專利名稱：一種天線單元、共軸輻射組件及天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)通信的天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種單極化多頻天線 單元、雙極化多頻共軸輻射組件及天線陣列。
背景技術(shù)：
天線是移動(dòng)通信系統(tǒng)的空中接口部分，移動(dòng)臺(tái)向空中發(fā)射信號(hào)，由基站
天線接收，然后到基站收發(fā)信機(jī)處理；反向地，基站也通過(guò)天線向移動(dòng)臺(tái)發(fā) 射信號(hào)；從而，移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙向通信。
近年來(lái)，雙極化、多頻段天線日益受到人們的青睞。尤其在移動(dòng)通信領(lǐng) 域中，能有效解決多路徑衰落問(wèn)題的雙極化天線得到了廣泛應(yīng)用。雙極化天 線用于發(fā)射或接收兩個(gè)線性正交的極化信號(hào)，極化方向例如可以是垂直及水
平定向，或者相對(duì)垂直方向以+ 45。及-45'的方向定向；而移動(dòng)通信包含
了多種頻率范圍，分別有450-470MHz, 806-960MHz， 1710-2170MHz， 2300-2700MHz等。隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商同時(shí)擁有了多種頻率 范圍的移動(dòng)通信牌照，為了提高通信質(zhì)量，降低成本，運(yùn)營(yíng)商希望能開(kāi)發(fā)同 時(shí)工作在多個(gè)頻段的雙極化天線，于是就提出了多頻雙極化天線需求。
現(xiàn)有共軸方案的多頻雙極化天線，換言之，即現(xiàn)有多頻雙極化天線共軸 單元的結(jié)構(gòu)， 一般是環(huán)繞第二輻射元件(又名中央輻射元件)設(shè)置第一輻射 元件，第一輻射元件由工作在第一頻率上的四個(gè)正交偶極構(gòu)成，第二輻射元 件由工作在第二頻率上的兩個(gè)交叉的正交偶極構(gòu)成，這些元件設(shè)置在反射板
上；
發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)現(xiàn)有 的多頻雙極化天線共軸單元，結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，并且構(gòu)成現(xiàn)有多頻雙極化天線共軸單元的現(xiàn)有天線單元(第一輻射元件、第二輻射元件)的增益不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單極化多頻天線單元，能獲得
比現(xiàn)有天線單元更高的單元增益；
本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供由單極化多頻天線單元構(gòu)成的共軸輻射組 件，以及由共軸輻射組件構(gòu)成的多頻雙極化天線陣列。
本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種單極化多頻天線單元，包括工作于第一頻率范圍的第一偶極單元， 所述第一偶極單元包括第一偶極子臂、第二偶極子臂和第一平衡不平衡變換器， 所述第一偶極子臂和第二偶極子臂相互對(duì)稱，所述第一偶極子臂、第二偶極子 臂通過(guò)所述第一平衡不平衡變換器電連接于一反射板上，所述第一偶極子臂的 結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)工作于第二頻率范圍的第二偶極單元，所述第二偶極子臂的結(jié)構(gòu) 構(gòu)成另 一個(gè)工作于第二頻率范圍的第二偶極單元。
一種共軸輻射組件，該共軸輻射組件位于反射板上，用于發(fā)射和/或接 收兩種頻率范圍中的具有兩個(gè)線性正交極化方向的電磁波，該共軸輻射組件 由兩個(gè)彼此正交布置的所述的單極化多頻天線單元組成，在該共軸輻射組件 中所述單極化多頻天線單元中的第二偶極單元構(gòu)成偶極子方陣。
一種雙極化多頻天線陣列，包括至少兩個(gè)所述的共軸輻射組件，所述 共軸輻射組件在垂直擴(kuò)展方向上彼此上下設(shè)置在反射板上的，或者，所述共 軸輻射組件在水平擴(kuò)展方向上彼此前后設(shè)置在反射板上的，或者，所述共軸 輻射組件以多個(gè)行及列的方式相互側(cè)向及上下級(jí)聯(lián)的布置。
由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例中采用將工作于第 一頻率范圍和第 二頻率范圍的偶極單元構(gòu)成一體化結(jié)構(gòu)，因此可以靈活使用在多頻段或者單 頻段上，并且本發(fā)明實(shí)施例的天線單元和共軸輻射組件采用一體化結(jié)構(gòu)，具 有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
并且，對(duì)于工作于第一頻率范圍的第一偶極單元，由于所述第一偶極子臂和所述第二偶極子臂分別構(gòu)成一個(gè)工作于第二頻率范圍的第二偶極單元， 因此，有效電尺寸加大了，從而可以獲得比傳統(tǒng)天線單元更高的增益。
并且，對(duì)于工作于第二頻率范圍的第二偶極單元，由于是一對(duì)偶極子形 成一個(gè)極化方向上的單元，有了陣列的增益貢獻(xiàn)，同樣可獲得比傳統(tǒng)天線單 元更高的增益，因此，本發(fā)明實(shí)施例提供的天線單元能獲得比傳統(tǒng)天線單元
