專利名稱：一種雙極化天線單元及基站天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技木，尤其涉及一種雙極化天線單元及基站天線。
背景技術(shù)：
基站天線在移動(dòng)通信中占據(jù)舉足輕重的地位。為了滿足人們對移動(dòng)通信帶寬和速率日益增長的需求，需要更高速率和容量的新的通信系統(tǒng)和新的設(shè)備，例如，65度基站天線在郊區(qū)和城市密集區(qū)覆蓋中起到關(guān)鍵作用，它對提升系統(tǒng)容量，減少小區(qū)間干擾起到積極 的作用。其中，65度基站天線是指半功率波瓣寬度可以等于65度的天線?，F(xiàn)有技術(shù)中，65度基站天線通常包括+ 45/-45度雙極化天線單元，此單元是由四個(gè)對稱放置的半波對稱振子構(gòu)成，兩個(gè)對置的半波振子通過電纜并聯(lián)而成為ー個(gè)極化，另外兩個(gè)對置半波振子通過電纜并聯(lián)成為另一個(gè)極化。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題雖然能滿足在較窄反射板下3db波束寬度為65度，但天線單元結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是天線單元饋電結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致制造成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙極化天線單元，包括四個(gè)對稱振子和饋電結(jié)構(gòu)；其中，每個(gè)所述對稱振子包含兩個(gè)相向設(shè)置的振子臂，所述四個(gè)對稱振子在同一平面圍在一起，并且兩兩對置；所述饋電結(jié)構(gòu)包括四個(gè)平行雙線、兩個(gè)饋電片和一個(gè)巴倫；所述四個(gè)平行雙線呈十字形排列，每個(gè)所述平行雙線的一端連接ー個(gè)所述對稱振子，另一端連接所述巴倫，所述平行雙線的每一條導(dǎo)線分別連接所述對稱振子的ー個(gè)振子臂；每個(gè)所述饋電片連接對置的兩個(gè)所述平行雙線，所述兩個(gè)饋電片相互垂直；所述巴倫內(nèi)部中空。本發(fā)明實(shí)施例還提供了ー種基站天線，包括至少ー個(gè)雙極化天線單元、反射板及兩個(gè)反射側(cè)板，所述雙極化天線單元設(shè)置在所述反射板中，兩個(gè)所述反射側(cè)板分別垂直設(shè)置在所述反射板的兩端。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例采用四個(gè)對稱振子圍在一起的結(jié)構(gòu)，并利用平行雙線、巴倫和饋電片的饋電結(jié)構(gòu)，使得所述雙極化天線單元或基站天線結(jié)構(gòu)簡單，具有方便生產(chǎn)加工的特點(diǎn)，降低了物料成本和制造成本。


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)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明一實(shí)施例提供的雙極化天線單元的俯視圖；圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提供的雙極化天線單元的立體圖；圖3是本發(fā)明另ー實(shí)施例提供的雙極化天線單元的俯視圖；圖4是本發(fā)明另ー實(shí)施例提供的雙極化天線單元的立體圖；
圖5是本發(fā)明再一實(shí)施例提供的雙極化天線單元的俯視圖；圖6是本發(fā)明再一實(shí)施例提供的雙極化天線單元的立體圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站天線立體圖。圖中各符號表示含義如下11第一對稱振子，Ila第一對稱振子的第一振子臂，Ilb第一對稱振子的第二振子臂，12第二對稱振子，12a第二對稱振子的第一振子臂，12b第二對稱振子的第二振子臂，13第二對稱振子，13a第三對稱振子的第一振子臂，13b第三對稱振子的第二振子臂，14第四對稱振子，14a第四對稱振子的第一振子臂，14b第四對稱振子的第二振子臂，2饋電結(jié)構(gòu)， 21第一個(gè)平行雙線，22第二個(gè)平行雙線，23第三個(gè)平行雙線，24第四個(gè)平行雙線，31第一饋電片，32第二饋電片，4 巴倫，5反射板,51第一反射側(cè)板,52第二反射側(cè)板，
