專利名稱：天線及其寬帶偶極子輻射元件的制作方法
技術領域：
本實用新型總體上涉及一種天線，更具體地，涉及多輸入多輸出(MMO)天線。
背景技術：
下面的專利文獻被認為代表本領域的當前狀態(tài):美國專利:7，259，728;7，202，829 以及 6，229，495。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種雙極化MMO天線以及一種特別地適合于包含在該天線中的寬帶偶極子輻射元件。因而，根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例提供了一種天線，包括:接地平面；形成在該接地平面上的介質(zhì)基板；位于該介質(zhì)基板上的寬帶雙極化偶極子輻射元件；水平極化偶極子輻射元件，該水平極化偶極子輻射元件位于介質(zhì)基板上鄰近于雙極化輻射元件并且具有平行于與寬帶雙極化偶極子輻射元件相交的第一軸線的突起；豎直極化偶極子輻射元件，該豎直極化偶極子輻射元件位于介質(zhì)基板上鄰近于雙極化輻射元件并且具有平行于與寬帶雙極化偶極子輻射元件相交且與第一軸線正交的第二軸線的突起；以及用于對雙極化輻射元件、豎直極化輻射元件和水平極化輻射元件進行饋電的饋電網(wǎng)絡。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，寬帶雙極化偶極子輻射元件包括:四重輻射片，該四重輻射片在第一極化處操作為第一偶極子對以及在第二極化處操作為第二偶極子對，第一偶極子對和第二偶極子對中的每個偶極子包括四重輻射片中的兩個輻射片；以及用于對第一偶極子對和第二偶極子對進行饋電的饋電布置，該饋電布置包括通電地連接至包括每個偶極子的兩個輻射片中的一個輻射片的饋電線以及通電地連接至包括每個偶極子的兩個輻射片中的另一輻射片的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。優(yōu)選地，寬帶雙極化偶極子輻射元件具有±45°的極化。根據(jù)本實用新型的另一優(yōu)選實施例，寬帶雙極化偶極子輻射元件在高頻帶進行輻射。優(yōu)選地，豎直極 化輻射元件和水平極化輻射元件在低頻帶進行輻射。[0012]優(yōu)選地，高頻帶包括1710MHz至2700MHz之間的頻率。優(yōu)選地，低頻帶包括690MHz至960MHz之間的頻率。根據(jù)本實用新型的又一優(yōu)選實施例，介質(zhì)基板通電地連接至接地平面。 優(yōu)選地，饋電網(wǎng)絡形成在介質(zhì)基板上。優(yōu)選地，介質(zhì)基板包括從其延伸的多個延長帶。根據(jù)本實用新型的另一優(yōu)選實施例還提供一種寬帶雙極化偶極子輻射元件，該寬帶雙極化偶極子輻射元件包括:四重輻射片，該四重輻射片在第一極化處操作為第一偶極子對以及在第二極化處操作為第二偶極子對，第一偶極子對和第二偶極子對中的每個偶極子包括四重輻射片中的兩個輻射片；以及用于對第一偶極子對和第二偶極子對進行饋電的饋電布置，該饋電布置包括通電地連接至包括每個偶極子的兩個輻射片中的一個輻射片的饋電線以及通電地連接至包括每個偶極子的兩個輻射片中的另一輻射片的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器優(yōu)選地，第一極化和第二極化包括±45°的極化。優(yōu)選地，四重輻射片在1710MHz至2700MHz的高頻帶進行輻射。進一步根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例,接地面板包括具有170mm的寬度和220mm的長度并且限定第一平面的金屬托盤，該金屬托盤包括:從金屬托盤的第一轉(zhuǎn)角延伸并且位于與第一平面平行的第二平面中的第一方形垂直彎曲部分；從金屬托盤的第二轉(zhuǎn)角延伸并且位于第二平面中的第二方形垂直彎曲部分；從第二轉(zhuǎn)角突出并且位于與第一平面和第二平面垂直的第三平面中的第三倒置L形延伸部；以及從金屬托盤的第三轉(zhuǎn)角突出并且位于第三平面中的第四截斷L形延伸部，第一方形垂直彎曲部分、第二方形垂直彎曲部分、第三倒置L形延伸部和第四截斷L形延伸部包括多個延長帶。優(yōu)選地，水平極化偶極子輻射元件由與其整體地形成的第一微帶饋電線進行饋電，第一微帶饋電線包括第五鉤狀頂部部分和第六拉長干部分，第六拉長干部分在其中點處包括從其延伸的第七階狀部分。優(yōu)選地，豎直極化偶極子輻射元件由與其整體地形成的第二微帶饋電線進行饋電，第二微帶饋電線包括第八鉤狀頂部部分和第九拉長干部分。