更高的增益；本發(fā)明實(shí)施例提供的共軸輻射組件能獲得比現(xiàn)有共軸輻射組件 更好的增益；以及，相對(duì)于由傳統(tǒng)天線單元組成的天線陣列，本發(fā)明實(shí)施例 提供的天線陣列也能獲得更高的增益。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí) 施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作筒單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面 描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講， 在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。 圖1為現(xiàn)有的單極化偶極子的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為現(xiàn)有的單極化偶極子的一種饋電點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的天線單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的天線單元的雙臂折彎并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例的天線單元一種增益仿真示意圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例的天線單元另一種增益仿真示意圖； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例二的天線單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明實(shí)施例三的共軸輻射組件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明實(shí)施例三的共軸輻射組件中雙臂折彎并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖IO為圖8的共軸輻射組件的俯視示意圖； 圖11為本發(fā)明實(shí)施例四的共軸輻射組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明實(shí)施例五的由共軸輻射組件組合成雙極化多頻天線陣列 的結(jié)構(gòu)示意圖13為圖12的雙極化多頻天線陣列的俯視示意圖14為圖12的雙極化多頻天線陣列的側(cè)視示意圖15為本發(fā)明實(shí)施例六的由共軸輻射組件組合成雙極化多頻天線陣列 的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而 不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作 出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
考慮到偶極子(dipole，又名半波振子)為通訊領(lǐng)域最基本的輻射體， 為了方便描述本發(fā)明實(shí)施例的方案，下面參閱圖1，先介紹傳統(tǒng)的單極化偶 極子的結(jié)構(gòu)，結(jié)合圖1、圖2所示，該單極化偶極子包括偶極子臂101a、 101b、平衡不平衡變換器102，偶極子臂101a、 101b通過(guò)平衡不平衡變換器 102電連接于反射板103上；該反射板103具有足夠大的尺寸，以便輻射在 反射板上的偶極后方的電；茲場(chǎng)被向前反射，該反射板103在水平的輻射方向 上具有一個(gè)垂直于反射板面并呈一定高度的隔墻104;其中，成對(duì)稱關(guān)系的 偶極子臂101a、 101b之間的縫隙處存在饋電點(diǎn)105,現(xiàn)有饋電點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括 同軸線饋電、微帶線饋電，微帶線耦合饋電等，為了方便理解，下面簡(jiǎn)單介 紹一種同軸線饋電點(diǎn)結(jié)構(gòu)，如圖2所示，為釆用同軸線進(jìn)行饋電的結(jié)構(gòu)示意 圖，同軸線外導(dǎo)體連接偶極子的一臂101a，同軸線內(nèi)導(dǎo)體連接偶極子的另一 臂101b,需要說(shuō)明的是本發(fā)明實(shí)施例中的饋電點(diǎn)結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有的饋電 點(diǎn)結(jié)構(gòu)，例如同軸線饋電點(diǎn)結(jié)構(gòu)，故下面描述的本發(fā)明實(shí)施例中關(guān)于饋電 點(diǎn)結(jié)構(gòu)部分不再贅述，且相關(guān)附圖中均不涉及饋電點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，僅用直線指示其位置。
本發(fā)明實(shí)施例中，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單極化多頻天線單元，也可以
稱為單極化多頻共軸偶極子；本發(fā)明實(shí)施例的單極化多頻天線單元，包括 工作于第一頻率范圍Fl的第一偶極單元，所述第一偶極單元包括第一偶極 子臂、第二偶極子臂和第一平衡不平衡變換器，其中，第一偶極子臂和第二 偶極子臂相互對(duì)稱，所述第一偶極子臂、第二偶極子臂通過(guò)所述第一平衡不 平衡變換器電連接于一反射板上，所述第一偶極子臂的結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)工作于 第二頻率范圍F2的第二偶極單元，所述第二偶極子臂的結(jié)構(gòu)構(gòu)成另一個(gè)工 作于第二頻率范圍F2的第二偶極單元。
以及，所述第一偶極子臂包括第三偶極子臂、第四偶極子臂和第二平衡 不平衡變換器，其中，所述第三偶極子臂和第四偶極子臂相互對(duì)稱，所述第 三偶極子臂、第四偶極子臂通過(guò)所述第二平衡不平衡變換器與所述第一平衡 不平衡變換器連接，至少由所述第三偶極子臂、第四偶極子臂和第二平衡不 平衡變換器構(gòu)成一個(gè)工作于第二頻率范圍F2的第二偶極單元；
以及，所述第二偶極子臂包括第三偶極子臂、第四偶極子臂和第二平衡不 平衡變換器，其中，所述第三偶極子臂和第四偶極子臂相互對(duì)稱，所述第三偶 極子臂、第四偶極子臂通過(guò)所述第二平衡不平衡變換器與所述第一平衡不平衡 變換器連接，至少由所述第三偶極子臂、第四偶極子臂和第二平衡不平衡變換 器構(gòu)成另一個(gè)工作于第二頻率范圍F2的第二偶極單元。
其中，所述第 一頻率范圍的中心頻率與第二頻率范圍的中心頻率的比值 處于1: 2.5至1: 1.5的范圍內(nèi)。
