專利名稱：雙極化全向天線和無線收發(fā)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及雙極化全向天線和無線收發(fā)設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著天線技術(shù)的發(fā)展，如單極化全向天線以及雙頻定向天線等天線技術(shù)已經(jīng)廣泛 運(yùn)用到移動(dòng)通信中。如現(xiàn)有個(gè)人手持式電話系統(tǒng)(PHS，Personal Handy-Phone System)基地臺(tái)天線多 為單極化全向天線。為了滿足人們對(duì)移動(dòng)通信帶寬和速率日益增長的需求，更高速率和容 量的新通信系統(tǒng)開始部署。在此情況下，新舊系統(tǒng)共站部署及天面共享等成為運(yùn)營商首選。為便于更好的適應(yīng)多系統(tǒng)共站部署及天面共享等應(yīng)用需求，提供一種雙極化全向 天線變得很有意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種雙極化全向天線和無線收發(fā)設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)在方位面的
全向覆蓋。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供以下技術(shù)方案一種雙極化全向天線，包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器，其中，所述雙極化全向 輻射器包括至少兩個(gè)雙極化單元，所述雙極化單元包括金屬板和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板；其中，所述雙極化單元的金屬板上設(shè)置有用于輻射電磁信號(hào)的第一輻射器和第二 輻射器，所述第一輻射器和第二輻射器構(gòu)成雙極化的電磁信號(hào)輻射，所述第一輻射器和第 二輻射器中的至少一個(gè)為輻射縫隙；所述至少兩個(gè)雙極化單元在與陣列方向正交的平面以能夠共同形成方位面全向 覆蓋的方式組合擺放，其中，所述陣列方向?yàn)樗鼋饘侔迳系牡谝惠椛淦骱偷诙椛淦鞯?連線方向。一種無線收發(fā)設(shè)備，包括一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線，以及與所述一個(gè)或多個(gè)雙 極化全向天線連接的信號(hào)處理模塊，所述信號(hào)處理模塊通過所述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天 線發(fā)送其處理后的信號(hào)；其中，所述雙極化全向天線包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器，所述雙極化全向輻 射器包括至少兩個(gè)雙極化單元，所述雙極化單元包括金屬板和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板；其中，所述雙極化單元的金屬板上設(shè)置有用于輻射電磁信號(hào)的第一輻射器和第二 輻射器，所述第一輻射器和第二輻射器構(gòu)成雙極化的電磁信號(hào)輻射，所述第一輻射器和第 二輻射器中的至少一個(gè)為輻射縫隙；所述至少兩個(gè)雙極化單元在與陣列方向正交的平面以能夠共同形成方位面全向 覆蓋的方式組合擺放，其中，所述陣列方向?yàn)樗鼋饘侔迳系牡谝惠椛淦骱偷诙椛淦鞯倪B線方向。由上可見，本發(fā)明實(shí)施例的雙極化全向天線包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器，而 該雙極化全向輻射器包括在與陣列方向正交的平面以能夠共同形成方位面全向覆蓋的方 式組合擺放的至少兩個(gè)雙極化單元，該雙極化全向天線能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)在方位面的全向覆 蓋，可更好的適應(yīng)多系統(tǒng)共站部署及天面共享等應(yīng)用需求，并且，雙極化單元的至少一個(gè)輻 射器采用輻射縫隙，可盡量使天線結(jié)構(gòu)緊湊，風(fēng)載荷小，并降低投資和運(yùn)營成本。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，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
他的附匿ο
圖1--a是本發(fā)明實(shí)施移對(duì)提供的一種雙極化單元結(jié)構(gòu)示意圖1--b是本發(fā)明實(shí)施移對(duì)提供的另一種雙極化單元結(jié)構(gòu)示意圖1-"C是本發(fā)明實(shí)施移對(duì)提供的另一種雙極化單元結(jié)構(gòu)示意圖1--d是本發(fā)明實(shí)施移對(duì)提供的另一種雙極化單元結(jié)構(gòu)示意圖1--e是本發(fā)明實(shí)施移對(duì)一提供的一種雙極化全向天線結(jié)構(gòu)示意圖1--f是本發(fā)明實(shí)施移對(duì)一提供的另一種雙極化全向天線俯視結(jié)構(gòu)示意圖