優(yōu)選地，天線的四重輻射片由布置在偶極子干上的方形介質(zhì)平臺支承，該偶極子干具有包括第一肋部、第二肋部、第三肋部和第四肋部的X形配置，第一肋部、第二肋部、第三肋部和第四肋部中的每個肋部包括適于插入形成在方形介質(zhì)平臺中的四個槽中的伸出上部殘余部分，偶極子干還包括:形成在第一肋部的第一側(cè)的第一微帶饋電線以及形成在第一肋部的相對的第二側(cè)的第一平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器；形成在第二肋部的第一側(cè)的第二微帶饋電線以及形成在第二肋部的相對的第二側(cè)的第二平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器；形成在第三肋部的第一側(cè)的第三微帶饋電線以及形成在第三肋部的相對的第二側(cè)的第三平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器；以及形成在第四肋部的第一側(cè)的第四微帶饋電線以及形成在第四肋部的相對的第二側(cè)的第四平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。進一步根據(jù)本實用新型的另一優(yōu)選實施例，寬帶雙極化偶極子輻射元件的四重輻射片由布置在偶極子干上的方形介質(zhì)平臺支承，該偶極子干具有包括第一肋部、第二肋部、第三肋部和第四肋部的X形配置，第一肋部、第二肋部、第三肋部和第四肋部中的每個肋部包括適于插入形成在方形介質(zhì)平臺中的四個槽中的伸出上部殘余部分，偶極子干還包括:形成在第一肋部的第一側(cè)的第一微帶饋電線以及形成在第一肋部的相對的第二側(cè)的第一平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器；形成在第二肋部的第一側(cè)的第二微帶饋電線以及形成在第二肋部的相對的第二側(cè)的第二平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器；形成在第三肋部的第一側(cè)的第三微帶饋電線以及形成在第三肋部的相對的第二側(cè)的第三平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器；以及形成在第四肋部的第一側(cè)的第四微帶饋電線以及形成在第四肋部的相對的第二側(cè)的第四平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。

通過結(jié)合附圖進行的以下詳細描述將更充分地明白和理解本實用新型，在附圖中:圖1為根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例構(gòu)造和操作的天線的示意圖；圖2A、圖2B和圖2C為圖1中示出的類型的天線的簡化的相應的第一透視圖、第二透視圖和俯視圖；以及圖3為在圖1至圖2C中示出的類型的天線中使用的輻射元件的簡化的擴展圖。
具體實施方式
現(xiàn)參照圖1，圖1為根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例構(gòu)造和操作的天線的示意圖。如從圖1中看到的那樣，提供一種天線100。天線100優(yōu)選地為室內(nèi)型天線并且特別優(yōu)選地適于安裝在墻壁102上。然而，應當理解的是，根據(jù)天線100的操作要求，天線100可以可替代地適于安裝在各種室內(nèi)和/或室外表面上。如在放大部1 04處最佳觀察到的，天線100包括接地平面106。寬帶偶極子輻射單元108優(yōu)選地位于該接地平面106上。寬帶偶極子輻射單元108優(yōu)選地操作用于發(fā)送具有傾斜的±45°極化的雙極化信號。因此，寬帶偶極子輻射單元108可以被稱為寬帶雙極化偶極子輻射元件108。水平極化偶極子輻射元件114優(yōu)選地位于接地平面106上鄰近于雙極化偶極子輻射元件108并且具有與第一軸線115平行的突起，該第一軸線115優(yōu)選地與雙極化偶極子輻射元件108相交。豎直極化偶極子輻射元件116優(yōu)選地位于接地平面106上鄰近于雙極化偶極子輻射元件108并且具有與第二軸線117平行的突起，該第二軸線117優(yōu)選地與雙極化偶極子輻射元件108相交并且與第一軸線115正交。