并具有与所述外围导体的形状相匹配的缺角部分，且每一个辐射臂的缺角部分与相对应的所述外围导体的一个部分电性相连。