圖2--a是本發(fā)明實(shí)施移對(duì)二提供的一種雙極化全向天線結(jié)構(gòu)示意圖2--b是本發(fā)明實(shí)施移對(duì)二提供的一種雙極化全向天線俯視結(jié)構(gòu)示意圖2-"C是本發(fā)明實(shí)施移對(duì)二提供的另一種雙極化全向天線俯視結(jié)構(gòu)示意圖
圖3--a是本發(fā)明實(shí)施移對(duì)三提供的一種雙極化全向天線俯視結(jié)構(gòu)示意圖3--b是本發(fā)明實(shí)施移對(duì)三提供的另一種雙極化全向天線俯視結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供一種雙極化全向天線和無線收發(fā)設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)在方位面 的全向覆蓋，可更好的適應(yīng)多系統(tǒng)共站部署及天面共享等應(yīng)用需求。為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，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，而非全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(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。實(shí)施例一本發(fā)明實(shí)施例提供的雙極化全向天線的一個(gè)實(shí)施例，雙極化全向天線可包括至 少一個(gè)雙極化全向輻射器，該雙極化全向輻射器包括至少兩個(gè)雙極化單元，該雙極化單元 包括金屬板和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板；其中，雙極化單元的金屬板上設(shè)置有用于輻射電磁信號(hào)的第一輻射器和第二輻射 器，第一輻射器和第二輻射器構(gòu)成雙極化的電磁信號(hào)輻射；上述至少兩個(gè)雙極化單元在與 陣列方向正交的平面以能夠共同形成方位面全向覆蓋的方式組合擺放，其中，陣列方向?yàn)樵摻饘侔迳系牡谝惠椛淦骱偷诙椛淦鞯倪B線方向(在實(shí)際應(yīng)用中，通常是第一輻射器和 第二輻射器中心的連線方向)。其中，第一輻射器和第二輻射器中的至少一個(gè)可為輻射縫隙。在一種應(yīng)用場景下，第一輻射器例如可為用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的垂直 輻射器，第二輻射器例如可為用于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平輻射器；當(dāng)然，第一輻 射器和第二輻射器亦可通過其它方式構(gòu)成雙極化，例如，第一輻射器和第二輻射器亦可輻 射士45°的電磁信號(hào)，構(gòu)成雙極化。本實(shí)施例主要以第一輻射器為用于輻射垂直極化的電 磁信號(hào)的垂直輻射器，第二輻射器為用于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平輻射器為例來介 紹。在實(shí)際應(yīng)用中，可將垂直輻射器和水平輻射器的重心的連線方向作為陣列方向。 多個(gè)雙極化全向輻射器可沿陣列方向組成雙極化全向輻射器陣列。在一種應(yīng)用場景下，各個(gè)雙極化單元的垂直輻射器和水平輻射器可用于輻射相同 或不同頻段的電磁信號(hào)。其中，若垂直輻射器和水平輻射器輻射相同頻段的電磁信號(hào)，即工作在同一頻段， 則雙極化全向天線為單頻雙極化全向天線。若垂直輻射器和水平輻射器輻射不同頻段的電 磁信號(hào)，即工作在不同頻段，則雙極化全向天線為雙頻雙極化全向天線。由上可見，本實(shí)施例提供的雙極化全向天線包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器，而 該雙極化全向輻射器包括在與陣列方向正交的平面以能夠共同形成方位面全向覆蓋的方 式組合擺放的至少兩個(gè)雙極化單元，該雙極化全向天線能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)在方位面的全向覆 蓋，可更好的適應(yīng)多系統(tǒng)共站部署及天面共享等應(yīng)用需求，并且，雙極化單元的至少一個(gè)輻 射器采用輻射縫隙，可盡量使天線結(jié)構(gòu)緊湊，風(fēng)載荷小，并降低投資和運(yùn)營成本。進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種無線收發(fā)設(shè)備，可包括一個(gè)或多個(gè)雙極化全 向天線，以及與該一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線連接的信號(hào)處理模塊(如射頻模塊或其它模 塊)，該信號(hào)處理模塊用于處理上述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線接收的信號(hào)，和/或，通過 上述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線發(fā)送信號(hào)處理模塊處理后的信號(hào)。