這里，通過示例，看到水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116分別位于平行于第一軸線115和第二軸線 117。在天線100的操作中，雙極化偶極子輻射元件108優(yōu)選地在1710MHz至2700MHz的高頻帶進行輻射并且水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116優(yōu)選地在690MHz至960MHz的低頻帶進行輻射。應當理解的是，因此天線100通過±45°雙極化偶極子輻射元件108、水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116的同時相應的操作來構(gòu)成能夠同時輻射高頻傾斜的±45°射頻(RF)信號以及低頻豎直極化RF信號和低頻水平極化RF信號的雙頻帶雙極化天線。由于他們的互相正交的極化，因此水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116不相關，使得天線100特別很好地適合于MMO應用。還應當理解的是，水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116的配置僅是示例性的并且水平極化偶極子輻射元件和豎直極化偶極子輻射元件的各種其他的配置和布置也是可以的，只要水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116被定位成使得具有平行于與雙極化偶極子輻射元件108相交的正交軸線115和117的相應的突起。在圖1所示的天線100的優(yōu)選實施例中，觀察到接地平面106包括接地托盤118，該接地托盤118具有優(yōu)選地被布置在其上并且與其通電地連接的介質(zhì)基板120。介質(zhì)基板120優(yōu)選地為適于在其上形成饋電網(wǎng)絡(未示出)的印刷電路板(PCB)基板。接地托盤118和介質(zhì)基板120的結(jié)構(gòu)和布置為本實用新型的優(yōu)選實施例的特定特征并且在天線100的操作中產(chǎn)生了幾個明顯的優(yōu)點。接地托盤118的尺寸、形狀和位置用于控制輻射模式以及雙極化偶極子元件108、水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116在他們相應的操作的高頻帶和低頻帶中的隔離。在本實用新型的特別優(yōu)選的實施例中，接地托盤118包括從其延伸的多個延長帶122。延長帶122有助于天線100的均勻波束模式的定形并且提高操作的低頻帶中的隔離。由于介質(zhì)基板120與接地托盤118之間的通電地連接，操作的低頻帶中的隔離進一步被改進。相對于雙極化偶極子輻射元件108、水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116的接地托盤118的上述布置通過雙極化偶極子輻射元件108、水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116而導致均衡的、均勻的、定向的和多樣化極化的輻射模式。這樣的輻射模式使得天線100特別很好地適合于部署為墻壁安裝類型的天線，如通過圖片呈現(xiàn)的RF波束124所表示的。
由于雙極化偶極子輻射元件108、水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116的均衡的、均勻的且很好隔離的波束模式，天線100可以以高RF數(shù)據(jù)吞吐率以及最小的衰減效應和散射效應服務于多個用戶，例如，用戶126、128和130。此外，由于雙極化偶極子輻射元件108、水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116彼此很接近地安裝在通過接地托盤118形成的單個平臺上，因此與傳統(tǒng)的MMO天線相比，天線100非常緊湊并且制造起來相對簡單、廉價。雙極化偶極子輻射元件108和水平極化偶極子輻射元件114優(yōu)選地在與第一同軸電纜132連接的第一端口處接收具有第一極化的RF輸入信號，并且雙極化偶極子輻射元件108和豎直極化偶極子輻射元件116優(yōu)選地在與第二同軸電纜134連接的第二端口處接收具有第二極化的RF輸入信號。下面參照圖2A至圖3闡述通過其優(yōu)選地饋電雙極化偶極子輻射元件108、水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116的饋電布置的進一步的細節(jié)。