[发明专利]双极化辐射单元及天线装置

说明书

本发明涉及一种双极化辐射单元，在辐射面的任一侧设有加载结构和耦合介质，加载结构包括与四个偶极子一一对应的四个加载单元且四个加载单元呈轴对称设置；耦合介质包括与四个偶极子一一对应的四个介质单元且四个介质单元呈轴对称设置，介质单元设于加载单元与偶极子之间，各加载单元和各介质单元固定连接于各偶极子上并与各偶极子组成类微带线结构。本申请中的双极化辐射单元，通过在辐射臂上设置绝缘调谐的耦合介质及加载结构，能变向增加辐射臂的谐振长度，从而有效地减小整个辐射单元的高度和口径，大大的拓宽了辐射单元的频带带宽，从而在兼容多频段的同时，缩小了整个辐射单元的高度和口径。还提供一种天线装置。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种双极化辐射单元及天线装置。

背景技术

随着通信行业的不断发展，移动通信网络制式的增加，运营商不但要求现有的2G、3G和4G多种网络制式共存，而且为了优化资源配置，节省站址和天馈资源，减小物业协调难度，降低投资成本，共站共址的系统共体天线逐渐成为运营商建网的首选。因此，多系统共体天线在缩小尺寸的同时提高性能成为技术难题。

根据天线阵列原理，天线的单元间距超过一个波长时，天线会出现大副瓣，导致天线辐射性能下降，因此设计时天线间距不应超过一个波长。为了能够同时兼容2G、3G、4G网络频段的宽频带天线的需求，并且满足减小尺寸的要求，采用更多的技术是高低频嵌套布局。目前，市面上的低频辐射单元由于结构受限，无法在兼容多频段的同时，满足小型化、低剖面的设计要求。

发明内容

基于此，有必要针对传统的低频辐射无法在兼容多频段的同时，满足小型化、低剖面的设计要求的问题，提供一种体积小、低剖面的双极化辐射单元及天线装置。

双极化辐射单元，包括两对正交极化的偶极子，四个所述偶极子依次设置并形成一个辐射面，在所述辐射面的任一侧还设有加载结构和耦合介质，所述加载结构包括与四个所述偶极子一一对应的四个加载单元且四个所述加载单元呈轴对称设置；

所述耦合介质包括与四个所述偶极子一一对应的四个介质单元且四个所述介质单元呈轴对称设置，所述介质单元设于所述加载单元与所述偶极子之间，各所述加载单元和各所述介质单元固定连接于各所述偶极子上并与各所述偶极子组成类微带线结构。

本申请中的双极化辐射单元，通过在偶极子设置绝缘调谐的耦合介质及加载结构，能变向增加辐射臂的谐振长度，从而有效地减小整个天线装置的高度和口径，大大的拓宽了辐射单元的频带带宽，从而在兼容多频段的同时，缩小了整个辐射单元的高度和口径，进而满足小型化、低剖面的设计要求。

在其中一实施例中，各所述介质单元在各所述偶极子上单独设置；各所述加载单元在各所述介质单元上单独设置。

在其中一实施例中，各所述偶极子均包括两个单元臂，所述介质单元包括分别独立设于两个所述单元臂上的第一介质部和第二介质部，所述加载单元包括分别独立设于所述第一介质部和所述第二介质部上的第一加载部和第二加载部。

在其中一实施例中，四个所述偶极子分别为第一偶极子、第二偶极子、第三偶极子和第四偶极子，所述第一偶极子包括两个第一单元臂，所述第二偶极子包括两个第二单元臂，所述第三偶极子包括两个第三单元臂，所述第四偶极子包括两个第四单元臂；相邻的所述第一单元臂和所述第二单元臂、相邻的所述第二单元臂和所述第三单元臂、相邻的所述第三单元臂和所述第四单元臂及相邻的所述第四单元臂和所述第一单元臂分别对应共用一个所述加载单元和一个所述介质单元。

在其中一实施例中，各所述加载单元和各所述介质单元通过绝缘螺钉或绝缘卡件固定连接于各所述偶极子上。

在其中一实施例中，所述加载单元包括与介质单元连接的水平加载单元以及沿所述水平加载单元的一侧弯折延伸的侧向加载单元。

在其中一实施例中，所述水平加载单元与所述侧向加载单元之间的夹角为60～180度。