其中，雙極化全向天線可包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器，該雙極化全向輻射器 包括至少兩個(gè)雙極化單元，該雙極化單元包括金屬板和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射 板；雙極化單元的金屬板上設(shè)置有用于輻射電磁信號(hào)的第一輻射器和第二輻射器，第 一輻射器和第二輻射器構(gòu)成雙極化的電磁信號(hào)輻射；上述至少兩個(gè)雙極化單元在與陣列方 向正交的平面以能夠共同形成方位面全向覆蓋的方式組合擺放，其中，陣列方向?yàn)樯鲜鼋?屬板上的第一輻射器和第二輻射器的連線方向(在實(shí)際應(yīng)用中，通常是第一輻射器和第二 輻射器中心的連線方向)?？梢岳斫獾氖牵總€(gè)雙極化單元對(duì)著一個(gè)陣列方向，而一個(gè)雙極化全向輻射器包 括至少兩個(gè)雙極化單元，因此，整個(gè)雙極化全向輻射器可能對(duì)應(yīng)著多個(gè)陣列方向，但該多個(gè) 陣列方向通常是平行的，或者存在允許誤差的角度，因此可將雙極化全向輻射器的某個(gè)雙 極化單元對(duì)應(yīng)的陣列方向作為該雙極化全向輻射器的陣列方向，或者將雙極化全向輻射器 的各個(gè)雙極化單元對(duì)應(yīng)的陣列方向的綜合平均方向作為該雙極化全向輻射器的陣列方向。其中，第一輻射器和第二輻射器中的至少一個(gè)可為輻射縫隙。
在一種應(yīng)用場景下，第一輻射器例如可為用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的垂直 輻射器，第二輻射器例如可為用于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平輻射器；當(dāng)然，第一輻 射器和第二輻射器亦可通過其它方式構(gòu)成雙極化，例如，第一輻射器和第二輻射器亦可輻 射士45°的電磁信號(hào)，構(gòu)成雙極化。本實(shí)施例主要以第一輻射器為用于輻射垂直極化的電 磁信號(hào)的垂直輻射器，第二輻射器為用于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平輻射器為例來介 紹。在實(shí)際應(yīng)用中，可將垂直輻射器和水平輻射器的重心的連線方向作為陣列方向。 多個(gè)雙極化全向輻射器可沿陣列方向組成雙極化全向輻射器陣列。在一種應(yīng)用場景下，各個(gè)雙極化單元的垂直輻射器和水平輻射器可用于輻射相同 或不同頻段的電磁信號(hào)。其中，若垂直輻射器和水平輻射器輻射相同頻段的電磁信號(hào)，即工作在同一頻段， 則雙極化全向天線為單頻雙極化全向天線。若垂直輻射器和水平輻射器輻射不同頻段的電 磁信號(hào)，即工作在不同頻段，則雙極化全向天線為雙頻雙極化全向天線。上述無線收發(fā)設(shè)備可以是基站、中繼站或其它無線收發(fā)設(shè)備。由上可見，本實(shí)施例提供的無線收發(fā)設(shè)備中部署的雙極化全向天線包括至少一個(gè) 雙極化全向輻射器，而該雙極化全向輻射器包括在與陣列方向正交的平面以能夠共同形成 方位面全向覆蓋的方式組合擺放的至少兩個(gè)雙極化單元，該雙極化全向天線能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào) 在方位面的全向覆蓋，可更好的適應(yīng)多系統(tǒng)共站部署及天面共享等應(yīng)用需求，并且，雙極化 單元的至少一個(gè)輻射器采用輻射縫隙，可盡量使天線結(jié)構(gòu)緊湊，風(fēng)載荷小，并降低投資和運(yùn) 營成本。為便于更好的理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例的實(shí)施方案進(jìn)行舉例描述。首先參見圖Ι-a，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種雙極化單元，可包括金屬板11、金屬反射板12、設(shè)置于金屬板11上的垂直輻射器13和水平輻射器14。 其中，金屬板11和金屬反射板12之間有一定的距離(該距離可根據(jù)實(shí)際情況具體確定，以 適合反射電磁信號(hào)為宜)，垂直輻射器13和水平輻射器14之間有一定的距離(該距離亦可 根據(jù)實(shí)際情況具體確定，以適合輻射兩個(gè)極化的電磁信號(hào)為宜)。為便于描述，下面可將金屬板與金屬反射板相對(duì)的一面稱之為金屬板的內(nèi)面，可 將金屬板與金屬反射板相背的一面稱之為金屬板的輻射面。在實(shí)際應(yīng)用中，垂直輻射器可以為偶極子、輻射縫隙、輻射片或其它可輻射電磁信 號(hào)的結(jié)構(gòu)；水平輻射器亦可為偶極子、輻射縫隙、輻射片或其它可輻射電磁信號(hào)的結(jié)構(gòu)。輻 射縫隙的大小和形狀可根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)置，以適合輻射電磁信號(hào)為宜，例如形狀可為 長方形。例如圖l-b、l-c、l-d所示，其中，在圖Ι-b中，垂直輻射器和水平輻射器的其中一 個(gè)為偶極子，另一個(gè)為輻射縫隙；在圖1-c中，垂直輻射器和水平輻射器的都為偶極子；在 圖ι-d中，垂直輻射器和水平輻射器的都為輻射縫隙。其中，本實(shí)施例主要以垂直輻射器和水平輻射器中的至少一個(gè)為輻射縫隙為例進(jìn) 行介紹。參見圖Ι-e，本實(shí)施例提供的一種雙極化全向天線，包括至少一個(gè)雙極化全向輻射 器1100，雙極化全向輻射器1100可包括