天線100可以可選擇地由罩件136容納，罩件136優(yōu)選地既具有美學功能又具有保護性功能。罩件136可以由不扭曲天線100的優(yōu)選輻射模式的任何適當?shù)牟牧闲纬伞，F(xiàn)參照作為圖1中示出的類型的天線的簡化的相應的第一透視圖、第二透視圖以及俯視圖的圖2A、圖2B和圖2C ;以及作為在圖1至圖2C中示出的類型的天線中使用的輻射元件的簡化的擴展圖的圖3。如從圖2A至圖3中看到的那樣，天線100包括寬帶雙極化偶極子輻射元件108、水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116。寬帶雙極化偶極子輻射元件108、水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116優(yōu)選地位于接地托盤118上并且由第一同軸電纜132和第二同軸電纜134進行饋電。如從圖2A和圖2B中最清楚地看到的，水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116優(yōu)選地包括具有不同的饋電布置的不同類型的偶極子，以便將他們之間的干擾最小化。因此，水平極化偶極子輻射元件114優(yōu)選地包括具有與其成為一體的微帶饋電線204的偶極子干(stem) 202以及偶極子臂部分(arm section) 206。豎直極化偶極子輻射元件116優(yōu)選地被實現(xiàn)為包括形成在其上的微帶饋電線210的單片元件208。微帶饋電線204和210優(yōu)選地連接至饋電網(wǎng)絡212并由饋電網(wǎng)絡212進行饋電。如從圖2C中最清楚地看到的，饋電網(wǎng)絡212優(yōu)選地包括第一雙工器214和第二雙工器216。第一雙工器214和第二雙工器216優(yōu)選地操作用于將由第一同軸電纜132和第二同軸電纜134傳輸?shù)男盘柗蛛x，從而使得雙極化偶極子輻射元件108、水平極化偶極子輻射元件114和豎直極化偶極子輻射元件116能夠僅由兩個端口進行饋電，因此簡化了天線100的饋電布置。饋電網(wǎng)絡212優(yōu)選地被形成在介質(zhì)基板120的下側(cè)。應當理解的是，僅為了表述清晰的目的，饋電網(wǎng)絡212在圖2A至圖2C中被示為通過介質(zhì)基板120可見。如從圖3中最清楚地看到的，雙極化偶極子輻射元件108優(yōu)選地包括從接地平面106偏移的四重(quartet of)福射片220。在 圖1A至圖3所示的雙極化偶極子福射元件108的實施例中，四重輻射片220被示為包括第一方形片222、第二方形片224、第三方形片226和第四方形片228，其中第一方形片222至第四方形片228優(yōu)選地由多個通電連接部分230互連接。在雙極化偶極子輻射元件108的操作中，四重輻射片220優(yōu)選地以下面將描述的方式在第一極化處操作為第一偶極子對以及在第二極化處操作為第二偶極子對。四重輻射片220優(yōu)選地由介質(zhì)平臺232支承，其中介質(zhì)平臺232優(yōu)選地被布置在偶極子干234的頂部。然而，應當理解的是，四重輻射片220可以可替代地通過本領域已知的其他方式被布置在偶極子干234的上面，因此可以消除介質(zhì)平臺232。偶極子干234優(yōu)選地具有X形配置，該X形配置優(yōu)選地由四個相交的互相垂直的肋部240、242、244和246形成，四個肋部240、242、244和246中的每個肋部優(yōu)選地分別包括伸出上部殘余部分(extruding upper stub portion)248>250>252>254 如從圖 3 中最清楚地看到的，當輻射元件108處于其組裝狀態(tài)時，伸出上部殘余部分248、250、252、254優(yōu)選地插入形成在介質(zhì)平臺232中的四個插槽256、258、260、262中。應當理解的是，偶極子干234相對于介質(zhì)平臺232的上述布置僅是示例性的并且偶極子干234可以可替代地通過各種其他的布置如本領域技術人員將容易理解的被配置以支承介質(zhì)平臺232。四重輻射片220由饋電布置264進行饋電，其中饋電布置264優(yōu)選地與偶極子干234成為一體。本實用新型的優(yōu)選實施例的特定的特征是饋電布置264可以與偶極子干234成為一體而非形成為外部的、單獨的饋電布置，因此，簡化了輻射元件108的結(jié)構(gòu)并將其尺寸最小化。