請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明實(shí)施例一的天線單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖，其中， 該天線單元包括工作于第一頻段F1 (即第一頻率范圍)的第一偶極單元， 例如，這里的第一頻段可以是900M,該第一偶極單元包括偶極子臂201a、 201b,平衡不平衡變換器202，偶極子臂201a、 201b通過(guò)平衡不平衡變換器 202電連接于反射板203上，在偶極子臂201a、 201b之間的縫隙處形成第一 頻段(如900M)饋電點(diǎn)204,平衡不平衡變換器202 (以下為方便描述簡(jiǎn)稱為變換器202)構(gòu)成相應(yīng)偶極子臂201a、 201b的支撐件，其中，偶極子臂 201a的結(jié)構(gòu)構(gòu)成了一個(gè)工作于第二頻段F2 (即第二頻率范圍)的第二偶極 單元，這里的第二頻段F2可以是1800 M,在一種實(shí)現(xiàn)下，偶極子臂201a 采用雙臂折彎并聯(lián)結(jié)構(gòu)，如圖4所示，從偶極子臂201a與變換器202接合 處的兩端向與1800M饋電點(diǎn)204處反向的方向延伸出兩個(gè)并列的長(zhǎng)臂2010，
長(zhǎng)臂2010與變換器202形成一定的角度ei，這里的角度可以為90'左右，
并且兩個(gè)并列的長(zhǎng)臂2010間具有一定的間距，每個(gè)長(zhǎng)臂2010在一個(gè)特定的 位置處向外折彎形成第一折彎段.2011、第二折彎段2012，其中第一折彎段
2011、第二折彎段2012之間形成一定的角度6 2，這里的角度可以為90'左
右；需要說(shuō)明的是這里的第一折彎段2011為工作于第二頻段F2 (例如 1800M)的第二偶極單元的平衡不平衡變換器，這里的第二折彎段2012為 工作于第二頻段F2 (例如1800M)的第二偶極單元的偶極子臂，在兩個(gè)對(duì) 稱的第二折彎段2012之間的縫隙處形成第二頻段(如1800M )的饋電點(diǎn)205; 應(yīng)當(dāng)理解的是工作于第二頻段的第二偶極單元的兩個(gè)對(duì)稱的偶極子臂也可 以分別釆用雙臂折彎并聯(lián)結(jié)構(gòu)；考慮到偶極子臂201a、 201b的結(jié)構(gòu)完全對(duì) 稱，故不再對(duì)偶極子臂201b的結(jié)構(gòu)贅述，亦即偶極子臂201b的結(jié)構(gòu)構(gòu)成另 一個(gè)工作于第二頻段F2 (即第二頻率范圍)的第二偶極單元。應(yīng)當(dāng)理解 前述提及的第一偶極單元自身的部分結(jié)構(gòu)構(gòu)成了第二偶極單元，即本發(fā)明實(shí) 施例采用共體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了用于兩個(gè)頻段的天線單元，以及，本發(fā)明實(shí)施例的 第一偶極單元是一種特殊的偶極子，第二偶極單元即是一種偶極子，需要說(shuō) 明的是
900M頻段，可以為824—960MHz或870—960MHz; 1800M頻段，可以為1710-2170MHz, 1710-1880MHz或1920-2170MHz。 需要說(shuō)明的是第一頻段和第二頻段相對(duì)而言，前者為低頻段，后者為 高頻段，在本發(fā)明實(shí)施例中，在一種實(shí)現(xiàn)下，第一頻段的中心頻率第二頻段的中心頻率的比值可以處于1: 1.5-1: 2.5的范圍內(nèi)，優(yōu)選為1: 2;
以及，在本發(fā)明實(shí)施例中，在一種實(shí)現(xiàn)下，工作于第一頻段F1的第一 偶極單元的偶極子臂的長(zhǎng)度范圍L=1/4X ±0. 05入，優(yōu)選的，L=1/4X， 這里的入為第一偶極單元的中心頻率的工作波長(zhǎng)，波長(zhǎng)入-C/頻率，即入= C/第一頻率范圍Fl的中心頻率，C為自由空間中的光速。
以及，前述提到的特定的位置處，為了方便理解，可以稱為折彎處，在 一種實(shí)現(xiàn)下，折彎處的位置可以在(1/2L±1/4L)范圍內(nèi)，優(yōu)選為1/2L處， L即工作于第一頻段F1的第一偶極單元的偶極子臂的長(zhǎng)度。
以及，在一種實(shí)現(xiàn)下，工作于第一頻段Fl的第一偶極單元的平衡不平 衡變換器的高度0<11<=1/4入；在另一種實(shí)現(xiàn)下，高度H優(yōu)選可以處于1/4 入±1/8入范圍內(nèi)，這里的入為第一偶極單元的中心頻率的工作波長(zhǎng)，即入 二C/第一頻段F1的中心頻率，C為自由空間中的光速。
以及，在一種實(shí)現(xiàn)下，工作于第一頻段Fl的第一偶極單元的偶極子臂 201a、 201b之間的縫隙處，換句話說(shuō)，即偶極子臂201a、 201b之間的間距 可以處于lmm至10mm的范圍內(nèi)；工作于第二頻段F2的第二偶極單元的兩 個(gè)第二折彎段2012之間的縫隙處，換句話說(shuō)，即工作于第二頻段F2的第二 偶極單元的偶極子臂之間的間距可以處于lmm至10mm的范圍內(nèi)。
可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例的天線單元上包括三個(gè)偶極子單元，其中，兩個(gè)呈 對(duì)稱的工作于高頻段的第二偶極子單元分別直接制作在工作于低頻段的第 一偶極子單元的兩個(gè)偶極子臂上，換句話說(shuō)，工作于低頻段的第一偶極單元 的兩個(gè)對(duì)稱偶極子臂分別當(dāng)作一個(gè)完整的工作于高頻段的偶極子，因此，本 發(fā)明實(shí)施例提供一種能同時(shí)工作在兩個(gè)頻段的一體化結(jié)構(gòu)的天線單元，具有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)；應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明實(shí)施例也可以提供能同時(shí)工作在三 個(gè)頻段的一體化結(jié)構(gòu)的天線單元，換言之，即本發(fā)明實(shí)施例可以提供能同時(shí) 工作在多頻段的一體化結(jié)構(gòu)的天線單元。
