[实用新型]一种双极化天线辐射单元及天线装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种双极化天线辐射单元及天线装置。

背景技术

随着移动通信4G网络建设的兴起，移动通信将会出现第二代到第四代系统共存的局面。基站数量的急剧增加、蜂窝小区半径的缩小、天线资源匮乏、新建站点选址困难等问题日益显现，除此之外，国家政策鼓励民营资本进入电信运营市场，创立铁塔公司负责电信基础设施的建设及维护，这在设备通用性、站址规划等方面提出了新的需求。为了节省基站的站址安装资源，减少网络建设成本、避免重复投资及对土地能源的过度消耗，对移动通信基站系统提出了更高的要求，如果解决方案可以同时兼容多种通信标准，覆盖多种移动通信频段，无疑将大大提升市场竞争力。现如今，多频小型化天线是基站天线的主要发展方向。

双极化多频基站阵列天线作为多频小型化天线的其中一种较主流的天线技术，其正在得到广泛的应用。但是现有的双极化多频基站阵列天线的辐射单元一般为金属铸件结构，即，辐射单元是由多个金属块状结构的振子组合形成，这样会使得辐射单元的体积较大；而且现有的辐射单元的振子的数量一般为两个(即两对振子臂)，为了确保天线的带宽，振子的尺寸需要较大(一般为半个工作波长)，这样也会使得辐射单元的体积较大。由于双极化多频基站阵列天线的内部空间有限，当为金属铸件结构的辐射单元应用于双极化多频基站阵列天线内时，为了避免辐射单元的振子相互之间靠的太近而导致振子的辐射性能恶化，双极化多频基站阵列天线内设置的辐射单元的数量将会比较有限，从而会制约双极化多频基站阵列天线的天线性能(例如多频性能)。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种双极化天线辐射单元，其体积小。本实用新型的目的还在于提供一种应用有所述双极化天线辐射单元的天线装置，其内安装的所述双极化天线辐射单元的数量较多，从而可以提高所述天线装置的天线性能。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种双极化天线辐射单元，其包括：

辐射振子主体，包括一介质板、设置在所述介质板上的两个正交极化的谐振振子及设置在所述介质板上的两个正交的耦合振子，所述两个谐振振子的交点与所述两个耦合振子的交点重合，所述两个谐振振子与所述两个耦合振子共面且相互之间间隔设置；及

馈电巴伦，用于对所述两个谐振振子进行平衡馈电。

在本实用新型实施例中，通过将所述两个谐振振子与所述两个设置在所述介质板上，这样能够减少振子的体积(相对于现有的金属块状结构的振子)；同时由于所述两个正交极化的谐振振子与所述两个正交的耦合振子共面且相互之间间隔设置(即所述两个谐振振子与所述两个耦合振子相互之间具有间隙)，这样当所述馈电巴伦对所述两个谐振振子进行馈电时，所述两个谐振振子会形成谐振，而且所述谐振振子还会通过与所述耦合振子之间的间隙而对所述耦合振子进行耦合激励，从而使得所述耦合振子形成一个新的谐振模式，因此通过谐振振子以及耦合振子这两者的谐振，可以增大天线的带宽，因此可以在满足天线的带宽的情况下减小振子的尺寸。由上分析可知，由于本实用新型实施例可以减少振子的尺寸，因此可以使得所述双极化天线辐射单元的体积变小。

优选地，其中一个所述谐振振子包括第一谐振臂及第二谐振臂，另一个所述谐振振子包括第三谐振臂及第四谐振臂，所述第一谐振臂、所述第三谐振臂、所述第二谐振臂与所述第四谐振臂共面且环绕着同一中心点依次排布设置，所述第一谐振臂与所述第二谐振臂对称，所述第三谐振臂与所述第四谐振臂对称。

优选地，其中一个所述耦合振子包括第一耦合臂及第二耦合臂，另一个所述耦合振子包括第三耦合臂及第四耦合臂，所述第一耦合臂、所述第三耦合臂、所述第二耦合臂与所述第四耦合臂共面且环绕着所述中心点依次排布设置，所述第一耦合臂与所述第二耦合臂对称，所述第三耦合臂与所述第四耦合臂对称；

所述第一耦合臂位于所述第一谐振臂与所述第三谐振臂之间，且与所述第一谐振臂及所述第三谐振臂分别具有间隙；所述第三耦合臂位于所述第三谐振臂与所述第二谐振臂之间，且与所述第三谐振臂及所述第二谐振臂分别具有间隙；所述第二耦合臂位于所述第三谐振臂与所述第四谐振臂之间，且与所述第三谐振臂及所述第四谐振臂分别具有间隙；所述第四耦合臂位于所述第四谐振臂与所述第一谐振臂之间，且与所述第四谐振臂及所述第一谐振臂分别具有间隙。

优选地，所述第一谐振臂、所述第二谐振臂、所述第三谐振臂及所述第四谐振臂均为类U形结构；或，

所述第一谐振臂、所述第二谐振臂、所述第三谐振臂及所述第四谐振臂均为块状结构；或，