饋電布置264特別優(yōu)選地包括形成在肋部240的第一側(cè)272上的第一微帶饋電線270和形成在肋部240的相對的第二側(cè)276的第一平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器(balun) 274 ;形成在肋部242的第一側(cè)282上的第二微帶饋電線280和形成在肋部242的相對的第二側(cè)286上的第二平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器284 ;形成在肋部244的第一側(cè)292上的第三微帶饋電線290和形成在肋部244的相對的第二側(cè)296上的第三平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器294 ；以及形成在肋部246的第一側(cè)2102上的第四微帶饋電線2100和形成在肋部246的相對的第二側(cè)2106上的第四平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器2104?；诳紤]圖3，如在肋部240、242和244的情況下最好理解的，由于肋部40、242、244和246插入介質(zhì)平臺232中的槽256、258、260、262中，當輻射元件108處于其組裝狀態(tài)時，饋電線270、280、290和2100以及平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器274、284、294和2104優(yōu)選地各自與多個通電連接部分230通電接觸，因此與輻射片222、224、226和228通電接觸。本實用新型的優(yōu)選實施例的特定的特征是饋電線270、280、290和2100通電地連接至輻射片222、224、226和228，產(chǎn)生健壯的、簡單的且易于制造輻射元件108的饋電布置。然而，如果不提供平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器274、284、294和2104，這樣的通電饋電布置將導致輻射元件108的有限的帶寬。因此，平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器274、284、294和2104的提供用于有利地加寬輻射元件108的帶寬。應當理解的是，圖2A至圖3中示出的饋電線270、280、290和2100以及平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器274、284、294和2104的特定配置僅是示例性的并且可以根據(jù)輻射元件108的設計和操作要求由本領域普通技術人員容易地修改。饋電線270和290優(yōu)選地連接至第一 2:1分路器2106并且饋電線280和2100優(yōu)選地連接至第二 2:1分路器(未示出)。在輻射元件108的操作中，饋電線270和280優(yōu)選地通過耦接至2:1分路器的同軸電纜132和134優(yōu)選地接收±45°極化信號?！?5°極化信號在輻射片222、224、226和228之間的電流分布示于圖3中。在圖3中，實線2110用于表不±45°雙極化信號中的第一個極化信號的電流分布,虛線2112用于表不±45°雙極化的信號中的第二個極化信號的電流分布。如從圖3中最 清楚地看到的，在由實線2110表示的第一極化處，輻射片222和輻射片224形成一個偶極子，稱為偶極子A，并且輻射片226和輻射片228形成平行于偶極子A的另一偶極子，稱為偶極子B。類似地，在由虛線2112表示的第二極化處，輻射片222和輻射片226形成一個偶極子，稱為偶極子C，并且輻射片224和輻射片228形成平行于偶極子C的另一偶極子，稱為偶極子D。因此，四重輻射片220在第一極化處操作為第一偶極子對，即偶極子A和B，在第二極化處操作為第二偶極子對，即偶極子C和D，第一偶極子對和第二偶極子對中的每個偶極子包括四重輻射片220中的兩個輻射片。如通過考慮圖2A至圖3明顯的，包括在每個極化處形成的偶極子對中的每個偶極子的兩個輻射片中的一個輻射片操作上連接至微帶饋電線270、280、290和2100中的一個并且包括在每個極化處形成的偶極子對中的每個偶極子的兩個輻射片中的另一輻射片操作上連接至平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器274、284、294和2104中的一個。