并且，對(duì)于工作于第一頻段的第一偶極單元，偶極子臂采用了并聯(lián)的形
式，形成阻抗加載，可以使單元的阻抗更容易匹配，同時(shí)，由于有效電尺寸通常情況下，偶極子的輻射阻抗高于傳輸線的特性阻抗，其匹配需要經(jīng)
過(guò)平衡不平衡變換器做一定的阻抗變換，例如當(dāng)平衡不平衡變換器為1/4 中心頻率的工作波長(zhǎng)，平衡變換段能起到電流平衡和阻抗變換的作用，偶極 子的輻射阻抗與傳輸線的特性阻抗獲得良好的匹配。而本發(fā)明實(shí)施例的天線 單元通過(guò)工作于第一頻段Fl的第一偶極單元的偶極子臂采用雙臂折彎并聯(lián) 的形式，形成阻抗加載，有效降低了第一偶極單元的輻射阻抗，使得第一偶 極單元的輻射阻抗接近傳輸線阻抗，獲得良好的匹配。同時(shí)，第一偶極單元 有效地增加了單元輻射的定向性，可比傳統(tǒng)偶極子單元獲得高出0.5dB左右 的增益。
對(duì)于工作于第二頻段F2的第二偶極單元，由于是一對(duì)偶極子形成一個(gè) 極化方向上的單元，有了陣列的增益貢獻(xiàn)，同樣可獲得比傳統(tǒng)天線單元更高 的增益，例如約高出0.5dB的單元增益。
請(qǐng)參閱圖5,為本發(fā)明實(shí)施例一的天線單元工作于824-960MHz時(shí)的增 益仿真示意圖，當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例一的天線單元工作于824-960MHz時(shí)，可以 獲得9.1-10dBi的增益；而傳統(tǒng)天線單元在同樣頻段同樣波束寬度下可以獲 得8.5-9.3dBi的增益；具體描述如下
當(dāng)freq = 0.82GHZ， Phi:-45deg時(shí)，獲得9.0678dBi的增益，功率方向 圖3dB波束寬度為66.3331deg;
當(dāng)freq = 0.82GHZ, Phi-45deg時(shí),獲得9.0673dBi的增益，功率方向圖 3dB波束寬度為66.0169deg。
當(dāng)freq = 0.87GHZ， ？出=-45(16§時(shí)，獲得9.3147dBi的增益，功率方向 圖3dB波束寬度為63.7459deg;
當(dāng)freq = 0.87GHZ， Phi:45deg時(shí)，獲得9.3144dBi的增益，功率方向圖 3dB波束寬度為63.6640deg。
當(dāng)freq = 0.91 GHZ， Phi:-45deg時(shí)，獲得9.5782dBi的增益，功率方向 圖3dB波束寬度為61.6262deg;當(dāng)freq = 0.91GHZ， Phi-45deg時(shí)，獲得9.5782dBi的增益，功率方向圖 3dB波束寬度為61.6178deg。
當(dāng)freq = 0.96GHZ, 1^ = -45(16§時(shí)，獲得9.9579dBi的增益，功率方向 圖3dB波束寬度為58.9051deg;
當(dāng)freq = 0.96GHZ， Phi = 45deg時(shí)，獲得9.9579dBi的增益，功率方向圖 3dB波束寬度為59.0993deg。
其中，X軸表示Xdb20Beamwidth ( 3 ),指的是功率方向圖3dB波束寬 度(基站天線一般要求3dB波束寬度為65度+/-6度，即在59度~71度范圍)， X軸的單位是deg, deg表示度；
Y軸表示增益值(增益一般用最大值Max表示)，Y軸的單位是dBi, dBi表示天線增益是與點(diǎn)源天線作為基準(zhǔn)比較對(duì)象的，freq指的是頻率，Phi 指的是代表的方向圖的切面角度，這里的+45 deg表示的是水平面方向圖， -45deg代表垂直面方向圖(基站天線一般關(guān)注水平面和垂直面方向圖)。
請(qǐng)參閱圖6，為本發(fā)明實(shí)施例一的天線單元工作于1710-2170MHz時(shí)的 增益仿真示意圖，當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例一的天線單元工作于1710-2170MHz時(shí)， 可以獲得9.95-10.76dBi的增益；而傳統(tǒng)天線單元在同樣頻段同樣波束寬度 下可以獲得8.8-9.3dBi左右的增益。如圖6所示，具體描述如下
當(dāng)freq= 1.71 GHZ, Phi = -45deg時(shí)，獲得10.7578dBi的增益，功率方向 圖3dB波束寬度為59.2366deg;
當(dāng)freq= 1.71GHZ, Phi:45deg時(shí)，獲得10.7578dBi的增益，功率方向 圖3dB波束寬度為59.6449deg。
當(dāng)freq= 1.88GHZ， Phi:-45deg時(shí)，獲得10.6191dBi的增益，功率方向 圖3dB波束寬度為62.9315deg;
當(dāng)freq= 1.88GHZ, Ph^45deg時(shí)，獲得10.6191dBi的增益，功率方向 圖3dB波束寬度為63.3420deg。
當(dāng)freq= 1.92GHZ, 1^ = -4536徑時(shí)，獲得10.4918dBi的增益，功率方向圖3dB波束寬度為65.9013deg;
當(dāng)freq= 1.92GHZ， Phi-45deg時(shí)，獲得10.4918dBi的增益，功率方向 圖3dB波束寬度為66.3366deg。
當(dāng)freq = 2.17GHZ， Phi:-45deg時(shí)，獲得9.9539dBi的增益，功率方向 圖3dB波束寬度為67.4352deg;
當(dāng)freq = 2.17GHZ， Phi:45deg時(shí)，獲得9.9548dBi的增益，功率方向圖 3dB波束寬度為67.6654deg。
其中，X軸表示Xdb20Beamwidth(3)，指的是功率方向圖3dB波束寬 度(基站天線一般要求3dB波束寬度為65度+/-6度，即在59度~71度范圍)， X軸的單位是deg， deg表示度；
Y軸表示增益值(增益一般用最大值Max表示)，Y軸的單位是dBi, dBi表示天線增益是與點(diǎn)源天線作為基準(zhǔn)比較對(duì)象的，freq指的是頻率，Phi 指的是代表的方向圖的切面角度，這里的+45 deg表示的是水平面方向圖， -45deg代表垂直面方向圖(基站天線一般關(guān)注水平面和垂直面方向圖)。
