[发明专利]一种可用于基站天线的低剖面磁偶极子天线

说明书

本发明公开了一种可用于基站天线的低剖面磁偶极子天线，包括反射底板、L形馈线、第一金属贴片以及第二金属贴片，反射底板上固定连接有呈左右对称设置的第一金属贴片以及第二金属贴片，所述L形馈线包括依次一体连接的端部馈片、水平馈片以及竖直馈片，所述端部馈片嵌入固定在第一金属贴片中，水平馈片平行于反射底板，竖直馈片垂直于反射底板，竖直馈片端部一体连接有连接柱，连接柱穿过反射底板，并与下方的SMA接头固定连接。本发明可采用全金属结构，结构简单，设计过程清晰，可减少设计应用难度，可移植性强。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体为一种可用于基站天线的低剖面磁偶极子天线。

背景技术

近些年，随着现代无线通信技术飞速发展，5G通信系统由于其高速率和低延迟的特性被广泛应用于各个领域。构成移动通信系统的重要一环是基站天线，但是随着技术的升级，基站需求量加大，需要更加密集的布置，空间资源缺乏，因此对于基站天线小型化和低剖面的要求越来越高。

传统基站中实现双极化辐射的基本单元是电偶极子天线。电偶极子天线具有带宽宽、极化稳定性较强的优点，可以结合天线反射板形成更高的前后比和更好的波束赋形，因此目前的设计主要采用电偶极子作为基站天线结构单元。但是这种设计具有一定的局限性。一般情况下，由电偶极子构成的基站天线具有较高的剖面高度，约为工作频带中心频点处的四分之一个波长。为了实现基站天线的小型化，不得不采取其他手段来降低剖面。

2006年，K.M.Luk教授等人发表了“A New Wideband Unidirectional AntennaElement”，该论文利用互补原理将电偶极子和磁偶极子结合在一起，通过满足一定的激励幅度和激励相位条件，设计了一款磁电偶极子。磁偶极子和电偶极子的E面和H面方向图相互补偿，该天线得到了较宽的工作频带，较高的前后比和稳定的辐射性能。磁电偶极子的这些优势，使得它在后期被广泛应用于基站天线单元的设计中。然而，为了满足电偶极子的工作需要，磁电偶极子的剖面高度仍然较高，这对基站天线的未来发展有极大的限制。

由于平行于地面放置的磁偶极子的工作与距离地面的高度无关，其方向图与电偶极子的方向图仅存在90度的相位差，因此本申请提出了一种低剖面磁偶极子天线，未来可取代电偶极子作为基站天线辐射单元。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于基站天线的低剖面磁偶极子天线，以解决上述背景技术中提出的问题。根据磁偶极子的辐射机理可知，平行于地面放置的磁偶极子的工作与高度无关，故磁偶极子可以实现比较低的剖面。在本实施方案中，通过在金属贴片表面形成环流，并且保持磁偶极子天线的环流长度不改变，可实现0.07λ的剖面高度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可用于基站天线的低剖面磁偶极子天线，包括反射底板、L形馈线、第一金属贴片以及第二金属贴片，反射底板上固定连接有呈左右对称设置的第一金属贴片以及第二金属贴片，所述L形馈线包括依次一体连接的端部馈片、水平馈片以及竖直馈片，所述端部馈片嵌入固定在第一金属贴片中，水平馈片平行于反射底板，竖直馈片垂直于反射底板，竖直馈片端部一体连接有连接柱，连接柱穿过反射底板，并与下方的SMA接头固定连接。

优选的，所述第一金属贴片包括一体连接的第一纵向金属贴片和第一横向金属贴片，第一纵向金属贴片垂直于反射底板，且第一纵向金属贴片底端与反射底板固定连接，所述的第一横向金属贴片平行于反射底板；

所述的端部馈片垂直于第一横向金属贴片，且端部馈片嵌入固定在第一横向金属贴片中。

优选的，所述第二金属贴片包括一体连接的第二纵向金属贴片和第二横向金属贴片，第二纵向金属贴片垂直于反射底板，且第二纵向金属贴片底端与反射底板固定连接，所述的第二横向金属贴片平行于反射底板；

所述的竖直馈片靠近第二纵向金属贴片，且竖直馈片与第二纵向金属贴片平行。