CN107394376A - 一种t形耦合双极化基站天线 - Google Patents

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王祥宇
林开
季宏
刘开宇
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Changchun Branch China Tower Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种T形耦合双极化基站天线，包括：介质基板，其下表面在圆周方向上间隔90°设置有4个辐射单元；其上表面在圆周方向上间隔90°设置有两个馈电单元，每个馈电单元对应设置在圆周方向上间隔180°的两个辐射单元的上方；两个馈电单元在4个辐射单元的中心的位置交叉；反射板，其设置在介质基板的下方；两根同轴电缆，其下端分别与反射板相连；其上端分别与两个馈电单元相连。本发明的T形耦合双极化基站天线采用T形馈电结构，可以有效地调节天线的阻抗匹配，提高天线的阻抗带宽，并使阻抗带宽达到42％。

Description

一种T形耦合双极化基站天线
技术领域
本发明涉及一种基站天线，特别涉及一种T形耦合双极化基站天线。
背景技术
天线的电路参数和辐射参数性能常常都是关于频率的函数，会随着频率的不断变动而变动，天线的参数指标变化在某一个频率范围内发生变动，称为该频率范围为天线的带宽。基站天线的宽带化，多频化已经成为了目前国内外学者对于基站天线领域的一个重点研究方向。
现有技术中有一种L形耦合馈电结构，其末端水平部分和辐射贴片之间有一个缝隙，而这个缝隙又会呈现电容特性，从而抵消探针本身的电感。但是，该天线的阻抗带宽仅为32％。
发明内容
本发明要解决现有技术中的技术问题，提供一种T形耦合双极化基站天线。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：
一种T形耦合双极化基站天线，包括：
介质基板，其下表面在圆周方向上间隔90°设置有4个辐射单元；其上表面在圆周方向上间隔90°设置有两个馈电单元，每个馈电单元对应设置在圆周方向上间隔180°的两个辐射单元的上方；两个馈电单元在4个辐射单元的中心的位置交叉；
反射板，其设置在介质基板的下方；
两根同轴电缆，其下端分别与反射板相连；其上端分别与两个馈电单元相连。
在上述技术方案中，所述辐射单元的形状为扇形。
在上述技术方案中，所述介质基板的材料为FR4。
在上述技术方案中，所述介质基板的厚度为0.8mm。
在上述技术方案中，所述反射板为圆形。
在上述技术方案中，每一对直线方向上的辐射单元的初始尺寸都为对应中心频率的半波长。
在上述技术方案中，每个馈电单元设有一个T形端。
在上述技术方案中，两个馈电单元中的一个，在4个辐射单元的中心的位置设有凹陷，以避免与另一个馈电单元相连。
本发明具有以下的有益效果：
本发明的T形耦合双极化基站天线采用T形馈电结构，可以有效地调节天线的阻抗匹配，提高天线的阻抗带宽，并使阻抗带宽达到42％。
本发明的T形耦合双极化基站天线采用耦合馈电结构，可以减少天线的焊点数量，从而减少天线的无源互调失真。
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说明。
图1为本发明的T形耦合双极化基站天线的结构示意图。
图2为图1所示的T形耦合双极化基站天线中的辐射单元的结构示意图；
图3为图1所示的T形耦合双极化基站天线中的馈线的结构示意图；
图中的附图标记表示为：
1-辐射单元；2-介质基板；3-同轴电缆；4-馈电单元；5-反射板；6-凹陷；7-T形端。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做以详细说明。
本发明的T形耦合双极化基站天线，包括：四个扇形的辐射单元1，介质基板2，两个馈电单元4，两根同轴电缆3和圆形的反射板5。
其中，介质基板2下面的反射板5可以实现稳定的定向辐射，从而增加天线的增益。辐射单元1和馈电单元4分别位于相对厚度0.8mm的FR4介质基板2的上下两个表面上。辐射单元1位于介质基板2的下表面，而馈电单元4位于介质基板2的上表面。4个辐射单元1在介质基板2下表面在圆周方向上间隔90°设置；两个馈电单元4在介质基板2上表面在圆周方向上间隔90°设置，每个馈电单元4对应设置在圆周方向上间隔180°的两个辐射单元1的上方；两个馈电单元4在4个辐射单元1的中心的位置交叉；两个馈电单元4中的一个，在4个辐射单元1的中心的位置设有凹陷6，以避免与另一个馈电单元4相连。每个馈电单元4设有一个T形端7。
本发明的T形耦合双极化基站天线，辐射单元1采用扇形渐变结构可以增加基站天线的带宽，这四个扇形辐射单元1构成了一个+45°极化天线和一个-45°极化天线。每一对直线方向上的辐射单元1的初始尺寸都为对应中心频率的半波长。本具体实施方式中，上述中心频率为2.3GHz。
本发明的T形耦合双极化基站天线，驻波比的仿真值在1.7-2.7GHz频段内满足SWR<1.5，而在1.75-2.75GHz频段内满足SWR<1.84；驻波比的测试值在频段1.75-2.75GHz内满足驻波比测试值满足SWR<2。增益仿真值在1.75-2.75GHz频段内为8.6±0.48dBi，增益的测试值在频带内要比仿真值小1.1dBi左右。
本发明的T形耦合双极化基站天线采用T形馈电结构，可以有效地调节天线的阻抗匹配，提高天线的阻抗带宽，使得阻抗带宽达到42％。
本发明的T形耦合双极化基站天线采用耦合馈电结构，可以减少天线的焊点数量，从而减少天线的无源互调失真。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种T形耦合双极化基站天线，其特征在于，包括：
介质基板(2)，其下表面在圆周方向上间隔90°设置有4个辐射单元(1)；其上表面在圆周方向上间隔90°设置有两个馈电单元(4)，每个馈电单元(4)对应设置在圆周方向上间隔180°的两个辐射单元(1)的上方；两个馈电单元(4)在4个辐射单元(1)的中心的位置交叉；
反射板(5)，其设置在介质基板(2)的下方；
两根同轴电缆(3)，其下端分别与反射板(5)相连；其上端分别与两个馈电单元(4)相连。
2.根据权利要求1所述的T形耦合双极化基站天线，其特征在于，所述辐射单元(1)的形状为扇形。
3.根据权利要求1所述的T形耦合双极化基站天线，其特征在于，所述介质基板(2)的材料为FR4。
4.根据权利要求1所述的T形耦合双极化基站天线，其特征在于，所述介质基板(2)的厚度为0.8mm。
5.根据权利要求1所述的T形耦合双极化基站天线，其特征在于，所述反射板(5)为圆形。
6.根据权利要求1所述的T形耦合双极化基站天线，其特征在于，每一对直线方向上的辐射单元(1)的初始尺寸都为对应中心频率的半波长。
7.根据权利要求1所述的T形耦合双极化基站天线，其特征在于，每个馈电单元(4)设有一个T形端(7)。
8.根据权利要求1所述的T形耦合双极化基站天线，其特征在于，两个馈电单元(4)中的一个，在4个辐射单元(1)的中心的位置设有凹陷(6)，以避免与另一个馈电单元(4)相连。
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