請(qǐng)參閱圖7，為本發(fā)明實(shí)施例二的天線單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所 示，第二偶極單元的2個(gè)對(duì)稱的偶極子臂2012直接制作在第一偶極單元的 偶極子臂201a上，同理，另一個(gè)第二偶極單元的2個(gè)對(duì)稱的偶極子臂2012 直接制作在第一偶極單元的偶極子臂201b上，本發(fā)明實(shí)施例二與實(shí)施例一 的區(qū)別在于本發(fā)明實(shí)施例二的天線單元中的第 一 偶極單元的偶極子臂 201a、 201b相對(duì)于水平方向可以向下傾斜，也可以稍孩i向上傾斜，本發(fā)明實(shí) 施例二的天線單元中的第二偶極單元的偶極子臂2012同理，即前述提到的
6 1、 6 2,在一種實(shí)現(xiàn)下，可以屬于45'至90°的范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)理解的是
大于90'的合理范圍內(nèi)也是可以實(shí)現(xiàn)的，小于45°的合理范圍內(nèi)也是可以實(shí) 現(xiàn)的，例如本發(fā)明實(shí)施例二的天線單元中的第一偶極單元的偶極子臂201a、201b相對(duì)于水平方向也可以向上稍微傾斜。需要說(shuō)明的是當(dāng)61屬于45'
至90'的范圍時(shí)，能有效降低第二偶極單元距離反射板203的高度，從而使
第二偶極單元能獲得更好的方向圖特性。
并且，本發(fā)明實(shí)施例的天線單元上包括三個(gè)偶極子單元，其中，兩個(gè)呈 對(duì)稱的工作于高頻段的第二偶極子單元分別直接制作在工作于低頻段的第 一偶極子單元的兩個(gè)偶極子臂上，換句話說(shuō)，工作于低頻段的第一偶極單元 的兩個(gè)對(duì)稱偶極子臂分別當(dāng)作一個(gè)完整的工作于高頻段的偶極子，因此，本 發(fā)明實(shí)施例提供一種能同時(shí)工作在兩個(gè)頻段的一體化結(jié)構(gòu)的天線單元，具有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)；應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明實(shí)施例也可以提供能同時(shí)工作在三 個(gè)頻段的一體化結(jié)構(gòu)的天線單元，換言之，即本發(fā)明實(shí)施例可以提供能同時(shí) 工作在多頻段的一體化結(jié)構(gòu)的天線單元。
并且，對(duì)于工作于第一頻段的第一偶極單元，偶極子臂采用了并聯(lián)的形 式，形成阻抗加載，可以使單元的阻抗更容易匹配，同時(shí)，由于有效電尺寸 的加大，可以獲得比傳統(tǒng)天線單元更高的增益。
對(duì)于工作于第二頻段F2的第二偶極單元，由于是一對(duì)偶極子形成一個(gè) 極化方向上的單元，有了陣列的增益貢獻(xiàn)，同樣可獲得比傳統(tǒng)天線單元更高 的增益，例如約高出0.5dB的單元增益。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種共軸輻射組件，該共軸輻射組件位于反射板 上，能同時(shí)工作于第一頻率范圍Fl和第二頻率范圍F2，用于發(fā)射和/或接收 兩種頻率范圍中的具有兩個(gè)線性正交^^化方向的電；茲波，該共軸輻射組件由 兩個(gè)彼此正交布置的本發(fā)明實(shí)施例的單極化多頻天線單元組成，在該共軸輻 射組件中所述單極化多頻天線單元中的第二偶極單元構(gòu)成偶極子方陣。
請(qǐng)參閱圖8-10，為本發(fā)明實(shí)施例三的雙極化多頻段共軸輻射組件30 的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明實(shí)施例三的共軸輻射組件30位于反射板203上，能 同時(shí)工作于第一頻率范圍Fl和第二頻率范圍F2，用于發(fā)射和/或接收兩個(gè)頻段范圍中的具有兩個(gè)線性正交極化方向的電》茲波，例如可以是垂直及水平
定向，也可以是相對(duì)垂直方向(或相對(duì)于水平方向)以+45°及-45°的方
向定向，本發(fā)明實(shí)施例三的共軸輻射組件30由兩個(gè)彼此正交(定向)布置 的本發(fā)明實(shí)施例一的天線單元組成，本發(fā)明實(shí)施例一的天線單元包括工作 于第一頻率范圍fi的第一偶極單元，所述第一偶極單元包括第一偶極子臂
201a、第二偶極子臂201b和第一平衡不平衡變換器，其中，第一偶極子臂 201a和第二偶極子臂201b相互對(duì)稱，所述第一偶極子臂201a、第二偶極子 臂201b通過(guò)所述第一平衡不平衡變換器電連接于一反射板203上，所述第 一偶極子臂201a的結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)工作于第二頻率范圍F2的第二偶極單元， 即第二偶極單元的2個(gè)對(duì)稱的偶極子臂2012和第二平衡不平衡變換器2011 直接制作在第一偶極子臂201a上；
所述第一偶極子臂201b的結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)工作于第二頻率范圍F2的另一 個(gè)第二偶極單元，即第二偶極單元的2個(gè)對(duì)稱的偶極子臂2012和第二平衡 不平衡變換器2011直接制作在第一偶極子臂201b上，請(qǐng)參閱圖9，為本發(fā) 明實(shí)施例三的共軸輻射組件中雙臂折彎并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖10所示為多頻雙極化的共軸輻射組件30的俯視示意圖，可見(jiàn)，本 發(fā)明實(shí)施例的雙極化多頻段共軸輻射組件中，第二偶極單元組成偶極子方 陣，這里的第二偶極單元即第一偶極單元的偶極子臂201a、 201b。
第二偶極單元平行或垂直于第一偶極單元定向，第一頻率范圍與第二頻
率范圍的中心頻率的比例在1:1.5至1: 2.5之間。
第一偶極單元在反射板上的高度小于第一偶極單元的中心頻率的工作