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)ー步地詳細(xì)描述。如圖I或圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙極化天線單元，包括四個(gè)對稱振子11、12、13、14及饋電結(jié)構(gòu)2，四個(gè)對稱振子11、12、13、14在同一平面上圍在一起，并且兩兩對置，第一對稱振子11與第三對稱振子13對置,第二對稱振子12與第四對稱振子14對置,姆個(gè)對稱振子均包括兩個(gè)相向設(shè)置的振子臂,例如對稱振子11包括第一對稱振子的第一振子臂Ila和第一對稱振子的第二振子臂11b，饋電結(jié)構(gòu)2包括四個(gè)平行雙線21、22、23、24，一個(gè)巴倫4和兩個(gè)饋電片。四個(gè)平行雙線中的每個(gè)平行雙線的一端分別連接一個(gè)對稱振子，平行雙線的每一條導(dǎo)線分別連接相應(yīng)對稱振子的ー個(gè)振子臂，例如，第一個(gè)平行雙線21的一端分別連接第一對稱振子的第一振子臂Ila和第一對稱振子的第二振子臂11b，其中，每兩個(gè)對置的對稱振子，例如第一對稱振子11與第三對稱振子13，通過所述饋電結(jié)構(gòu)2形成ー個(gè)極化，上述四個(gè)對稱振子形成兩個(gè)相互垂直的極化。本實(shí)施例中兩個(gè)饋電片分別為第一饋電片31和第二饋電片32 (參見圖1)，所述四個(gè)平行雙線中的每個(gè)平行雙線的一端分別連接一個(gè)對稱振子，具體地，第一個(gè)平行雙線21連接第一對稱振子11，第二個(gè)平行雙線22連接第二對稱振子12，第三個(gè)平行雙線23連接第三對稱振子13，第四個(gè)平行雙線24連接第四對稱振子14，每個(gè)平行雙線的另一端均與巴倫4相連，具體地，本實(shí)施例以第一個(gè)平行雙線21為例加以說明，第一個(gè)平行雙線21的一端分別與第一對稱振子的第一振子臂Ila和第一對稱振子的第二振子臂Ilb相連，第一個(gè)平行雙線21的一端分別與巴倫4相連，所述巴倫4內(nèi)部中空，所述兩個(gè)饋電片即第一饋電片31與第二饋電片32 (參見圖I)可以設(shè)置在所述巴倫4內(nèi)部，并且所述兩個(gè)饋電片相互垂直，具體地，本實(shí)施例中第一饋電片31和第二饋電片32可以在所述巴倫4內(nèi)部，并且第一饋電片31和第二饋電片32 (參見圖I)相互垂直，其中，每個(gè)饋電片均與所述巴倫4聯(lián)合，以給其所對應(yīng)的兩個(gè)平行雙線饋電，所述兩個(gè)平行雙線給其相連的兩個(gè)對稱振子饋電，具體地，第一饋電片31與巴倫4聯(lián)合給第二個(gè)平行雙線22和第四個(gè)平行雙線24饋 電，第ニ個(gè)平行雙線22給第二對稱振子12饋電，第四個(gè)平行雙線24給第四對稱振子14饋電，對置的第二對稱振子12和第四對稱振子14與它們的饋電結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)ー個(gè)極化，第二饋電片32與巴倫4聯(lián)合給第一個(gè)平行雙線21和第三個(gè)平行雙線23饋電，第一個(gè)平行雙線21給第一對稱振子11饋電，第三個(gè)平行雙線23給第三對稱振子13饋電，對置的第一對稱振子11和第三對稱振子13與它們的饋電結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)另ー個(gè)極化，最終形成垂直的雙極化。本發(fā)明實(shí)施例采用四個(gè)對稱振子圍在一起的結(jié)構(gòu)，并利用平行雙線、巴倫和饋電片的饋電結(jié)構(gòu)，使得所述雙極化天線單元結(jié)構(gòu)簡單，具有方便生產(chǎn)加工的特點(diǎn)，降低了單元的物料成本和制造成本。如圖I所示，優(yōu)選的，本實(shí)施例中，所述每個(gè)對稱振子中的振子臂之間設(shè)有間隙，相鄰的對稱振子中的兩個(gè)相鄰的振子臂之間設(shè)有間隙，保證了對稱振子的獨(dú)立性，方便對稱振子自身的輻射和電壓駐波比的匹配，使得單元間沒有相互干擾。