[发明专利]一种叠加结构宽带对称振子双极化天线

说明书

本发明公开一种叠加结构宽带对称振子双极化天线，使天线在不增加投影面积，并且剖面高度上也不会造成太大的变化情况下，兼具了微带双极化贴片形式天线的高集成度，投影面积小等优点，同时具有优良的辐射方向图特性；并在实际开发应用中突出了低成本和高性能的优势。

技术领域

本发明涉及通信设备技术领域，更具体的说是涉及一种叠加结构宽带对称振子双极化天线。

背景技术

随着通讯技术发展及社会对通讯网络的巨大需求的推动，MIMO技术应运而生，并呈现出高速发展的趋势。与之对应的天线使用要求也越来越高，具备宽频带、多极化、高隔离、多端口等方面特性的MIMO天线关注越来越广泛。在目前主流的MIMO天线设计中，使用PCB板材为载体的天线是很常见的形式，这类型天线具有剖面低，集成度高，一致性好，制作成本相对低等优点，在市场上得到了很大面积的推广和使用。然而，市场上绝大多数MIMO天线设计都是把不同极化的PCB板与天线金属反射板之间距离相等并列排放于两侧，这种设计的效果相当于两个单极化天线面积叠加，设计理念虽然简单，但成倍增长的天线投影面积，对后期的多单元组阵造成诸多不便并且极大的增加了天线的制造及运输成本，从而降低了天线在市场上的竞争力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种叠加结构宽带对称振子双极化天线。

为了实现上述目的，本发明提供如下方案：一种叠加结构宽带对称振子双极化天线，包括水平极化天线层、垂直极化天线层、天线反射金属底板、同轴电缆。其特征在于：两个水平极化对称振子附着于下层的PCB板上，通过合理的距离进行纵向排列，所需的用来拓宽带宽的水平耦合单元附着于上层PCB板与水平极化对称振子对应的正上方位置上，形成水平极化天线层。两个垂直极化对称振子附着于上层的PCB板上，通过合理的距离进行横向排列，所需的用来拓宽带宽的垂直耦合单元附着于下层PCB板与垂直极化对称振子对应的正下方位置上，形成垂直极化天线层。水平极化天线层与垂直极化天线层相互叠加并用塑料螺丝固定，共同定位在天线反射金属底板的上方，并通过螺丝支撑，组成一个天线单元。通过2*3*4共24个单元的天线阵列，将同极化的单元之间通过串并联混合网络合成，同时把不同极化的天线进行叠加，形成一个完整的叠加结构宽带对称振子双极化天线。

所述的水平极化振子附着于下层PCB板上，对应的水平极化耦合单元附着于上层PCB板上；所述的垂直极化振子附着于上层PCB板上，对应的垂直极化耦合单元附着于下层PCB板上。

所诉的水平极化对称振子纵向排列，垂直极化对称振子横向排列，与不同极化的耦合单元均匀对应，使得各自的匹配网络能很好的进行物理隔离。

所述的不同极化的天线层通过螺丝固定，形成较小的空气间隙，上下叠加与天线金属反射板通过螺丝支撑，形成高度不一的两个距离，提高了空间利用率。

所述的同轴电缆一边通过焊接方式与水平极化天线层连接并穿过天线反射金属底板导出，另一边通过焊接方式与垂直极化天线层连接并穿过水平极化天线层与天线反射金属底板导出。

所述的2*3*4共24个单元的天线阵列，将同极化的单元之间通过串并联混合网络合成，同时把不同极化的天线进行叠加，合理保证了天线宽带特性的同时减少了馈电网络的损耗，提高天线阵的效率，使得天线非常紧凑至于能保证良好的极化隔离度。

本发明的有益效果是：本发明提出的天线技术，使得天线方案在不增加投影面积，并且剖面高度上也不会造成太大的变化情况下，兼具了微带双极化贴片形式天线的高集成度，投影面积小等优点，同时取得单极化对称振子组阵同等优良的辐射方向图特性。在实际开发应用中突出了低成本和高性能的优势，能更好的适应市场对这一类天线的需要。

附图说明

图1：本发明的天线单元正视图。

图2：本发明的天线单元俯视图。

图3：本发明的天线单元立体图。

具体实施方式