波長(zhǎng)，這里的第一偶極單元的中心頻率的工作波長(zhǎng)入-C/第一頻率范圍Fl 的中心頻率，C為自由空間中的光速，在一種實(shí)現(xiàn)下，高度H可以處于 0<H<=1/4X;在另一種實(shí)現(xiàn)下，優(yōu)選的，工作于第一頻率范圍Fl的第一偶 極單元的平衡不平衡變換器的高度H可以處于(1/4入±1/8人)范圍內(nèi)。 需要說(shuō)明的是本發(fā)明實(shí)施例三的共軸輻射組件由兩個(gè)彼此正交(定向)布置的本發(fā)明實(shí)施例一的天線單元組成，本發(fā)明實(shí)施例一的天線單元包括工
作于第一頻段F1的第一偶極單元和工作于第二頻段F2的第二偶極單元，兩 個(gè)第一偶極單元正交部署，形成第一頻段F1 (如900M)交叉極化偶極子； 其中， 一個(gè)第一偶極單元上相對(duì)的兩個(gè)第二頻段F2 ( 1800M)第二偶極單元 采用同相饋電，相當(dāng)于一個(gè)第二頻段F2 ( 1800M)偶極子；另一個(gè)第一偶極 單元上相對(duì)的兩個(gè)第二頻段F2 ( 1800M)第二偶極單元也采用同相饋電，相 當(dāng)于另一個(gè)第二頻l殳F2 ( 1800M)偶4及子，極化方向與前一個(gè)偶極子互相垂 直。
本發(fā)明實(shí)施例的共軸輻射組件中，對(duì)于工作于第 一頻率范圍的第一偶極 單元，偶極子臂采用了并聯(lián)的形式，形成阻抗加載，可以使單元的阻抗更容 易匹配，同時(shí)，由于有效電尺寸的加大，可以獲得比傳統(tǒng)天線單元更高的增 益。并且，對(duì)于工作于第二頻率范圍的第二偶極單元，由于是一對(duì)偶極子形 成一個(gè)極化方向上的單元，有了陣列的增益貢獻(xiàn)，同樣可獲得比傳統(tǒng)天線單 元更高的增益，因此，相對(duì)于現(xiàn)有共軸輻射組件，由本發(fā)明實(shí)施例的天線單 元構(gòu)成的共軸輻射組件能獲得更好的增益；并且本發(fā)明實(shí)施例的共軸輻射組 件采用由 一 體化結(jié)構(gòu)的天線單元構(gòu)成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
請(qǐng)參閱圖11,為本發(fā)明實(shí)施例四的雙極化多頻段的共軸輻射組件31的 結(jié)構(gòu)示意圖，與本發(fā)明實(shí)施例三的雙極化多頻段共軸輻射組件30的區(qū)別在 于本發(fā)明實(shí)施例四的雙極化多頻段共軸輻射組件由兩個(gè)彼此正交(定向) 布置的本發(fā)明實(shí)施例二的天線單元組成，本發(fā)明實(shí)施例二的天線單元包括 工作于第一頻率范圍Fl的第一偶極單元，所述第一偶極單元包括第一偶極 子臂201a、第二偶極子臂201b和第一平衡不平衡變換器，其中，第一偶極 子臂201a和第二偶極子臂201b相互對(duì)稱，所述第一偶極子臂201a、第二偶 極子臂201b通過(guò)所述第一平衡不平衡變換器電連接于一反射板203上，所 述第一偶極子臂201a的結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)工作于第二頻率范圍F2的第二偶極單 元，第二偶極子臂201b的結(jié)構(gòu)構(gòu)成另一個(gè)工作于第二頻率范圍F2的第二偶極單元，所述第一偶極子臂201a、第二偶極子臂201b分別與第一平衡不平 衡變換器形成一定的夾角，換句話說(shuō)，即第一偶極子臂、第二偶極子臂下傾， 如圖11所示，本發(fā)明實(shí)施例四的雙極化多頻段的共軸輻射組件形成傘狀。 應(yīng)當(dāng)理解的是這里的第二偶極單元包括第三偶極子臂2012、第四偶極 子臂2012和第二平衡不平衡變換器2011，其中，第三偶極子臂2012和第 四偶極子臂2012相互對(duì)稱，所述第三偶極子臂2012、第四偶極子臂2012 通過(guò)第二所述平衡不平衡變換器2011與第一平衡不平衡變換器連接。需要 說(shuō)明的是第二偶極單元中的第三偶極子臂2012、第四偶極子臂2012也可
以分別與第二所述平衡不平衡變換器2011形成一定的夾角，例如屬于45' 至90°的范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)理解的是大于90'的合理范圍內(nèi)也是可以實(shí)現(xiàn)的，
小于45'的合理范圍內(nèi)也是可以實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明實(shí)施例的共軸輻射組件中，對(duì)于工作于第 一頻率范圍的第 一偶極 單元，偶極子臂采用了并聯(lián)的形式，形成阻抗加載，可以使單元的阻抗更容 易匹配，同時(shí)，由于有效電尺寸的加大，可以獲得比傳統(tǒng)天線單元更高的增 益。并且，對(duì)于工作于第二頻率范圍的第二偶極單元，由于是一對(duì)偶極子形 成一個(gè)極化方向上的單元，有了陣列的增益貢獻(xiàn)，同樣可獲得比傳統(tǒng)天線單 元更高的增益，因此，相對(duì)于現(xiàn)有共軸輻射組件，由本發(fā)明實(shí)施例的天線單 元構(gòu)成的共軸輻射組件能獲得更好的增益；并且本發(fā)明實(shí)施例的共軸輻射組 件采用由一體化結(jié)構(gòu)的天線單元構(gòu)成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種雙極化多頻天線陣列，本發(fā)明實(shí)施例的雙極化
將本發(fā)明實(shí)施例的共軸輻射組件叫做第一輻射組件，第一輻射組件在垂直擴(kuò) 展方向上彼此上下設(shè)置在反射板上的；應(yīng)當(dāng)理解的是第一輻射組件也可以 在水平擴(kuò)展方向上彼此前后設(shè)置在反射板上的，也可將多個(gè)第一輻射組件以多個(gè)行及列的方式相互側(cè)向及上下級(jí)聯(lián)的布置。
在兩個(gè)相鄰的用于第一頻率范圍(較低頻率范圍)的第一輻射組件之間 的中間位置設(shè)有一個(gè)用于第二頻率范圍(較高頻率范圍)的相應(yīng)輻射組件， 即放置附加的第二輻射組件。第二輻射組件為雙極化偶極單元，應(yīng)當(dāng)理解的
是第二輻射組件可以是十字交叉雙極化偶極單元、偶極方陣的雙極化偶極 單元，或者是工作于較高頻段的本發(fā)明實(shí)施例的共軸輻射組件等等。