應當理解的是，這里術語“操作上連接至”用于在關于每個極化處形成的一偶極子對中的每個偶極子的操作的饋電布置和每個輻射片與多個饋電線以及平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器之間的無源的通電連接之間進行區(qū)分，僅多個饋電線以及平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器中的一部分主動地饋電在每個極化處的每個輻射片。本實用新型的優(yōu)選實施例的特定的特征是用于對每個極化處的第一偶極子對和第二偶極子對進行饋電的饋電布置包括通電地連接至每個偶極子的兩個輻射片中的一個的饋電線(這里通過示例實現(xiàn)為微帶饋電線)以及通電地連接至每個偶極子的兩個輻射片中的另一個的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。由于該饋電布置，第一偶極子對和第二偶極子對中的每個偶極子的僅一個輻射片通過平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器連接至接地平面。這與其中形成單個偶極子的兩個片通常均連接至地的傳統(tǒng)的雙極化片天線相反。因此，如從圖3中最清楚地看到的，在偶極子A的情況下，輻射片222操作上連接至饋電線270并且輻射片224操作上連接至平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器274，以及在偶極子B的情況下，輻射片226操作上連接至饋電線290并且輻射片228操作上連接至平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器294。如從圖2B中最清楚地看到的，在偶極子C的情況下，輻射片226操作上連接至饋電線280并且輻射片222操作上連接至平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器284，以及在偶極子D的情況下，輻射片228操作上連接至饋電線2100并且輻射片224操作上連接至平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器 2104。第一至第四方形片222、224、226和228中的每個優(yōu)選地具有λ/4量級的寬度，其中λ為與輻射元件108的操作頻率相對應的操作波長。應當理解的是，在圖1A至圖3中示出的第一至第四方形片222、224、226和228的方形形狀僅是示例性的并且四重輻射片220中的每個輻射片可以可替代地包括具有λ /4量級的尺度的不同形狀的輻射片。根據(jù)本實用新型的特別優(yōu)選的實施例，接地托盤118包括優(yōu)選地由鋁形成的金屬托盤，該金屬托盤具有170mm的寬度和220mm的長度并且限定第一平面。如從圖2A和圖2C中最清楚看到的，第一方形垂直彎曲部分2120優(yōu)選地形成為從接地托盤118的第一轉(zhuǎn)角2122延伸并且位于與第一平面平行的第二平面中。第二方形垂直彎曲部分2124優(yōu)選地形成為從接地托盤118的第二轉(zhuǎn)角2126延伸并且位于第二平面中。第三倒置L形延伸部2128優(yōu)選地形成為從第二轉(zhuǎn)角2126突出并且位于與第一平面和第二平面垂直的第三平面中。第四截斷L形延伸部2130優(yōu)選地形成為從接地托盤118的第三轉(zhuǎn)角2132突出并且位于第三平面中。應當理解的是，·第一方形垂直彎曲部分2120、第二方形垂直彎曲部分2124、第三倒置L形延伸部2128和第四截斷L形延伸部2130為延長帶122的特別優(yōu)選的實施例。進一步根據(jù)本實用新型的特別優(yōu)選的實施例，寬帶雙極化偶極子輻射元件108的第一至第四方形片222、224、226和228中的每個優(yōu)選地具有25mm的邊長并且包括被布置在介質(zhì)平臺232上的銅片。介質(zhì)平臺232優(yōu)選地包括具有75mm的邊長的方形平臺。又根據(jù)本實用新型的特別優(yōu)選的實施例，水平極化偶極子輻射元件114由與其整體地形成的第一微帶饋電線2133進行饋電。如從圖2A中最清楚地看到的，微帶饋電線2133包括第五鉤狀頂部部分2134和第六拉長干部分2136，該第六拉長干部分2136在其中點處具有從其延伸的第七階狀部分2138。豎直極化偶極子輻射元件116優(yōu)選地由與其整體地形成的第二微帶饋電線2140進行饋電。如從圖2A中最清楚地看到的，微帶饋電線2140包括第八鉤狀頂部部分2142和第九拉長干部分2144。應當理解的是，微帶饋電線2133和2140的上述配置分別對應于分別對水平極化偶極子元件114和豎直極化偶極子元件116進行饋電的微帶饋電線204和210的特別優(yōu)選的實施例。[0070]本領域技術人員將理解到，本實用新型不限于已經(jīng)特別地在所附權利要求中所要求的情形。而是，正如本領域技術人員通過閱讀參照附圖進行的前述描述會想到的，本實用新型的范圍包括上文中所描述的特征的各種組合和子組合以及本實用新型的修改和變型，并且這些組合和 子組合、修改和變型不屬于現(xiàn)有技術。