雙極化單元1110和雙極化單元1120，其中，雙極化單元1110包括金屬板1111和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板1112， 金屬板1111上設(shè)置有用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的垂直輻射器1113和用于輻射水平極 化的電磁信號(hào)的水平輻射器1114。雙極化單元1120包括金屬板1121和金屬反射板1112 (此處以雙極化單元1110 和雙極化單元1120共用金屬反射板1112為例，共用金屬板可降低制作成本，當(dāng)然兩個(gè)雙極 化單元亦可分別設(shè)置一塊金屬反射板)，金屬板1111上設(shè)置有用于輻射垂直極化的電磁信 號(hào)的垂直輻射器1123和用于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平輻射器11M。雙極化單元1110和雙極化單元1120在與陣列方向正交的平面以能夠共同形成方 位面全向覆蓋的方式組合擺放，其中，陣列方向?yàn)榻饘侔?111或金屬板1121上的垂直輻射 器和水平輻射器的連線方向。在圖Ι-e中，金屬板1111和金屬板1121的內(nèi)面相對(duì)(金屬板1111和金屬板1121 間以相平行為宜，當(dāng)然可存在允許誤差范圍的夾角)，使得雙極化單元1110和雙極化單元 1120各自在方位面覆蓋近一半范圍，共同形成方位面全向覆蓋。參見圖l_f，本實(shí)施例提供的另一種雙極化全向天線，包括至少一個(gè)雙極化全向輻 射器1200，雙極化全向輻射器1200可包括雙極化單元1210、雙極化單元1220和雙極化單元1230，其中，雙極化單元1210包括金屬板1211和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板 1212，金屬板1211上設(shè)置有用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的垂直輻射器1213和用于輻射 水平極化的電磁信號(hào)的水平輻射器1214。雙極化單元1220包括金屬板1221和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板1222，金 屬板1221上設(shè)置有用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的垂直輻射器1223和用于輻射水平極化 的電磁信號(hào)的水平輻射器12M。雙極化單元1230包括金屬板1231和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板1232，金 屬板1231上設(shè)置有用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的垂直輻射器1233和用于輻射水平極化 的電磁信號(hào)的水平輻射器1234。雙極化單元1210、雙極化單元1220和雙極化單元1230在與陣列方向正交的平面 以能夠共同形成方位面全向覆蓋的方式組合擺放，其中，陣列方向?yàn)榻饘侔?211或金屬板 1211或上的垂直輻射器和水平輻射器的連線方向。在圖Ι-f中，金屬板1211和金屬板1221、金屬板1231圍成三角形(可相連或不 相連)，使得雙極化單元1210、雙極化單元1220和雙極化單元1230共同形成方位面全向覆
至
ΓΤΠ ο可以理解，若一個(gè)雙極化全向輻射器包括4個(gè)或更多個(gè)雙極化單元，則該多個(gè)雙 極化單元的金屬板可與陣列方向正交的平面可圍成多邊形，使得該多個(gè)雙極化單元共同形 成方位面全向覆蓋，以此類推。進(jìn)一步的，多個(gè)雙極化全向輻射器可沿陣列方向組成雙極化全向輻射器陣列，雙 極化全向天線亦可包括雙極化全向輻射器陣列。進(jìn)一步的，本實(shí)施例還提供一種無線收發(fā)設(shè)備，可包括一個(gè)或多個(gè)本實(shí)施例提供 的上述雙極化全向天線，以及與上述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線連接的信號(hào)處理模塊(如射頻模塊或其它模塊)，該信號(hào)處理模塊用于處理上述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線接收的 信號(hào)，和/或，通過上述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線發(fā)送信號(hào)處理模塊處理后的信號(hào)。由上可見，本實(shí)施例提供的雙極化全向天線包括在與陣列方向正交的平面以能夠 共同形成方位面全向覆蓋的方式組合擺放的至少兩個(gè)雙極化單元，該雙極化全向天線能夠 實(shí)現(xiàn)信號(hào)在方位面的全向覆蓋，可更好的適應(yīng)多系統(tǒng)共站部署及天面共享等應(yīng)用需求。并且，采用偶極子、輻射縫隙、輻射片等作為水平輻射器或垂直輻射器，可使得雙 極化全向天線具有結(jié)構(gòu)緊湊，風(fēng)載荷小，投資和運(yùn)營成本低，對(duì)公眾的視覺沖擊小等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例二本實(shí)施例主要以雙極化單元的垂直輻射器和水平輻射器的其中一個(gè)為偶極子，另 一個(gè)為輻射縫隙為例進(jìn)行說明。