如圖I所示，優(yōu)選的，所述每個(gè)對稱振子中的振子臂關(guān)于其所連接的平行雙線對稱設(shè)置，本實(shí)施例，以第一對稱振子11為例加以說明，第一對稱振子的第一振子臂Ila和第ー對稱振子的第二振子臂Ilb關(guān)于第一個(gè)平行雙線21對稱設(shè)置，平行的對稱振子組成ー個(gè)極化，例如，第一對稱振子11和第三對稱振子13組成ー個(gè)極化，根據(jù)陣列天線原理，組陣后天線的波束寬度減少，同時(shí)有利于減少天線反射板寬度。如圖I所示，本實(shí)施例中優(yōu)選的，所述四個(gè)對稱振子11、12、13及14圍成正方形，有利于兩個(gè)極化的正交性。平行的第一對稱振子11和第三對稱振子13組成ー個(gè)極化，平行的第二對稱振子12和第四對稱振子14組成另ー個(gè)極化，兩個(gè)極化垂直正交，進(jìn)而使得包括所屬単元的天線的隔離度指標(biāo)和交叉極化指標(biāo)好，利于提高系統(tǒng)容量。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，所述四個(gè)對稱振子還可以圍成圓形等其它形狀。如圖3所示，還可以參見圖4，本實(shí)施例以圖3為主加以說明，本發(fā)明另ー實(shí)施例提供的雙極化天線單元，其與圖I中所示實(shí)施例的區(qū)別在于相鄰的對稱振子中的兩個(gè)相鄰的振子臂相連，具體地，本實(shí)施例中第一對稱振子的第一振子臂Ila與第二對稱振子的第ニ振子臂12b相連，第二對稱振子的第一振子臂12a與第三對稱振子的第二振子臂13b相連，第三對稱振子的第一振子臂13a與第四對稱振子的第二振子臂14b相連，第四對稱振子的第一振子臂14a與第一對稱振子的第二振子臂Ilb相連，其余為相同之處，本實(shí)施例不再贅述。本實(shí)施例中對稱振子連接在一起，有利于增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而且對天線的輻射性能不影響，不會影響電壓駐波比的匹配。
如圖5所示，還可以參見圖6，本實(shí)施例以圖5為主加以說明，本發(fā)明再ー實(shí)施例提供的雙極化天線單元，其與圖I中所示實(shí)施例的區(qū)別在于所述每個(gè)對稱振子中的兩個(gè)振子臂彎折形成折合振子，具體地，第一對稱振子的第一振子臂Ila和第一對稱振子的第二振子臂Ilb向上彎折形成折合振子，第二對稱振子的第一振子臂12a和第二對稱振子的第ニ振子臂12b向上彎折形成折合振子，第三對稱振子的第一振子臂13a和第三對稱振子的第二振子臂13b向上彎折形成折合振子，第四對稱振子的第一振子臂14a和第四對稱振子的第二振子臂14b向上彎折形成折合振子，不同的對稱振子之間設(shè)有間隙，具體地，第一對稱振子11與第二對稱振子12之間設(shè)有間隙，第二對稱振子12與第三對稱振子13之間設(shè)有間隙，第三對稱振子13與第四對稱振子14之間設(shè)有間隙,第四對稱振子14與第一對稱振子11之間設(shè)有間隙，其余為相同之處，本實(shí)施例不再贅述。
本實(shí)施例所述對稱振子的阻抗高，兩個(gè)對置的對稱振子組合后，有利于所述雙極化天線單元的阻抗匹配到50歐姆。參見圖7，本發(fā)明實(shí)施例還提供了 ー種基站天線，包括至少ー個(gè)前文實(shí)施例所述的雙極化天線單元、反射板5及兩個(gè)反射側(cè)板51和52，這里僅以圖I所示的雙極化天線單元為例加以說明，其它實(shí)施例中的雙極化天線單元也可以應(yīng)用到該實(shí)施例中，所述雙極化天線單元設(shè)置在所述反射板5中,所述兩個(gè)反射側(cè)板為第一反射側(cè)板51和第二反射側(cè)板52，第一反射側(cè)板51和第二反射側(cè)板52分別垂直設(shè)置在所述反射板5的兩端，所述雙極化天線單元的具體結(jié)構(gòu)本實(shí)施例不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例采用四個(gè)對稱振子圍在一起的結(jié)構(gòu)，并利用平行雙線、巴倫和饋電片的饋電結(jié)構(gòu)，使得所述雙極化天線單元結(jié)構(gòu)簡單，具有方便生產(chǎn)加工的特點(diǎn)，降低了單元的物料成本和制造成本，進(jìn)而，當(dāng)所述雙極化天線單元應(yīng)用到基站天線時(shí)，能在窄的反射板5上面實(shí)現(xiàn)65度，不但滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋需求，而且減少了天線對站點(diǎn)的安裝要求，同時(shí)滿足IOdB波束寬度比較小，使用時(shí)候不會干擾鄰區(qū)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，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
