[发明专利]一种宽带双极化平面基站天线

说明书

本发明公开了一种宽带双极化平面基站天线，包括：天线辐射单元、反射板、第一馈线和第二馈线，所述天线辐射单元通过支撑结构固定在反射板的上方，所述天线辐射单元为平面结构，所述天线辐射单元具有+45°极化振子、‑45°极化振子和介质基板，所述+45°极化振子与‑45°极化振子相互正交；所述+45°极化振子包括一对+45°半波振子、+45°共面微带线和+45°极化振子馈线，所述‑45°极化振子包括一对‑45°半波振子、‑45°共面微带线和‑45°极化振子馈线。具有大带宽、高隔离度、辐射方向图稳定和高增益、结构新颖简单和便于大规模制造等优点。

技术领域

本发明涉及一种移动通信基站天线技术，特别涉及一种宽带双极化平面基站天线。

背景技术

通信技术飞速发展，移动通信系统由2G系统发展为3G系统，而4G系统于2014年已经进入普及阶段，中国移动计划建成70万个4G基站，中国联通将建10万个4G基站，而中国电信4G基站建设初步规划超6万，中国现阶段普遍存在2G、3G和4G(LTE)移动通信系统大量共存的局面，因此，可同时支持2G、3G和4G(LTE)移动的移动通信基站天线具有巨大的实用价值和市场价值。双极化天线运用极化分集、频率复用等技术，在基站天线中具有广泛应用；目前，双极化基站天线可分为平面结构和立体结构二类，立体结构的基站天线包括多层结构的贴片天线和直立振子天线，需要复杂的馈电结果及支撑结构，平面结构的基站天线也没有实现直接馈电而需要附件的馈电结果用以实现宽带性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种宽带双极化平面基站天线，平面天线直接馈电实现了宽带特性，结构十分简单，性能好，有利于大规模制造。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种宽带双极化平面基站天线，包括天线辐射单元、反射板、第一馈线和第二馈线，所述天线辐射单元通过支撑结构固定在反射板的上方，其特征在于，所述天线辐射单元为平面结构，所述天线辐射单元具有+45°极化振子、-45°极化振子和介质基板，所述+45°极化振子包括一对+45°半波振子、+45°共面微带线和+45°极化振子馈线，所述-45°极化振子包括一对-45°半波振子、-45°共面微带线和-45°极化振子馈线，所述+45°极化振子和-45°极化振子相互正交不连接，所述+45°极化振子的并联半波振子和+45°共面微带线与-45°极化振子馈线蚀刻于介质基板正面；所述-45°极化振子的并联半波振子和-45°共面微带线与+45°极化振子馈线蚀刻于介质基板的背面；所述+45°极化振子与+45°极化振子馈线通过金属化过孔连接，所述-45°极化振子与-45°极化振子馈线通过金属化过孔连接。

本发明的宽带双极化平面天线用一个辐射单元实现了±45°双极化，所述天线辐射单元是轴对称结构，所述天线辐射单元具有对称轴，所述对称轴穿过天线辐射单元的中心，所述对称轴包括+45°对称轴和-45°对称轴，位于+45°对称轴上的+45°极化振子用于实现+45°极化；位于-45°对称轴上的-45°极化振子用于实现-45°极化；所述+45°极化和-45°极化之间的极化隔离可达35dB。

所述辐射单元优选并联半波振子结构，并联半波振子结构有助于天线获取宽带、高增益和良好的辐射性能。所述并联半波振子结构可分解为二个半波振子结构，半波振子长0.4λ₀～0.6λ₀。

所述馈电结构十分简单，所述并联半波振子用一段微带线馈电直接馈电，所述微带线的特性阻抗为50Ω，所述微带线的一端通过金属化过孔与所述并联半波振子连接，另一端与所述馈线相连。

任何对所述直接馈线结构所做的变形，任何改变振子形状或者并联方式的变形，其基本形式都仍可被看作是直接馈电的并联半波振子结构。