CN203910978U - 多频双极化电调天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于移动基站天线，提供了一种多频双极化电调天线，包括：反射板、辐射单元、去耦装置、馈电网络、传动装置以及外罩，所述反射板正面设置有所述辐射单元和所述去耦装置，在背面设置有所述馈电网络、所述传动装置，所述传动装置与所述馈电网络活动连接；所述反射板的正面纵向设置有至少两列辐射单元,且包括高频辐射单元阵列、低频辐射单元阵列，在所述低频辐射单元阵列的轴线和所述高频辐射单元的中线的交点处设有第一去耦装置、第二去耦装置，第三去耦装置设置于所述高频辐射单元阵列与所述低频辐射单元阵列之间。借此，本实用新型实现了改善天线隔离度、交叉极化比以及波束收敛性的作用。

Description

多频双极化电调天线

技术领域

本实用新型涉及移动基站天线领域，尤其涉及一种多频双极化电调天线。

背景技术

随着4G时代的来临，多频天线的市场需求越来越多，对性能的要求也在日益提高。现有技术提供的多频双极化电调天线往往存在以下问题：1、各端口之间的互耦很强，隔离度难调，常有调好隔离度后别的指标变差的现象。2、各频段的交叉极化比差，物理上的优化空间极为有限。3、高频段的水平面波束宽度过于发散，最小值接近50°，物理上的优化空间同样极为有限。4、批量生产一致性较差，合格率较低。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种多频双极化电调天线，目的在于有效降低各端口之间的互耦，起到改善天线隔离度、交叉极化比以及波束收敛性的作用，避免辐射单元在水平方向或垂直方向上的电流分布不对称，提高天线方向性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种多频双极化电调天线，包括：

反射板、辐射单元、去耦装置、馈电网络、传动装置以及外罩，所述反射板正面设置有所述辐射单元和所述去耦装置，在背面设置有所述馈电网络、所述传动装置，所述传动装置与所述馈电网络活动连接；所述反射板的正面纵向设置有至少两列辐射单元，且包括高频辐射单元阵列、低频辐射单元阵列，在所述低频辐射单元阵列的轴线和所述高频辐射单元的中线的交点处设有第一去耦装置、第二去耦装置，第三去耦装置设置于所述高频辐射单元阵列与所述低频辐射单元阵列之间。

根据本实用新型所述的多频双极化电调天线，位于所述反射板的底部两侧设置有所述高频辐射单元阵列，所述低频辐射单元阵列固定于所述反射板的底部正面的纵向中轴线上；

所述第一去耦装置包括金属条、支撑，所述金属条的纵截面形状包括拱形、开口矩形，所述金属条长度为所述反射板宽度的0.2～1倍；和/或

所述第二去耦装置为金属片，所述金属片形状包括倒角梯形、矩形；和/或

所述第三去耦装置设置于所述低频辐射单元阵列的两侧。

根据本实用新型所述的多频双极化电调天线，所述第二去耦装置设置于所述低频辐射单元阵列的轴线，所述第一去耦装置位于所述高频辐射单元的中线处。

根据本实用新型所述的多频双极化电调天线，所述第一去耦装置的所述金属条放置于所述支撑上，所述支撑卡接在所述反射板的底部。

根据本实用新型所述的多频双极化电调天线，所述第二去耦装置的高度为所述高频辐射单元高度的0.5～1.5倍。

根据本实用新型所述的多频双极化电调天线，所述第三去耦装置的横截面形状为对折为90度角，且高度为所述低频辐射单元高度的0.25～0.75倍，且长度与所述高频辐射单元阵列的长度相同。

根据本实用新型所述的多频双极化电调天线，所述辐射单元分别通过同轴电缆连接所述馈电网络，所述馈电网络连接传动装置，所述传动装置带动所述馈电网络沿所述反射板纵向滑动。

本实用新型通过设置反射板尺寸，辐射单元阵列的相对位置、去耦装置的形式、排布方式以及位置，能改变辐射波和反射波的路径，最终改变叠加场，有效降低各端口之间的互耦，起到改善天线隔离度、交叉极化比以及波束收敛性的作用。另外，由于这种去耦装置是关于辐射单元阵列中心轴对称的，因此不会造成辐射单元在水平方向或垂直方向上的电流分布不对称，导致天线方向性降低。所述馈电网络和传动装置放置于反射板背面，方便电缆绕线，整体布局简洁、美观。所述反射板和去耦装置能有效改善天线隔离度、交叉极化比以及水平面波束宽度收敛性，因此本设计具有与常规天线等同的电气性能，同时具有结构简洁、性能稳定、成本低的优点。