進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例的多頻雙極化共軸輻射組件，可以按小于l個(gè) 較低頻率范圍(第一頻率范圍Fl)的中心頻率的工作波長(zhǎng)的間距成直線排 列，這里的，工作波長(zhǎng)入=(7第一頻率范圍Fl的中心頻率，C為自由空間 中的光速，即間距為小于人，同時(shí)在相鄰兩個(gè)共軸輻射組件之間，設(shè)置有一 個(gè)單獨(dú)的用于較高頻率范圍(第二頻率范圍)的相應(yīng)輻射組件，構(gòu)成完整的 多頻雙極化共軸天線陣列。這里的，按小于l個(gè)較低頻率范圍(第一頻率范 圍)的中心頻率的工作波長(zhǎng)的間距成直線排列，其中，工作波長(zhǎng)人-C/第一 頻率范圍F1的中心頻率，C為自由空間中的光速，即間距為小于入。
請(qǐng)參閱圖12-14，為本發(fā)明實(shí)施例五的由多個(gè)共軸輻射組件組合成的 多頻雙極化共軸天線陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；在一個(gè)反射板203上設(shè)置有兩個(gè)工 作于第一頻度范圍(低頻段)的第一輻射組件及一個(gè)工作于第二頻率范圍(高 頻段)的第二輻射組件，這里的第二輻射組件由一個(gè)十字偶極(即一個(gè)十字 形狀的偶極結(jié)構(gòu))組成，這樣形成的天線陣列具有高的垂直方向的增益。
請(qǐng)參閱圖15,為本發(fā)明實(shí)施例六的由多個(gè)共軸輻射組件組合成的多頻 雙極化共軸天線陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；與實(shí)施例五的區(qū)別在于在一個(gè)反射板 上設(shè)置有兩個(gè)工作于第一頻率范圍(低頻段)的第一輻射組件及一個(gè)工作于 第二頻率范圍(高頻段)的第二輻射組件，第二輻射組件為雙極化偶極單元， 這里的第二輻射組件為工作于高頻段的本發(fā)明實(shí)施例三的共軸輻射組件，這 樣形成的天線陣列具有高的垂直方向的增益。
應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明實(shí)施例還提供由多個(gè)本發(fā)明實(shí)施例四的共軸輻射 組件組合成的多頻雙極化共軸天線陣列，即傘狀的共軸輻射組件也可以按照上述方法構(gòu)成多頻雙極化天線陣列，例如將工作于較低頻率范圍的傘狀共 軸輻射組件，按小于1個(gè)較低頻率范圍(第一頻率范圍Fl)的中心頻率的 工作波長(zhǎng)的間距成直線排列，這里的，工作波長(zhǎng)入=<3/第一頻率范圍Fl的 中心頻率，C為自由空間中的光速，即間距為小于入，同時(shí)在每?jī)蓚€(gè)相鄰的 傘狀共軸輻射組件間，設(shè)置一個(gè)單獨(dú)的工作于較高頻率范圍的相應(yīng)輻射組 件，這里的工作于較高頻率范圍的相應(yīng)輻射組件可以是十字交叉雙極化偶極 單元、偶極方陣的雙極化偶極單元，或者是工作于較高頻段的本發(fā)明實(shí)施例 四的共軸輻射組件，從而構(gòu)成完整的多頻雙極化共軸天線陣列，這樣形成的 天線陣列具有高的垂直方向的增益。
應(yīng)當(dāng)理解的是通過(guò)對(duì)輻射組件的調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)較高及較低的頻率范圍 的輻射組件半值帶寬的更好平衡。
可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例提供的天線單元通過(guò)采用將用于高頻率范圍和低頻 率范圍的偶極單元構(gòu)成一體化結(jié)構(gòu)，因此可以靈活使用在多頻段或者單頻段 上。并且本發(fā)明實(shí)施例的共軸輻射組件采用由一體化結(jié)構(gòu)的天線單元構(gòu)成， 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
并且，對(duì)于工作于低頻段(第一頻率范圍Fl)的第一偶極單元，偶極 子臂采用了并聯(lián)的形式，形成阻抗加載，可以使單元的阻抗更容易匹配，同 時(shí)，由于有效電尺寸的加大，可以獲得比傳統(tǒng)天線單元更高的增益。
并且，對(duì)于工作于高頻段(第二頻率范圍F2)的第二偶極單元，由于 是一對(duì)偶極子形成一個(gè)極化方向上的單元，有了陣列的增益貢獻(xiàn)，同樣可獲 得比傳統(tǒng)天線單元更高的增益，例如約高出0.5dB的單元增益。因此，本 發(fā)明實(shí)施例提供的天線單元能獲得比傳統(tǒng)天線單元更高的增益；本發(fā)明實(shí)施 例提供的共軸輻射組件能獲得比現(xiàn)有共軸輻射組件更好的增益；
并且，現(xiàn)有多頻雙極化天線共軸單元由于結(jié)構(gòu)的原因，中央輻射元件的 輻射會(huì)被外圍輻射元件所嚴(yán)重干擾，而本發(fā)明實(shí)施例的共軸輻射組件采用一 體化結(jié)構(gòu)，能帶來(lái)弱化輻射干擾的效果。
進(jìn)一步的，相對(duì)于由傳統(tǒng)天線單元組成的天線陣列，本發(fā)明實(shí)施例提供的天線陣列也能獲得更高的增益，本發(fā)明實(shí)施例提供的多頻雙極化共軸天線 陣列除了上述有益效果外，還具有高的垂直方向的增益。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范 圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均 應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種單極化多頻天線單元，其特征在于，包括工作于第一頻率范圍的第一偶極單元，所述第一偶極單元包括第一偶極子臂、第二偶極子臂和第一平衡不平衡變換器，所述第一偶極子臂和第二偶極子臂相互對(duì)稱，所述第一偶極子臂、第二偶極子臂通過(guò)所述第一平衡不平衡變換器電連接于一反射板上，所述第一偶極子臂的結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)工作于第二頻率范圍的第二偶極單元，所述第二偶極子臂的結(jié)構(gòu)構(gòu)成另一個(gè)工作于第二頻率范圍的第二偶極單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一偶極子臂和第 