1.一種雙極化天線單元，其特征在于，包括四個(gè)對稱振子和饋電結(jié)構(gòu)；其中， 每個(gè)所述對稱振子包含兩個(gè)相向設(shè)置的振子臂，所述四個(gè)對稱振子在同一平面圍在ー起，并且兩兩對置； 所述饋電結(jié)構(gòu)包括四個(gè)平行雙線、兩個(gè)饋電片和一個(gè)巴倫； 所述四個(gè)平行雙線呈十字形排列，每個(gè)所述平行雙線的一端連接ー個(gè)所述對稱振子，另一端連接所述巴倫，所述平行雙線的每一條導(dǎo)線分別連接所述對稱振子的ー個(gè)振子臂；每個(gè)所述饋電片連接對置的兩個(gè)所述平行雙線，所述兩個(gè)饋電片相互垂直； 所述巴倫內(nèi)部中空。
2.如權(quán)利要求I所述的雙極化天線單元，其特征在于，每個(gè)所述對稱振子中的兩個(gè)振子臂之間設(shè)有間隙，相鄰的所述對稱振子中的兩個(gè)相鄰的振子臂之間設(shè)有間隙。
3.如權(quán)利要求I所述的雙極化天線單元，其特征在于，每個(gè)所述對稱振子中的兩個(gè)振子臂之間設(shè)有間隙，相鄰的對稱振子中的兩個(gè)相鄰的振子臂相連。
4.如權(quán)利要求I所述的雙極化天線單元，其特征在于，每個(gè)所述對稱振子中的兩個(gè)振子臂彎折形成折合振子，相鄰的所述對稱振子之間設(shè)有間隙。
5.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雙極化天線單元，其特征在于，每個(gè)所述對稱振子中的兩個(gè)振子臂關(guān)于其所連接的所述平行雙線對稱設(shè)置。
6.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雙極化天線單元，其特征在于，所述四個(gè)對稱振子圍成正方形。
7.如權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雙極化天線單元，其特征在于，所述四個(gè)對稱振子圍成圓形。
8.ー種基站天線，其特征在于，包括至少ー個(gè)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的雙極化天線單元、反射板及兩個(gè)反射側(cè)板，所述雙極化天線單元設(shè)置在所述反射板中，兩個(gè)所述反射側(cè)板分別垂直設(shè)置在所述反射板的兩端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙極化天線單元及基站天線，涉及無線通信技術(shù)。所述雙極化天線單元包括四個(gè)對稱振子和饋電結(jié)構(gòu)；其中，每個(gè)所述對稱振子包含兩個(gè)相向設(shè)置的振子臂，所述四個(gè)對稱振子在同一平面圍在一起，并且兩兩對置；所述饋電結(jié)構(gòu)包括四個(gè)平行雙線、兩個(gè)饋電片和一個(gè)巴倫；所述四個(gè)平行雙線呈十字形排列，每個(gè)所述平行雙線的一端連接一個(gè)所述對稱振子，另一端連接所述巴倫，所述平行雙線的每一條導(dǎo)線分別連接所述對稱振子的一個(gè)振子臂；每個(gè)所述饋電片連接對置的兩個(gè)所述平行雙線，所述兩個(gè)饋電片相互垂直；所述巴倫內(nèi)部中空。本發(fā)明實(shí)施例使得所述雙極化天線單元或基站天線結(jié)構(gòu)簡單，具有方便生產(chǎn)加工的特點(diǎn)，降低了物料成本和制造成本。
文檔編號H01Q21/24GK102694237SQ20121015841
公開日2012年9月26日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者唐濤, 王金菊, 謝國慶 申請人:華為技術(shù)有限公司