CN106532272A - 一种双极化宽频天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双极化宽频天线，包括反射板和菱形低频振子；反射板的反射面上设置有五个沿反射板长轴方向等距分布的菱形低频振子，所述菱形低频振子，包括一底座，底座上朝四个方向分别延伸有一对平衡支撑臂，每个方向的一条平衡支撑臂的端部与相邻方向的一条相邻平衡支撑臂的端部对称设有一对第一辐射条；所述第一辐射条包括第一辐射部和第二辐射部，在每对第一辐射条的第二辐射部之间设有一第二辐射条，使每对第一辐射条之间形成一内封闭式结构和外开口式结构，且所述第二辐射条为弧形结构。本发明的优点在于：本发明在实现辐射性能的同时，加固了辐射条以及平衡支撑臂的结构强度，提升了振子的可靠性，使振子的电性能一致性和稳定性得到提升。
Description
技术领域
本发明属于天线设备技术领域，特别涉及一种双极化宽频天线。
背景技术
作为电磁波的收发装置，移动通信技术中信号的传输覆盖离不开基站天线，双极化移动基站天线是每一个基站不可缺少的组成部分，它的性能直接影响通讯的质量；而辐射单元作为双极化移动基站天线的基本组成部分，是影响双极化移动基站天线性能的关键组件。
天线由于其特殊性，各部件尺寸对于天线的各项性能指标有着重要的影响；因此在已知天线结构的基础上对天线的结构、尺寸进行优化，以便获得更好的性能参数是目前通讯行业的研究课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构合理、性能优异的双极化宽频天线。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种双极化宽频天线，其创新点在于：包括反射板和菱形低频振子；
反射板的反射面两侧向上折弯形成垂直向上的侧部反射壁，反射板的宽度为400mm，反射壁的高度为27mm；
反射板的反射面上设置有五个沿反射板长轴方向等距分布的菱形低频振子，且相邻菱形低频振子间距具体为280mm；
所述菱形低频振子，包括一底座，底座上朝四个方向分别延伸有一对平衡支撑臂，其特征在于：每个方向的一条平衡支撑臂的端部与相邻方向的一条相邻平衡支撑臂的端部对称设有一对第一辐射条；所述第一辐射条包括第一辐射部和第二辐射部，第一辐射部的一端与平衡支撑臂的端部倾斜固定，第一辐射部的另一端弯折延伸形成所述第二辐射部，第二辐射部的长度为27.04mm，宽度为3.2mm，且相邻两第一辐射部之间的夹角为90°，以平衡支撑臂为中心线，两相对设置的第二辐射部之间的距离为123mm；
在每对第一辐射条的第二辐射部之间设有一第二辐射条，使每对第一辐射条之间形成一内封闭式结构和外开口式结构，且所述第二辐射条为弧形结构；以两第二辐射部延伸相交点为圆心，弧形第二辐射条的内弧所在圆的半径为24.8mm，弧形第二辐射条的外弧所在圆的半径为28mm，且第一辐射条和第二辐射条的厚度均为6mm，辐射条顶端距反射板的距离为78mm。
进一步地，所述每个方向上的一对平衡支撑臂之间通过U型卡座固定连接，且U型卡座由介电常数为2.25的聚四氟乙烯制成。
进一步地，所述反射板采用厚度为2mm的6062铝板。
本发明的优点在于：
(1)本发明的双极化宽频天线，是由五个沿反射板长轴方向等距分布的菱形低频振子辐射单元构成，由于菱形低频振子的每一辐射单元具有一第二辐射条和两个对称设置于所述第二辐射条两侧的第一辐射条，且第一辐射条的相邻第一辐射部之间的夹角为90°，以平衡支撑臂为中心线，两相对设置的第二辐射部之间的距离为123mm，在通过馈电线将电磁波导入所述辐射单元后，所述第一辐射条和第二辐射条可以更好地将所述电磁波辐射开，以占据更大的宽带，从而使得整个宽频双极化低频振子的工作带宽得到了拓展；在实现辐射性能的同时，加固了辐射条以及平衡支撑臂的结构强度，提升了振子的可靠性，使振子的电性能一致性和稳定性得到提升；并通过结合反射板合理的尺寸及严格控制相邻两菱形低频振子间距改善天线的性能，使其构成一个高性能的双极化宽频天线，具有覆盖频段广和电性能一致的优点。
(2)本发明的双极化宽频天线，其中，平衡支撑臂之间通过U型卡座固定连接，且U型结构卡座选用介电常数为2.25的聚四氟乙烯，其作用是调节振子单元的回波损耗，扩展其工作带宽，调节极化隔离。
