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CN105356041A - 双极化天线 - Google Patents

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CN105356041A
CN105356041A CN201510812761.1A CN201510812761A CN105356041A CN 105356041 A CN105356041 A CN 105356041A CN 201510812761 A CN201510812761 A CN 201510812761A CN 105356041 A CN105356041 A CN 105356041A
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吴垚群
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Abstract

本发明实施例提供一种双极化天线。本发明双极化天线，包括：两个正交放置的偶极子单元和一个金属反射器；其中，每个所述偶极子单元包括两条辐射臂和一个巴伦结构，所述辐射臂与所述巴伦结构之间形成预设角度夹角，且所述辐射臂与所述巴伦结构的一端连接；所述金属反射器为镂空结构；所述金属反射器设置在所述辐射臂的下方，两个所述偶极子单元的所述巴伦结构的另一端均穿过所述镂空结构且不与所述金属反射器连接。本发明实施例简化天线结构设计，减少加工工序，并规避PIM风险。

Description

双极化天线
技术领域
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种双极化天线。
背景技术
目前基站天线在实际中有宽波束应用场景的需求，例如，基站分布稀疏、话务量较小或者覆盖要求广的地区需要选用90度、120度的宽波天线。
业界主要采用两种方法对天线进行改进以获得宽波束：一种是改变天线反射板的侧边形状，但是这种设计对反射板折弯的形状有特殊要求，一般需要多道折弯，这样会增加加工难度，并且精度要求也会比一般形状的反射板高；另一种是将反射板折弯成一个凸台，将高频振子放置在凸台上面抬高天线振子以获得宽波束，但是这种设计由于反射板需要固定折弯成凸台状，增加了加工工序，而且在凸台背面需要焊接馈电结构，操作空间狭小，不利于装配、维修以及拆卸。
发明内容
本发明实施例提供一种双极化天线，以简化天线结构设计，减少加工工序，并规避PIM风险。
第一方面，本发明实施例提供一种双极化天线，包括：两个正交放置的偶极子单元和一个金属反射器；其中，
每个所述偶极子单元包括两条辐射臂和一个巴伦结构，所述辐射臂与所述巴伦结构之间形成预设角度夹角，且所述辐射臂与所述巴伦结构的一端连接；所述金属反射器为镂空结构；
所述金属反射器设置在所述辐射臂的下方，两个所述偶极子单元的所述巴伦结构的另一端均穿过所述镂空结构且不与所述金属反射器连接。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，每个所述偶极子单元为对称振子；所述对称振子的两条所述辐射臂的一端与所述巴伦结构的一端连接。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，每个所述偶极子单元为折合振子；所述折合振子的两条所述辐射臂的一端与所述巴伦结构的一端连接。
结合第一方面、第一方面的第一种至第二种中任一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述巴伦结构的长度为所述天线的工作频段的中间频点的波长的0.5-1倍。
结合第一方面、第一方面的第一种至第三种中任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述金属反射器与所述两个偶极子单元的所述辐射臂之间的距离为所述天线的工作频段的中间频点的波长的0.15-0.35倍。
结合第一方面、第一方面的第一种至第四种中任一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述偶极子单元包括馈电结构，所述馈电结构与馈电网络连接。
结合第一方面、第一方面的第一种至第五种中任一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述金属反射器包括一个平面结构和四个侧边结构，所述四个侧边结构均与所述平面结构连接且与所述平面结构形成夹角。
结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述平面结构和所述侧边结构均为四边形(不一定是四边形)，所述四个侧边结构分别与所述平面结构的一个边连接。
结合第一方面的第六种或第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述夹角的角度为60-150度。