參見圖2_a，本發(fā)明實(shí)施例提供的雙極化全向天線的另一個(gè)實(shí)施例，雙極化全向天 線包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器2100，其中，雙極化全向輻射器2100可以包括雙極化單元2110和雙極化單元2120，其中，雙極化單元2110包括金屬板2111和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板2112， 金屬板2111上設(shè)置有輻射縫隙2113和偶極子2114。其中，例如輻射縫隙2113為用于輻射 垂直極化的電磁信號(hào)的垂直輻射器，偶極子2114為用于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平 輻射器；或者，偶極子2114為用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的垂直輻射器，輻射縫隙2113 為用于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平輻射器。雙極化單元2120包括金屬板2121和金屬反射板2112 (此處以雙極化單元2110 和雙極化單元2120共用金屬反射板2112為例，當(dāng)然兩個(gè)雙極化單元亦可分別配置一塊金 屬反射板)，其中，金屬板2121上設(shè)置有輻射縫隙2123和偶極子21M。其中，例如輻射縫 隙2123為用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的垂直輻射器，偶極子21M為用于輻射水平極化 的電磁信號(hào)的水平輻射器；或者，偶極子21M為用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的垂直輻射 器，輻射縫隙2123為用于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平輻射器。在實(shí)際應(yīng)用中，可將金屬板上偶極子和輻射縫隙的重心的連線方向作為陣列方 向。并且，多個(gè)雙極化全向輻射器可沿陣列方向組成雙極化全向輻射器陣列?？梢岳斫獾?是，每個(gè)雙極化單元對(duì)著一個(gè)陣列方向，而一個(gè)雙極化全向輻射器包括至少兩個(gè)雙極化單 元，因此，整個(gè)雙極化全向輻射器可能對(duì)應(yīng)著多個(gè)陣列方向，但該多個(gè)陣列方向通常是平行 的，或者存在允許誤差的角度，因此可將雙極化全向輻射器的某個(gè)雙極化單元對(duì)應(yīng)的陣列 方向作為該雙極化全向輻射器的陣列方向，或者將雙極化全向輻射器的各個(gè)雙極化單元對(duì) 應(yīng)的陣列方向的綜合平均方向作為該雙極化全向輻射器的陣列方向。雙極化單元2110和雙極化單元2120在與陣列方向正交的平面以能夠共同形成方 位面全向覆蓋的方式組合擺放。在圖2-a中，金屬板2111和金屬板2121的內(nèi)面相對(duì)(金 屬板2111和金屬板2121間以相平行為宜，當(dāng)然可存在允許誤差范圍的夾角)，使得雙極化 單元2110和雙極化單元2120各自在方位面覆蓋近一半范圍，共同形成方位面全向覆蓋。圖2-b為圖2-a所示雙極化全向天線2100的俯視圖。參見圖2-c，本發(fā)明實(shí)施例提供的雙極化全向天線的另一個(gè)實(shí)施例，雙極化全向天 線包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器2200，其中，雙極化全向輻射器2200可以包括雙極化單元2210、雙極化單元2220和雙極化單元2230，
其中，雙極化單元2210包括金屬板2211和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板 2222，金屬板2211上設(shè)置有輻射縫隙2213和偶極子2214。雙極化單元2220包括金屬板2221和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板2222，金 屬板2221上設(shè)置有輻射縫隙2223和偶極子22M。雙極化單元2230包括金屬板2231和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板2232，金 屬板2231上設(shè)置有輻射縫隙2233和偶極子2234。其中，例如輻射縫隙為用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的垂直輻射器，偶極子為用 于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平輻射器；或者，偶極子為用于輻射垂直極化的電磁信號(hào) 的垂直輻射器，輻射縫隙為用于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平輻射器。雙極化單元2210、雙極化單元2220和雙極化單元2230在與陣列方向正交的平面 以能夠共同形成方位面全向覆蓋的方式組合擺放，其中，陣列方向?yàn)榻饘侔?211或金屬板 2211或上的垂直輻射器和水平輻射器的連線方向。在圖2-c中，金屬板2211和金屬板2221、金屬板2231圍成三角形(可相連或不 相連)，使得雙極化單元2210、雙極化單元2220和雙極化單元2230共同形成方位面全向覆
至