二偶極子臂，分別采用雙臂并聯(lián)折彎的結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一、二偶極子臂， 包括兩個(gè)并列的具有一定間距的長(zhǎng)臂，該長(zhǎng)臂在一特定折彎處向外折彎形成 第一折彎段、第二折彎段，其中，該第一折彎段為工作于第二頻率范圍的第 二偶極單元的平衡不平衡變換器，該第二折彎段為工作于第二頻率范圍的第 二偶極單元的偶極子臂，在兩個(gè)對(duì)稱的第二折彎段之間的縫隙處形成第二頻 率范圍的饋電點(diǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一偶極子臂包括 第三偶極子臂、第四偶極子臂和第二平衡不平衡變換器，其中，所述第三偶 極子臂和第四偶極子臂相互對(duì)稱，所述第三偶極子臂、第四偶極子臂通過(guò)所 述第二平衡不平衡變換器與所述第一平衡不平衡變換器連接，至少由所述第 三偶極子臂、第四偶極子臂和第二平衡不平衡變換器構(gòu)成一個(gè)工作于第二頻 率范圍的第二偶極單元；所述第二偶極子臂包括第三偶極子臂、第四偶極子臂和第二平衡不平衡變 換器，其中，所述第三偶極子臂和第四偶極子臂相互對(duì)稱，所述第三偶極子臂、 第四偶極子臂通過(guò)所述第二平衡不平衡變換器與所述第一平衡不平衡變換器連 接，至少由所述第三偶極子臂、第四偶極子臂和第二平衡不平衡變換器構(gòu)成另 一個(gè)工作于第二頻率范圍F2的第二偶極單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述工作于第一頻率范圍的第一偶極單元的第一偶極子臂、第二偶極子臂的長(zhǎng)度范圍L為1/4入± 入為第一偶極單元的中心頻率的工作波長(zhǎng)，所述特定折彎處在1/2L 士1/4L范圍內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述工作于第一頻率范 圍的第一偶極單元的第一平衡不平衡變換器的高度H處于(1/4入±1/8入) 范圍內(nèi)，人為第一偶極單元的中心頻率的工作波長(zhǎng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述工作于第一頻率范 圍的第一偶極單元的第一偶極子臂、第二偶極子臂之間的間距處于lmm至 10mm的范圍內(nèi)；所述工作于第二頻率范圍F2的第二偶極單元的第三偶極 子臂、第四偶極子臂之間的間距處于lmm至10mm的范圍內(nèi)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第一偶極子臂、第 二偶極子臂分別與所述第一平衡不平衡變換器形成一定的夾角6 1,所述第一折彎段與第二折彎段之間形成一定的角度6 2, 61、 62分別屬于45°至 90°的范圍內(nèi)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一頻率范 圍的中心頻率與第二頻率范圍的中心頻率的比值處于1: 2.5至1: 1.5的范 圍內(nèi)。
10、 一種共軸輻射組件，其特征在于，該共軸輻射組件位于反射板上， 用于發(fā)射和/或接收兩種頻率范圍中的具有兩個(gè)線性正交極化方向的電磁 波，該共軸輻射組件由兩個(gè)彼此正交布置的如權(quán)1 -9任一項(xiàng)所述的單極化 多頻天線單元組成，在該共軸輻射組件中所述單極化多頻天線單元中的第二 偶極單元構(gòu)成偶極子方陣。
11、 一種雙極化多頻天線陣列，其特征在于，包括至少兩個(gè)如權(quán)10 所述的共軸輻射組件，所述共軸輻射組件在垂直擴(kuò)展方向上彼此上下設(shè)置在 反射板上的，或者，所述共軸輻射組件在水平擴(kuò)展方向上彼此前后設(shè)置在反射板上的，或者，所述共軸輻射組件以多個(gè)行及列的方式相互側(cè)向及上下級(jí) 聯(lián)的布置。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，在兩個(gè)相鄰的用于第 一頻率范圍的共軸輻射組件之間的中間位置設(shè)有一個(gè)用于第二頻率范圍的 相應(yīng)輻射組件。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述設(shè)在中間位置的 所述輻射組件由十字交叉雙纟及化偶極單元組成；或者，所述設(shè)在中間位置的所述輻射組件以 一個(gè)偶極方陣的雙極化偶極 單元組成；或者，所述設(shè)在中間位置的所述輻射組件以工作于第二頻率范圍的所述 共軸輻射組件組成。
14、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述共軸輻射組件， 按小于1個(gè)第一頻率范圍的中心頻率的工作波長(zhǎng)的間距成直線排列，并在相 鄰兩個(gè)共軸輻射組件之間設(shè)置有一個(gè)單獨(dú)的用于第二頻率范圍的相應(yīng)輻射 組件。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種單極化單元、共軸輻射組件及天線，一種單極化多頻天線單元，包括工作于第一頻率范圍的第一偶極單元，所述第一偶極單元包括第一偶極子臂、第二偶極子臂和第一平衡不平衡變換器，其中，第一偶極子臂和第二偶極子臂相互對(duì)稱，所述第一偶極子臂、第二偶極子臂通過(guò)所述第一平衡不平衡變換器電連接于一反射板上，所述第一偶極子臂的結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)工作于第二頻率范圍的第二偶極單元，所述第二偶極子臂的結(jié)構(gòu)構(gòu)成另一個(gè)工作于第二頻率范圍的第二偶極單元。從而，本發(fā)明實(shí)施例提供一個(gè)能同時(shí)工作在兩種頻率范圍的一體化結(jié)構(gòu)的天線單元，并能獲得比傳統(tǒng)天線單元更高的增益。
文檔編號(hào)H01Q21/06GK101635392SQ200810142549
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者何平華, 毅 張 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司