[发明专利]一种紧凑型宽带双极化全向天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线，尤其涉及一种紧凑型宽带双极化全向天线。

背景技术

在通信系统中常使用双极化宽带天线，但是随着科技的发展，现有的天线并不能满足系统对天线带宽、方向图、尺寸等方面的要求。根据国内外现有资料显示，为了实现双极化全向性方向图，最直接有效的办法就是组合两个单极化的天线。常用同轴共线天线、偶极子和腔体环形天线等来实现垂直极化全向性方向图，但都是窄带天线。为了提升带宽，一种倒锥形结构的天线被提出，这种天线实现了低剖面，宽带宽的特性。为了实现水平极化的全向性方向图，一个传统的解决办法是采用小环形的电偶极子，然而宽带的电小环天线很难实现一个好的阻抗匹配。因此，一系列的复杂环和偶极子结构被设计出来，来提高带宽。

目前，一些现有的双极化结构。Li等人在IEEE Trans.Antennas Propag(vol.60，no.9，pp.4037–4045，Nov 2012)上发表的“Compact azimuthal omnidirectional dual-polarized antenna using highly isolated collocated slots”一文中用在圆柱体上刻两个正交的槽实现，然而这样带宽仅有9.5％。

一个修改的单极子与四个曲线的偶极子相结合和对称的锥形与六个印刷的偶极子结构分别被Quan等在IEEE Trans.Antennas Propag(vol.1，no.2，pp.943–947，Jan.2013)“A broadband dual-polarized omnidirectional antenna for base stations”和被Dai等在IEEE Antennas Wireless Propag.Lett(vol.12，pp.1492–1495，2013)“Multiband and dual-polarized omnidirectional antenna for 2G/3G/LTE application”中提出来增加带宽。

一个传统的直排天线阵来实现垂直极化和一个介质加载的圆柱槽在IEEE Trans.Veh.Technol(vol.57，no.1，pp.2–10，Jan.2008)“A study of radio zone length of dual-polarized omnidirectional antennas mounted on rooftop for personal handy-phone system”一文中来实现水平极化用于基站的天线。

Kuga等人在IEEE Trans.Antennas Propag(vol.46，no.6，pp.902–906，Jun.1998)“A notch-wire composite antenna for polarization diversity reception”中提出了一个有凹槽的盘型天线和线天线被组合用来实现双极化。

一个平面槽天线也在2005年IEEE Trans.Antennas Propag(vol.53，no.9，pp.3093–3097，Sep.2005)“Dual-polarized omnidirectional planar slot antenna for WLAN applications”一文中被提出来用于5.2GHz的WLAN。

一个垂直的偶极子和两个水平的圆形偶极子也被用与2.4/5-GHzWLAN中，其文章“2.4/5-GHz dual-band vertically/horizontally dual-polarized omnidirectional antenna for WLAN base station”被发表在IEEE Antennas and Propagation Soc.Int.Symp，2008，然而他们的带宽都很窄，不适用于宽带通信系统之中。

如今随着移动通信的快速发展，对天线带宽、尺寸等要求也不断的提高。现有的天线的带宽，结构上的小型化等性能都不能满足基站通信天线的要求，因此如何设计出满足宽带宽、双极化、全向、小型化等特点的双极化宽带天线成为目前研究热点和难点。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种紧凑型宽带双极化全向天线，实现宽带宽、双极化、全向、小型化等特点。