權利要求1.一種天線，包括: 接地平面； 介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板形成在所述接地平面上； 寬帶雙極化偶極子輻射元件，所述寬帶雙極化偶極子輻射元件位于所述介質(zhì)基板上；水平極化偶極子輻射元件，所述水平極化偶極子輻射元件位于所述介質(zhì)基板上鄰近于所述雙極化輻射元件并且具有平行于第一軸線的突起，所述第一軸線與所述寬帶雙極化偶極子輻射元件相交； 豎直極化偶極子輻射元件，所述豎直極化偶極子輻射元件位于所述介質(zhì)基板上鄰近于所述雙極化輻射元件并且具有平行于第二軸線的突起，所述第二軸線與所述寬帶雙極化偶極子輻射元件相交并且與所述第一軸線正交；以及 饋電網(wǎng)絡，所述饋電網(wǎng)絡用于對所述雙極化輻射元件、所述豎直極化輻射元件和所述水平極化輻射元件進行饋電。
2.根據(jù)權利要求1所述的天線，其中，所述寬帶雙極化偶極子輻射元件包括: 四重輻射片，所述四重輻射片在第一極化處操作為第一偶極子對以及在第二極化處操作為第二偶極子對，所述第一偶極子對和所述第二偶極子對中的每個偶極子包括所述四重輻射片中的兩個輻射片；以及 饋電布置，所述饋電布置用于對所述第一偶極子對和所述第二偶極子對進行饋電，所述饋電布置包括通電地連接至包括所述每個偶極子的所述兩個輻射片中的一個輻射片的饋電線以及通電地連接至包括所述每個偶極子的所述兩個輻射片中的另一輻射片的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權利要求2所述的天線，其中，所述寬帶雙極化偶極子輻射元件具有±45°的極化。
4.根據(jù)權利要求3所述的天線，其中，所述寬帶雙極化偶極子輻射元件在高頻帶進行輻射。
5.根據(jù)權利要求4所述的天線，其中，所述水平極化偶極子輻射元件和所述豎直極化偶極子輻射元件在低頻帶進行輻射。
6.根據(jù)權利要求4所述的天線,其中，所述高頻帶包括1710MHz至2700MHz之間的頻率。
7.根據(jù)權利要求5所述的天線，其中，所述低頻帶包括690MHz至960MHz之間的頻率。
8.根據(jù)權利要求1所述的天線，其中，所述介質(zhì)基板通電地連接至所述接地平面。
9.根據(jù)權利要求8所述的天線，其中，所述饋電網(wǎng)絡形成在所述介質(zhì)基板上。
10.根據(jù)權利要求1所述的天線，其中，所述介質(zhì)基板包括從所述介質(zhì)基板延伸的多個延長帶。
11.一種寬帶雙極化偶極子輻射元件，包括: 四重輻射片，所述四重輻射片在第一極化處操作為第一偶極子對以及在第二極化處操作為第二偶極子對，所述第一偶極子對和所述第二偶極子對中的每個偶極子包括所述四重輻射片中的兩個輻射片；以及 饋電布置，所述饋電布置用于對所述第一偶極子對和所述第二偶極子對進行饋電，所述饋電布置包括通電地連接至包括所述每個偶極子的所述兩個輻射片中的一個輻射片的饋電線以及通電地連接至包括所述每個偶極子的所述兩個輻射片中的另一輻射片的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。
12.根據(jù)權利要求11所述的寬帶雙極化偶極子輻射元件，其中，所述第一極化和所述第二極化包括±45°的極化。
13.根據(jù)權利要求11所述的寬帶雙極化偶極子輻射元件，其中，所述四重輻射片在1710MHz至2700MHz的高頻帶進行輻射。
14.根據(jù)權利要求10所述的天線，其中，所述接地平面包括具有170mm的寬度和220mm的長度并且限定第一平面的金屬托盤，所述金屬托盤包括: 第一方形垂直彎曲部分，所述第一方形垂直彎曲部分從所述金屬托盤的第一轉(zhuǎn)角延伸并且位于與所述第一平面平行的第二平面中； 第二方形垂直彎曲部分，所述第二方形垂直彎曲部分從所述金屬托盤的第二轉(zhuǎn)角延伸并且位于所述第二平面中； 第三倒置L形延伸部，所述第三倒置L形延伸部從所述第二轉(zhuǎn)角突出并且位于與所述第一平面和所述第二平面垂直的第三平面中；以及 第四截斷L形延伸部，所述第四截斷L形延伸部從所述金屬托盤的第三轉(zhuǎn)角突出并且位于所述第三平面中，所述第一方形垂直彎曲部分、所述第二方形垂直彎曲部分、所述第三倒置L形延伸部和所述第四截斷L形延伸部包括所述多個延長帶。