ΓΤΠ ο在一種應(yīng)用場景下，雙極化全向天線2100和雙極化全向天線2200的各個(gè)雙極化 單元的輻射縫隙和偶極子可用于輻射相同或不同頻段的電磁信號(hào)。其中，若輻射縫隙和偶極子輻射相同頻段的電磁信號(hào)，即是工作在同一頻段，則雙 極化全向天線為單頻雙極化全向天線。若輻射縫隙和偶極子輻射不同頻段的電磁信號(hào)，即 工作在不同頻段，則雙極化全向天線為雙頻雙極化全向天線。由上可見，本實(shí)施例提供的雙極化全向天線包括在與陣列方向正交的平面以能夠 共同形成方位面全向覆蓋的方式組合擺放的至少兩個(gè)雙極化單元，該雙極化全向天線能夠 實(shí)現(xiàn)信號(hào)在方位面的全向覆蓋，可更好的適應(yīng)多系統(tǒng)共站部署及天面共享等應(yīng)用需求。并且，采用偶極子、輻射縫隙作為水平輻射器或垂直輻射器，可使得雙極化全向天 線具有結(jié)構(gòu)緊湊，風(fēng)載荷小，投資和運(yùn)營成本低，對(duì)公眾的視覺沖擊小等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種無線收發(fā)設(shè)備，可包括一個(gè)或多個(gè)本實(shí)施例 提供的上述雙極化全向天線，以及與上述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線連接的信號(hào)處理模塊 (如射頻模塊或其它模塊)，該信號(hào)處理模塊用于處理上述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線接 收的信號(hào)，和/或，通過上述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線發(fā)送信號(hào)處理模塊處理后的信號(hào)。實(shí)施例三本實(shí)施例主要以雙極化單元的垂直輻射器和水平輻射器都為輻射縫隙為例進(jìn)行 說明。參見圖3-a，本發(fā)明實(shí)施例提供的雙極化全向天線的另一個(gè)實(shí)施例，雙極化全向天 線包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器3100，其中，雙極化全向輻射器3100可包括雙極化單元3110和雙極化單元3120，其中，雙極化單元3110包括金屬板3111和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板3112， 金屬板3111上設(shè)置有用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的輻射縫隙3113和用于輻射水平極化 的電磁信號(hào)的輻射縫隙3114。雙極化單元3120包括金屬板3121和金屬反射板3112 (此處以雙極化單元3110和雙極化單元3120共用金屬反射板3112為例，當(dāng)然兩個(gè)雙極化單元亦可分別配置一塊金 屬反射板)，其中，金屬板3121上設(shè)置有用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的輻射縫隙3123和 用于輻射水平極化的電磁信號(hào)的輻射縫隙31M。在實(shí)際應(yīng)用中，可將金屬板上兩個(gè)輻射縫隙的重心的連線方向作為陣列方向。并 且，多個(gè)雙極化全向輻射器可沿陣列方向組成雙極化全向輻射器陣列?？梢岳斫獾氖?，每個(gè) 雙極化單元對(duì)著一個(gè)陣列方向，而一個(gè)雙極化全向輻射器包括至少兩個(gè)雙極化單元，因此， 整個(gè)雙極化全向輻射器可能對(duì)應(yīng)著多個(gè)陣列方向，但該多個(gè)陣列方向通常是平行的，或者 存在允許誤差的角度，因此可將雙極化全向輻射器的某個(gè)雙極化單元對(duì)應(yīng)的陣列方向作為 該雙極化全向輻射器的陣列方向，或者將雙極化全向輻射器的各個(gè)雙極化單元對(duì)應(yīng)的陣列 方向的綜合平均方向作為該雙極化全向輻射器的陣列方向。雙極化單元3110和雙極化單元3120在與陣列方向正交的平面以能夠共同形成方 位面全向覆蓋的方式組合擺放。在圖3-a中，金屬板3111和金屬板3121的內(nèi)面相對(duì)(金 屬板3111和金屬板3121間以相平行為宜，當(dāng)然可存在允許誤差范圍的夾角)，使得雙極化 單元3110和雙極化單元3120各自在方位面覆蓋近一半范圍，共同形成方位面全向覆蓋。參見圖3_b，本發(fā)明實(shí)施例提供的雙極化全向天線的另一個(gè)實(shí)施例，雙極化全向天 線包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器3200，其中，雙極化全向輻射器3200可以包括雙極化 單元3210、雙極化單元3220、雙極化單元3230和雙極化單元3240。其中，雙極化單元3210包括金屬板3211和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板 3222，金屬板3211上設(shè)置有用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的輻射縫隙3213和用于輻射水 平極化的電磁信號(hào)的輻射縫隙3214。雙極化單元3220包括金屬板3221和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板3222，金 屬板3221上設(shè)置有用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的輻射縫隙3223和用于輻射水平極化的 電磁信號(hào)的輻射縫隙32M。