附图说明

图1是本实用新型多频双极化电调天线俯视图；

图2是本实用新型多频双极化电调天线仰视图；

图3是本实用新型多频双极化电调天线第一去耦装置示意图；

图4是本实用新型多频双极化电调天线第二去耦装置示意图；

图5是本实用新型多频双极化电调天线第三去耦装置示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的目的在于提供一种多频双极化电调天线，目的在于有效降低各端口之间的互耦，起到改善天线隔离度、交叉极化比以及波束收敛性的作用，避免辐射单元在水平方向或垂直方向上的电流分布不对称，提高天线方向性。

多频天线中各频段的辐射单元距离很近,彼此间互耦严重，导致不同端口之间的隔离度差,交叉极化比和水平面波束宽度也因为空间限制而较差。一旦方案设计不合理,那么调试隔离度很有可能会使方向图指标变差,尤其是交叉极化比和水平面波束宽度,因此不同端口之间的隔离度、交叉极化比和水平面波束宽度是多频双极化天线方案设计中需要解决的核心问题。

结合图示1～5说明，本实用新型的目的在于提供一种多频双极化电调天线，包括：

反射板1、辐射单元、去耦装置、馈电网络41、42、43、传动装置51、52、53以及外罩(图中未示)，反射板1正面设置有所述辐射单元和所述去耦装置，在背面设置有所述馈电网络、所述传动装置，所述传动装置与所述馈电网络活动连接；反射板1的正面纵向设置有至少两列辐射单元,且包括高频辐射单元阵列、低频辐射单元阵列，在所述低频辐射单元阵列21的轴线和高频辐射单元阵列22的中线的交点处设有第一去耦装置31、第二去耦装置32，第三去耦装置33设置于所述高频辐射单元阵列与所述低频辐射单元阵列之间。第一去耦装置31、第二去耦装置32依次设置将所述高频辐射单元阵列隔开。

如图1和图2所示，为所述多频双极化电调天线的一种优选实施例。位于反射板1的底部两侧设置有所述高频辐射单元阵列22、23，低频辐射单元阵列21通过底部的孔，用螺钉固定于反射板1的底部11正面的纵向中轴线上。高频辐射单元阵列22、23分别通过底部的孔，用螺钉固定于反射板1的底部11正面的纵向，两阵列关于反射板1的底部11的纵向中轴线对称。

第一去耦31装置包括金属条311、支撑312，金属条311的纵截面形状包括拱形、开口矩形，金属条311长度为反射板1宽度的0.2～1倍；第二去耦装置32为金属片，所述金属片形状包括倒角梯形、矩形。具体地，在反射板1的正面，高频辐射单元阵列22之间设置有第一去耦装置31、第二去耦装置32。第一去耦装置31由金属条311和塑料的支撑312组成，金属条311横截面可为圆形、方形、菱形等形状，更好的是，截面尺寸1～6mm；纵截面可为拱形、开口矩形等形状，长度为反射板1宽度的0.2～1倍。进一步地，第三去耦装置33设置于低频辐射单元阵列21的两侧。

第二去耦装置32设置于低频辐射单元阵列阵列21的轴线，第一去耦装置31位于高频辐射单元阵列22的中线处。第一去耦装置31的金属条311放置于支撑312上，支撑312卡扣在反射板1的底部。第二去耦装置32为金属片，所述第二去耦装置32的高度为所述高频辐射单元阵列22高度的0.5～1.5倍。

更好的是，所述第三去耦装置33的横截面形状为对折为90度角，且高度为所述低频辐射单元21高度的0.25～0.75倍，且长度与所述高频辐射单元阵列22的长度相同。

更进一步地，低频辐射单元阵列21分别通过同轴电缆连接所述馈电网络41、42、43，所述馈电网络41、42、43连接传动装置51、52、53，所述传动装置51、52、53带动所述馈电网络41、42、43沿所述反射板1纵向滑动。

图4所示为第二去耦装置32的一种优选实施例。第二去耦装置32的高度选取合宜能够使高频辐射单元阵列22、高频辐射单元阵列23的隔离度显著提高，且对低频辐射单元阵列21阵列的影响很小。第二去耦装置32为金属片，其形状可为倒角梯形，矩形等；高度为低频辐射单元阵列高度的0.5～1.5倍。这两种形式的去耦装置间隔排列，高频辐射单元阵列23之间的所述去耦装置的设置与高频辐射单元阵列22之间的所述去耦装置的设置相同。

