[发明专利]一种平行双线馈电的双频双极化基站天线

说明书

技术领域

本发明属于天线技术领域，涉及一种平行双线馈电的双频双极化基站天线。

背景技术

随着移动通讯设备的普及，对于移动基站的设计产生了更高的要求，如兼容多种通信协议，节省建设多个基站的资源以及体积小隐蔽性强等。天线作为其中占用体积较大的一部分，对其设计提出了更高的要求，通常包括兼容多个通信频段、在同一个天线上实现收发信号的极化隔离、体积更加小型化等。

基于这样的目的，基站天线的设计需要具有一定的工作带宽、±45°双线极化、较宽的波束、较好的前后比和交叉极化的抑制，同时，为了降低收发信号之间的干扰，要求天线的两个正交极化的端口之间具有足够高的隔离度。由于偶极子天线具有全向性的方向图以及较宽的带宽，在过去常常采用两个正交放置的偶极子进行基站天线的设计。然而，偶极子天线与金属反射板之间需要具有四分之一波长的距离才能正常工作，这一要求不仅限制了天线的工作带宽，同时也是天线体积难以缩小，不利于小型化设计。另一方面，也有部分基站天线是采用贴片天线进行设计，相比于偶极子天线，其剖面更低，能够适应小型化的系统要求。为了提高双极化馈电的端口隔离度，这类贴片天线需采用平衡馈电方式，然而这种馈电方式需要在馈电网络中设计复杂的宽带180°移相器，增加了实际应用的难度和成本。因此，传统的基站天线设计有诸多缺点，亟需改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平行双线馈电的双频双极化基站天线，解决了现有基站天线体积大、馈电网络复杂、带宽有限的缺点问题。

本发明所采用的技术方案是从上向下依次为辐射贴片层，垂直于辐射贴片层且彼此正交的四条Г型金属条带和馈电层；所述辐射贴片层包括第一金属覆盖层和第一介质层，其中第一金属覆盖层呈正方形，且每个角均切去相同大小的等腰直角三角形；所述四条Г型金属条带作为所述馈电层的延伸，对辐射贴片层进行耦合馈电，馈电层从上向下依次为第一金属馈线层、第二介质层、金属地板层、第三介质层、第二金属馈线层。

进一步，所述四条Г型金属条带中，第一Г型金属条带、第二Г型金属条带、第三Г型金属条带、第四Г型金属条带分别通过第一圆柱金属探针、第二圆柱金属探针、第三圆柱金属探针、第四圆柱金属探针与馈电层相连；其中第一Г型金属条带和第三Г型金属条带位于同一平面，第二Г型金属条带与第四Г型金属条带位于同一平面，且上述两平面相互垂直；Г型金属条带与所述金属地板层平行的边与辐射贴片层之间具有一定的距离。

进一步，所述第二介质层中央为大正方形、在大正方形两相邻边中央分别伸出一个小正方形；

所述第三介质层与第二介质层的形状相同且上下对应放置；

所述金属地板层为正方形、面积与第二介质层的中央大正方形相同；

所述第一金属馈线层包括第一馈电线和第二馈电线，第一馈电线和第二馈电线的长度相等且起始端分别位于第二介质层的两个小正方形区域内；所述第二金属馈线层包括第三馈电线和第四馈电线，第三馈电线和第四馈电线的长度相等且起始端分别位于第三介质层的两个小正方形区域内；

第三馈电线与第一馈电线的起始端上下对应、且延伸至大正方形区域的部分呈中心对称；第四馈电线与第二馈电线的起始端上下对应、且延伸至大正方形区域的部分呈中心对称；

第一馈电线与第一圆柱金属探针相连，进而与第一Г型金属条带相连，第三馈电线与第一圆柱金属探针相连，进而与第三Г型金属条带相连；

第二馈电线与第二圆柱金属探针相连，进而与第二Г型金属条带相连，第四馈电线与第四圆柱金属探针相连，进而与第四Г型金属条带相连。

本发明的优点和有益效果是基站天线体积小、馈电网络结构简单且带宽更宽。

附图说明

图1是本发明天线总体结构展开示意图；

图2是贴片示意图；

图3是Г型金属条结构图；

图4是为馈电线示意图。

图中，1.第一金属覆盖层，2.第一介质层，6.第二介质层，7.金属地板层，8.第三介质层，31.第一Г型金属条带，32.第二Г型金属条带，33.第三Г型金属条带，34.第四Г型金属条带，41.第一圆柱金属探针，42.第二圆柱金属探针，43.第三圆柱金属探针，44.第四圆柱金属探针，51.第一馈电线，52.第二馈电线，53.第三馈电线，54.第四馈电线。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。