雙極化單元3230包括金屬板3231和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板3232，金 屬板3231上設(shè)置有用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的輻射縫隙3233和用于輻射水平極化的 電磁信號(hào)的輻射縫隙3234。雙極化單元3240包括金屬板3241和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板3242，金 屬板3241上設(shè)置有用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的輻射縫隙3243和用于輻射水平極化的 電磁信號(hào)的輻射縫隙3244。雙極化單元3210、雙極化單元3220、雙極化單元3230和雙極化單元3240在與陣 列方向正交的平面以能夠共同形成方位面全向覆蓋的方式組合擺放。在圖3-b中，金屬板3211和金屬板3221、金屬板3231、金屬板3241圍成四變形 (可相連或不相連)，使得雙極化單元3210、雙極化單元3220、雙極化單元3230和雙極化單 元3240共同形成方位面全向覆蓋。在一種應(yīng)用場景下，雙極化全向天線3100和雙極化全向天線3200的各個(gè)雙極化 單元的兩個(gè)輻射縫隙可用于輻射相同或不同頻段的電磁信號(hào)。其中，若兩個(gè)輻射縫隙輻射 相同頻段的電磁信號(hào)，即是工作在同一頻段，則雙極化全向天線為單頻雙極化全向天線。若 兩個(gè)輻射縫隙不同頻段的電磁信號(hào)，即工作在不同頻段，則雙極化全向天線為雙頻雙極化 全向天線。
由上可見，本實(shí)施例提供的雙極化全向天線包括在與陣列方向正交的平面以能夠 共同形成方位面全向覆蓋的方式組合擺放的至少兩個(gè)雙極化單元，該雙極化全向天線能夠 實(shí)現(xiàn)信號(hào)在方位面的全向覆蓋，可更好的適應(yīng)多系統(tǒng)共站部署及天面共享等應(yīng)用需求。并且，采用輻射縫隙等作為水平輻射器和垂直輻射器，可使得雙極化全向天線具 有結(jié)構(gòu)緊湊，風(fēng)載荷小，投資和運(yùn)營成本低，對(duì)公眾的視覺沖擊小等優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種無線收發(fā)設(shè)備，可包括一個(gè)或多個(gè)本實(shí)施例 提供的雙極化全向天線，以及與上述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線連接的信號(hào)處理模塊(如 射頻模塊或其它模塊)，該信號(hào)處理模塊用于處理上述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線接收的 信號(hào)，和/或，通過上述一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線發(fā)送信號(hào)處理模塊處理后的信號(hào)。可以理解的是，本發(fā)明上述實(shí)施例中提及的正交、平行、垂直等概念可以不是數(shù)學(xué) 意義上的絕對(duì)正交、平行、垂直等，可存在工程上允許的誤差。在上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部 分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的雙極化全向天線和無線收發(fā)設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)介紹， 本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用 于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的 思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上上述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為 對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種雙極化全向天線，其特征在于，包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器，其中，所述 雙極化全向輻射器包括至少兩個(gè)雙極化單元，所述雙極化單元包括金屬板和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板；其中，所述雙極化單元的金屬板上設(shè)置有用于輻射電磁信號(hào)的第一輻射器和第二輻射 器，所述第一輻射器和第二輻射器構(gòu)成雙極化的電磁信號(hào)輻射，所述第一輻射器和第二輻 射器中的至少一個(gè)為輻射縫隙；所述至少兩個(gè)雙極化單元在與陣列方向正交的平面以能夠共同形成方位面全向覆蓋 的方式組合擺放，其中，所述陣列方向?yàn)樗鼋饘侔迳系牡谝惠椛淦骱偷诙椛淦鞯倪B線 