结合第一方面、第一方面的第一种至第八种中任一种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，在所述金属反射器的上方或下方设置有一块金属板；所述金属板与两个所述偶极子单元的所述巴伦结构连接，且所述金属板与所述金属反射器不连接。
结合第一方面的第九种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，所述金属板为金属材质或表面覆铜的印刷电路板PCB材质。
本发明实施例双极化天线，结构设计简单，很容易可以获取到宽波束，而且加工工序简洁、装配方便，适合大批量生产，另外金属反射器与偶极子单元不产生连接，可以规避PIM风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A为本发明实施例双极化天线的一个立体示意图；
图1B为本发明实施例双极化天线的侧面透视图；
图1C为本发明实施例双极化天线的俯视图；
图2A为本发明实施例双极化天线的另一个立体示意图；
图2B为本发明实施例双极化天线的金属反射器的立体示意图；
图3A为本发明实施例双极化天线的又一个立体示意图；
图3B为本发明实施例双极化天线的金属反射器的立体示意图；
图4为本发明实施例双极化天线的再一个立体示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1A为本发明实施例双极化天线的一个立体示意图，图1B为本发明实施例双极化天线的侧面透视图，图1C为本发明实施例双极化天线的俯视图，图1A、图1B和图1C结合来看，本实施例的双极化天线可以包括：两个偶极子单元11和12，以及一个金属反射器13，偶极子单元11和12正交放置；其中，偶极子单元11包括两条辐射臂111和112，以及一个巴伦结构113，辐射臂111和112均与巴伦结构113之间形成预设角度夹角，且辐射臂111和112与巴伦结构113的一端113a连接；偶极子单元12包括两条辐射臂121和122，以及一个巴伦结构123，辐射臂121和122均与巴伦结构123之间形成预设角度夹角，且辐射臂121和122与巴伦结构123的一端123a连接；金属反射器13包含镂空结构131；金属反射器13设置在上述四个辐射臂111、112、121、122的下方，两个偶极子单元的巴伦结构113、123的另一端113b、123b均穿过镂空结构131且不与金属反射器13连接。
本实施例，双极化天线的结构设计简单，很容易可以获取到宽波束，而且加工工序简洁、装配方便，适合大批量生产，另外金属反射器与偶极子单元不产生连接，可以规避无源互调(PassiveInterModulation，简称：PIM)风险。
进一步的，上述巴伦结构113和123的长度为双极化天线的工作频段的中间频点的波长的0.5-1倍。
进一步的，金属反射器13与两个偶极子单元11的辐射臂111和112、偶极子单元12的辐射臂121、122之间的距离为双极化天线的工作频段的中间频点的波长的0.15-0.35倍。
图2A为本发明实施例双极化天线的另一个立体示意图，图2B为本发明实施例双极化天线的金属反射器的立体示意图，图2A和图2B结合来看，本实施例的双极化天线可以包括：两个偶极子单元21和22，以及一个金属反射器23，偶极子单元21和22正交放置；其中，偶极子单元21为对称振子，该对称振子包括两条辐射臂211和212，以及一个巴伦结构213，两条辐射臂211和212的一端与巴伦结构213的一端连接，形成预设角度夹角；偶极子单元22为对称振子，该对称振子包括两条辐射臂221和222，以及一个巴伦结构223，两条辐射臂221和222的一端与巴伦结构223的一端连接，形成预设角度夹角；金属反射器23包含镂空结构231；金属反射器23设置在上述四个辐射臂211、212、221、222的下方，两个偶极子单元的巴伦结构213、223的另一端均穿过镂空结构231且不与金属反射器23连接。
金属反射器23包括一个平面结构232和四个侧边结构233a、233b、233c、233d，四个侧边结构233a、233b、233c、233d均与平面结构232连接且与平面结构232形成夹角，该夹角的角度可以是60-150度。优选的，平面结构232和四个侧边结构233a、233b、233c、233d可以均为四边形，四个侧边结构233a、233b、233c、233d分别与平面结构232的一个边连接。
另外，在偶极子单元21和22上分别设置有馈电结构24和25，该馈电结构24和25与馈电网络连接，以对双极化天线进行馈电。
本实施例，双极化天线的结构设计简单，很容易可以获取到宽波束，而且加工工序简洁、装配方便，适合大批量生产，另外金属反射器与偶极子单元不产生连接，可以规避PIM风险。