15.根據(jù)權利要求14所述的天線，其中，所述水平極化偶極子輻射元件由與所述水平極化偶極子 輻射元件整體地形成的第一微帶饋電線進行饋電，所述第一微帶饋電線包括第五鉤狀頂部部分和第六拉長干部分，所述第六拉長干部分在所述第六拉長干部分的中點處包括從所述第六拉長干部分延伸的第七階狀部分。
16.根據(jù)權利要求15所述的天線，其中，所述豎直極化偶極子輻射元件由與所述豎直極化偶極子輻射元件整體地形成的第二微帶饋電線進行饋電，所述第二微帶饋電線包括第八鉤狀頂部部分和第九拉長干部分。
17.根據(jù)權利要求2所述的天線，其中，所述四重輻射片由布置在偶極子干上的方形介質(zhì)平臺支承，所述偶極子干具有包括第一肋部、第二肋部、第三肋部和第四肋部的X形配置，所述第一肋部、所述第二肋部、所述第三肋部和所述第四肋部中的每個肋部包括伸出上部殘余部分，所述伸出上部殘余部分適于插入形成在所述方形介質(zhì)平臺中的四個槽中，所述偶極子干還包括: 形成在所述第一肋部的第一側(cè)的第一微帶饋電線以及形成在所述第一肋部的相對的第二側(cè)的第一平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器； 形成在所述第二肋部的第一側(cè)的第二微帶饋電線以及形成在所述第二肋部的相對的第二側(cè)的第二平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器； 形成在所述第三肋部的第一側(cè)的第三微帶饋電線以及形成在所述第三肋部的相對的第二側(cè)的第三平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器；以及 形成在所述第四肋部的第一側(cè)的第四微帶饋電線以及形成在所述第四肋部的相對的第二側(cè)的第四平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器。
18.根據(jù)權利要求11所述的寬帶雙極化偶極子輻射元件，其中，所述四重輻射片由布置在偶極子干上的方形介質(zhì)平臺支承，所述偶極子干具有包括第一肋部、第二肋部、第三肋部和第四肋部的X形配置，所述第一肋部、所述第二肋部、所述第三肋部和所述第四肋部中的每個肋部包括伸出上部殘余部分，所述伸出上部殘余部分適于插入形成在所述方形介質(zhì)平臺中的四個槽中，所述偶極子干還包括: 形成在所述第一肋部的第一側(cè)的第一微帶饋電線以及形成在所述第一肋部的相對的第二側(cè)的第一平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器； 形成在所述第二肋部的第一側(cè)的第二微帶饋電線以及形成在所述第二肋部的相對的第二側(cè)的第二平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器； 形成在所述第三肋部的第一側(cè)的第三微帶饋電線以及形成在所述第三肋部的相對的第二側(cè)的第三平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器；以及 形成在所述第四肋部的第一側(cè)的第四微帶饋電線以及形成在所述第四肋部的相對的第二側(cè)的第四平衡-不平衡轉(zhuǎn) 換器。
專利摘要本實用新型涉及天線及其寬帶偶極子輻射元件。本實用新型提供一種天線，包括接地平面；形成在接地平面上的介質(zhì)基板；位于介質(zhì)基板上的寬帶雙極化偶極子輻射元件；水平極化偶極子輻射元件，位于介質(zhì)基板上鄰近于雙極化輻射元件并且具有平行于與寬帶雙極化偶極子輻射元件相交的第一軸線的突起；豎直極化偶極子輻射元件，位于介質(zhì)基板上鄰近于雙極化輻射元件并且具有平行于與寬帶雙極化偶極子輻射元件相交且與第一軸線正交的第二軸線的突起；以及用于對雙極化輻射元件、豎直極化輻射元件和水平極化輻射元件進行饋電的饋電網(wǎng)絡。
文檔編號H01Q1/36GK203166098SQ20132012618
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權日2012年3月19日
發(fā)明者哈伊姆·約納, 耶尼夫·齊夫, 謝伊·馬莫, 史蒂夫·克魯帕 申請人:蓋爾創(chuàng)尼克斯有限公司