方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化全向天線，其特征在于，所述第一輻射器為用于輻射垂直極化的電磁信號(hào)的垂直輻射器，所述第二輻射器為用 于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平輻射器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化全向天線，其特征在于，所述第一輻射器和第二輻射 器用于輻射相同頻段的電磁信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化全向天線，其特征在于，所述第一輻射器和第二輻射 器用于輻射不同頻段的電磁信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的雙極化全向天線，其特征在于，所述雙極化全向輻射器包括兩個(gè)雙極化單元，所述兩個(gè)雙極化單元共用一個(gè)金屬反射板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的雙極化全向天線，其特征在于，所述雙極化全向輻 射器的至少兩個(gè)雙極化單元在與陣列方向正交的平面擺放為三角形或多邊形，以共同形成 方位面全向覆蓋。
7.一種無線收發(fā)設(shè)備，其特征在于，包括一個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線，以及與所述一 個(gè)或多個(gè)雙極化全向天線連接的信號(hào)處理模塊，所述信號(hào)處理模塊通過所述一個(gè)或多個(gè)雙 極化全向天線發(fā)送其處理后的信號(hào)；其中，所述雙極化全向天線包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器，所述雙極化全向輻射器 包括至少兩個(gè)雙極化單元，所述雙極化單元包括金屬板和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板；其中，所述雙極化單元的金屬板上設(shè)置有用于輻射電磁信號(hào)的第一輻射器和第二輻射 器，所述第一輻射器和第二輻射器構(gòu)成雙極化的電磁信號(hào)輻射，所述第一輻射器和第二輻 射器中的至少一個(gè)為輻射縫隙；所述至少兩個(gè)雙極化單元在與陣列方向正交的平面以能夠共同形成方位面全向覆蓋 的方式組合擺放，其中，所述陣列方向?yàn)樗鼋饘侔迳系牡谝惠椛淦骱偷诙椛淦鞯倪B線 方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線收發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述第一輻射器為用于輻射垂 直極化的電磁信號(hào)的垂直輻射器，所述第二輻射器為用于輻射水平極化的電磁信號(hào)的水平 輻射器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線收發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述垂直輻射器和水平輻射器 用于輻射相同或不同頻段的電磁信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的無線收發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述雙極化全向輻射器包括兩個(gè)雙極化單元，該兩個(gè)雙極化單元共用一個(gè)金屬反射板。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的無線收發(fā)設(shè)備，其特征在于，所述雙極化全向輻射器的至少兩個(gè)雙極化單元在與陣列方向正交的平面擺放為三角 形或多邊形，以共同形成方位面全向覆蓋。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的無線收發(fā)設(shè)備，其特征在于， 所述無線收發(fā)設(shè)備為基站或中繼站。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了雙極化全向天線和無線收發(fā)設(shè)備。其中，一種雙極化全向天線，可包括至少一個(gè)雙極化全向輻射器，其中，該雙極化全向輻射器包括至少兩個(gè)雙極化單元，該雙極化單元包括金屬板和用于反射電磁信號(hào)的金屬反射板；該雙極化單元的金屬板上設(shè)置有用于輻射電磁信號(hào)的第一輻射器和第二輻射器，第一輻射器和第二輻射器構(gòu)成雙極化的電磁信號(hào)輻射，第一輻射器和第二輻射器中的至少一個(gè)為輻射縫隙；上述至少兩個(gè)雙極化單元在與陣列方向正交的平面以能夠共同形成方位面全向覆蓋的方式組合擺放，該陣列方向?yàn)榻饘侔迳系牡谝惠椛淦骱偷诙椛淦鞯倪B線方向。本發(fā)明實(shí)施例提供的雙極化全向天線和無線收發(fā)設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)信號(hào)在方位面的全向覆蓋。
文檔編號(hào)H01Q1/24GK102142620SQ20101057495
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者李建平, 艾鳴 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司