图3A为本发明实施例双极化天线的又一个立体示意图，图3B为本发明实施例双极化天线的金属反射器的立体示意图，图3A和图3B结合来看，本实施例的双极化天线可以包括：两个偶极子单元31和32，以及一个金属反射器33，偶极子单元31和32正交放置；其中，偶极子单元31为折合振子，该折合振子包括两条辐射臂311和312，以及一个巴伦结构313，两条辐射臂311和312的一端与巴伦结构313的一端连接，形成预设角度夹角；偶极子单元32为折合振子，该折合振子包括两条辐射臂321和322，以及一个巴伦结构323，两条辐射臂321和322的一端与巴伦结构323的一端连接，形成预设角度夹角；金属反射器33包含镂空结构331；金属反射器33设置在上述四个辐射臂311、312、321、322的下方，两个偶极子单元的巴伦结构313、323的另一端均穿过镂空结构331且不与金属反射器33连接。
金属反射器33包括一个平面结构332和四个侧边结构333a、333b、333c、333d，四个侧边结构333a、333b、333c、333d均与平面结构332连接且与平面结构332形成夹角，该夹角的角度可以是60-150度。优选的，平面结构332和四个侧边结构333a、333b、333c、333d可以均为四边形，四个侧边结构333a、333b、333c、333d分别与平面结构332的一个边连接。
另外，在偶极子单元31和32上分别设置有馈电结构34和35，该馈电结构34和35与馈电网络连接，以对双极化天线进行馈电。
本实施例，双极化天线的结构设计简单，很容易可以获取到宽波束，而且加工工序简洁、装配方便，适合大批量生产，另外金属反射器与偶极子单元不产生连接，可以规避PIM风险。
图4为本发明实施例双极化天线的再一个立体示意图，如图4所示，在金属反射器43的上方设置有一块金属板46；金属板46与偶极子单元41的巴伦结构413、和偶极子单元42的巴伦结构423连接，且金属板46与金属反射器43不连接。该金属板46可以是为金属材质或表面覆铜的印刷电路板(PrintedCircuitBoard，简称：PCB)材质。可选的，金属板46还可以设置在金属反射器43的下方。增加金属板可以将巴伦结构上的电流引到反射器上，改善方向图形状的对称性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种双极化天线，其特征在于，包括：两个正交放置的偶极子单元和一个金属反射器；其中，
每个所述偶极子单元包括两条辐射臂和一个巴伦结构，所述辐射臂与所述巴伦结构之间形成预设角度夹角，且所述辐射臂与所述巴伦结构的一端连接；所述金属反射器为镂空结构；
所述金属反射器设置在所述辐射臂的下方，两个所述偶极子单元的所述巴伦结构的另一端均穿过所述镂空结构且不与所述金属反射器连接。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，每个所述偶极子单元为对称振子；所述对称振子的两条所述辐射臂的一端与所述巴伦结构的一端连接。
3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，每个所述偶极子单元为折合振子；所述折合振子的两条所述辐射臂的一端与所述巴伦结构的一端连接。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的天线，其特征在于，所述巴伦结构的长度为所述天线的工作频段的中间频点的波长的0.5-1倍。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的天线，其特征在于，所述金属反射器与所述两个偶极子单元的所述辐射臂之间的距离为所述天线的工作频段的中间频点的波长的0.15-0.35倍。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的天线，其特征在于，所述偶极子单元包括馈电结构，所述馈电结构与馈电网络连接。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的天线，其特征在于，所述金属反射器包括一个平面结构和四个侧边结构，所述四个侧边结构均与所述平面结构连接且与所述平面结构形成夹角。
8.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，所述平面结构和所述侧边结构均为四边形，所述四个侧边结构分别与所述平面结构的一个边连接。
9.根据权利要求7或8所述的天线，其特征在于，所述夹角的角度为60-150度。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的天线，其特征在于，在所述金属反射器的上方或下方设置有一块金属板；所述金属板与两个所述偶极子单元的所述巴伦结构连接，且所述金属板与所述金属反射器不连接。
11.根据权利要求10所述的天线，其特征在于，所述金属板为金属材质或表面覆铜的印刷电路板PCB材质。
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