在反射板1的正面，低频辐射单元阵列21的两侧分别设置有第三去耦装置33，其金属片形状为对折为90度，高度为高频辐射单元阵列22高度的0.25～0.75倍，长度与高频辐射单元阵列22的长度相同。

低频辐射单元阵列21、高频辐射单元阵列22、高频辐射单元阵列23分别通过同轴电缆和各自的馈电网络41、42、43相连，馈电网络41、42、43分别和传动装置51、52、53相连，由传动装置51、52、53带动沿反射板1的纵向滑动，从而实现移相。馈电网络41、42、43和传动装置51、52、53均设置于反射板1的背面，整机布局简洁、美观。

图3所示为第一去耦装置31的一种优选实施例。拱形的金属条311放置于支撑312上，支撑312卡扣在反射板1的底部。金属条311的位置不同，对天线性能的影响也不同。当拱形的金属条311处于低频辐射单元阵列21的中心，高频辐射单元22或23之间的中线上时，结合支撑312不但可以起到改善隔离度的作用，还可通过影响两个极化的电磁波的相位和幅度，使得天线方向图的主轴和±60°交叉极化性能都得到提高。

图5所示为第三去耦装置33的一种优选实施例。第三去耦装置33的高度直接影响所述低频辐射单元阵列21的主轴交叉极化比、高频辐射单元阵列22、高频辐射单元阵列23的水平面波束宽度，当第三去耦装置33的高度选取合宜的时候，还能起到改善高频辐射单元阵列的增益的效果。

综上所述，本实用新型通过设置反射板尺寸，辐射单元阵列的相对位置、去耦装置的形式、排布方式以及位置，能改变辐射波和反射波的路径，最终改变叠加场，有效降低各端口之间的互耦，起到改善天线隔离度、交叉极化比以及波束收敛性的作用。另外，由于这种去耦装置是关于辐射单元阵列中心轴对称的，因此不会造成辐射单元在水平方向或垂直方向上的电流分布不对称，导致天线方向性降低。所述馈电网络和传动装置放置于反射板背面，方便电缆绕线，整体布局简洁、美观。所述反射板和去耦装置能有效改善天线隔离度、交叉极化比以及水平面波束宽度收敛性，因此本设计具有与常规天线等同的电气性能，同时具有结构简洁、性能稳定、成本低的优点。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种多频双极化电调天线，其特征在于，包括：

反射板、辐射单元、去耦装置、馈电网络、传动装置以及外罩，所述反射板正面设置有所述辐射单元和所述去耦装置，在背面设置有所述馈电网络、所述传动装置，所述传动装置与所述馈电网络活动连接；所述反射板的正面纵向设置有至少两列辐射单元,且包括高频辐射单元阵列、低频辐射单元阵列，在所述低频辐射单元阵列的轴线和所述高频辐射单元的中线的交点处设有第一去耦装置、第二去耦装置，第三去耦装置设置于所述高频辐射单元阵列与所述低频辐射单元阵列之间。

2.根据权利要求1所述的多频双极化电调天线，其特征在于，

位于所述反射板的底部两侧设置有所述高频辐射单元阵列，所述低频辐射单元阵列固定于所述反射板的底部正面的纵向中轴线上；

所述第一去耦装置包括金属条、支撑，所述金属条的纵截面形状包括拱形、开口矩形，所述金属条长度为所述反射板宽度的0.2～1倍；和/或

所述第二去耦装置为金属片，所述金属片形状包括倒角梯形、矩形；和/或

所述第三去耦装置设置于所述低频辐射单元阵列的两侧。

3.根据权利要求2所述的多频双极化电调天线，其特征在于，所述第二去耦装置设置于所述低频辐射单元阵列的轴线，所述第一去耦装置位于所述高频辐射单元的中线处。

4.根据权利要求2所述的多频双极化电调天线，其特征在于，所述第一去耦装置的所述金属条放置于所述支撑上，所述支撑卡接在所述反射板的底部。

5.根据权利要求2所述的多频双极化电调天线，其特征在于，所述第二去耦装置的高度为所述高频辐射单元高度的0.5～1.5倍。

6.根据权利要求2所述的多频双极化电调天线，其特征在于，所述第三去耦装置的横截面形状为对折为90度角，且高度为所述低频辐射单元高度的0.25～0.75倍，且长度与所述高频辐射单元阵列的长度相同。

7.根据权利要求1所述的多频双极化电调天线，其特征在于，所述辐射单元分别通过同轴电缆连接所述馈电网络，所述馈电网络连接传动装置，所述传动装置带动所述馈电网络沿所述反射板纵向滑动。