(3)本发明的双极化宽频天线，其中，反射板采用厚度为2mm的6062铝板，6062铝板属Al-Mg-Si系合金，中等强度，具有良好的塑性和优良的耐蚀性，因而使得双极化宽频天线具有很高的抗蚀性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明中双极化宽频天线结构示意图。
图2是本发明中双极化宽频天线正视图。
图3是本发明中双极化宽频天线俯视图。
图4是本发明中菱形低频振子结构示意图。
图5是本发明中菱形低频振子俯视图。
图6(1)～图6(36)为本发明中双极化宽频天线低频振子的单元波束方向图
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例
本实施例双极化宽频天线辐射单元，如图1～3所示，包括反射板1和菱形低频振子2；
反射板1的反射面两侧向上折弯形成垂直向上的侧部反射壁11，反射板1的宽度为400mm，反射壁11的高度为27mm；反射板1的反射面上设置有五个沿反射板1长轴方向等距分布的菱形低频振子2，且相邻菱形低频振子2间距具体为280mm。
为了提高双极化宽频天线的抗蚀性，反射板1采用厚度为2mm的6062铝板，6062铝板属Al-Mg-Si系合金，中等强度，具有良好的塑性和优良的耐蚀性。
菱形低频振子2的结构为：如图4和5所示，包括一底座21，底座21上朝四个方向分别延伸有一对平衡支撑臂22，每个方向的一条平衡支撑臂221的端部与相邻方向的一条相邻平衡支撑臂222的端部对称设有一对第一辐射条23；第一辐射条23包括第一辐射部231和第二辐射部232，第一辐射部231的一端与平衡支撑臂的端部倾斜固定，第一辐射部231的另一端弯折延伸形成所述第二辐射部232，第二辐射部232的长度为27.04mm，宽度为3.2mm，且相邻两第一辐射部231之间的夹角为90°，以平衡支撑臂2为中心线，两相对设置的第二辐射部32之间的距离为123mm。
在每对第一辐射条23的第二辐射部232之间设有一第二辐射条24，使每对第一辐射条23之间形成一内封闭式结构和外开口式结构，且第二辐射条24为弧形结构；以两第二辐射部232延伸相交点为圆心，弧形第二辐射条的内弧所在圆的半径为24.8mm，弧形第二辐射条的外弧所在圆的半径为28mm，且第一辐射条3和第二辐射条4的厚度均为6mm，辐射条顶端距反射板1的距离为78mm。
为了调节振子单元的回波损耗，扩展其工作带宽，调节极化隔离，将每对平衡支撑臂22通过U型卡座25固定连接，且该U型卡座25由介电常数为2.25的聚四氟乙烯制成。
本发明双极化宽频天线中菱形低频振子具体测试如下表：
单元波束辐射性能
单元波束下倾：5C
试数据参数统计表格：
结论：本发明中双极化宽频天线中低频振子各项主要电气参数均符合或高于国家电气指标要求，其电性能一致性和稳定性得到提升。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种双极化宽频天线，其特征在于：包括反射板和菱形低频振子；
反射板的反射面两侧向上折弯形成垂直向上的侧部反射壁，反射板的宽度为400mm，反射壁的高度为27mm；
反射板的反射面上设置有五个沿反射板长轴方向等距分布的菱形低频振子，且相邻菱形低频振子间距具体为280mm；
所述菱形低频振子，包括一底座，底座上朝四个方向分别延伸有一对平衡支撑臂，其特征在于：每个方向的一条平衡支撑臂的端部与相邻方向的一条相邻平衡支撑臂的端部对称设有一对第一辐射条；所述第一辐射条包括第一辐射部和第二辐射部，第一辐射部的一端与平衡支撑臂的端部倾斜固定，第一辐射部的另一端弯折延伸形成所述第二辐射部，第二辐射部的长度为27.04mm，宽度为3.2mm，且相邻两第一辐射部之间的夹角为90°，以平衡支撑臂为中心线，两相对设置的第二辐射部之间的距离为123mm；
在每对第一辐射条的第二辐射部之间设有一第二辐射条，使每对第一辐射条之间形成一内封闭式结构和外开口式结构，且所述第二辐射条为弧形结构；以两第二辐射部延伸相交点为圆心，弧形第二辐射条的内弧所在圆的半径为24.8mm，弧形第二辐射条的外弧所在圆的半径为28mm，且第一辐射条和第二辐射条的厚度均为6mm，辐射条顶端距反射板的距离为78mm。
2.根据权利要求1所述的一种双极化宽频天线，其特征在于：所述每个方向上的一对平衡支撑臂之间通过U型卡座固定连接，且U型卡座由介电常数为2.25的聚四氟乙烯制成。
3.根据权利要求1所述的一种双极化宽频天线，其特征在于：所述反射板采用厚度为2mm的6062铝板。
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