室分全向雙極化吸頂天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于通信【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種室分全向雙極化吸頂天線，包括同軸設(shè)置的垂直極化全向輻射體和水平極化全向輻射體，所述垂直極化全向輻射體包括同軸設(shè)置的上錐體和下錐體，且所述上錐體和下錐體組成偶極子天線，所述水平極化全向輻射體包括至少一雙面電路基板，所述雙面電路基板的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能提供較多的頻率資源，支持極化分集技術(shù)和MIMO技術(shù)。
【專利說明】室分全向雙極化吸頂天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種室分全向雙極化吸頂天線。

【背景技術(shù)】
[0002]移動通訊技術(shù)飛速發(fā)展，增值業(yè)務(wù)早已超出了語音通話業(yè)務(wù)，移動通訊用戶數(shù)量不斷增加，業(yè)務(wù)類型也趨于多樣化，而頻率資源制約著移動通訊的發(fā)展，3G智能天線是解決頻率資源不足的技術(shù)之一。
[0003]以TD-SCDMA技術(shù)為代表的3G技術(shù)對整個系統(tǒng)容量的要求越來越高，TD-SCDMA智能基站天線解決了如何提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋的扇區(qū)載頻容量，如何實(shí)現(xiàn)整個TD-SCDMA系統(tǒng)的高速網(wǎng)絡(luò)，提高室內(nèi)分布系統(tǒng)的容量成為解決整個TD-SCDMA系統(tǒng)容量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0004]傳統(tǒng)的室內(nèi)覆蓋天線無法支持極化分集技術(shù)和MMO技術(shù)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)分布天線的雙極化技術(shù)是解決TD-SCDMA系統(tǒng)的室內(nèi)分布網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)容量的關(guān)鍵技術(shù)，特別是雙極化全向室分天線技術(shù)是制約室內(nèi)分布網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)容量的關(guān)鍵技術(shù)，隨著LTE(Long TermEvolut1n,長期演進(jìn))技術(shù)的發(fā)展，要求雙極化全向室分天線的頻率范圍拓寬，怎樣實(shí)現(xiàn)寬頻雙極化全向室分天線成為目前雙極化全向室分天線的主要研究方向。
[0005]目前的垂直水平極化全向室分天線的水平極化輻射體實(shí)現(xiàn)方式以對稱振子組合、縫隙組合為主，有一個方面的缺陷:水平極化與垂直極化的方向圖最大值指向不一致和結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，裝配難度較大。
[0006]綜上可知，現(xiàn)有的室分天線在實(shí)際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進(jìn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對上述的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種室分全向雙極化吸頂天線，其結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便，能提供較多的頻率資源。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種室分全向雙極化吸頂天線，包括同軸設(shè)置的垂直極化全向輻射體和水平極化全向輻射體，所述垂直極化全向輻射體包括同軸設(shè)置的上錐體和下錐體，且所述上錐體和下錐體組成偶極子天線，所述水平極化全向輻射體包括至少一雙面電路基板，所述雙面電路基板的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的室分全向雙極化吸頂天線，所述脊喇叭形狀的輻射振子通過連接功分器被激勵等幅度同相位信號。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的室分全向雙極化吸頂天線，所述水平極化全向輻射體和下錐體的距離為20?45毫米。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的室分全向雙極化吸頂天線，所述雙面電路基板的另一面設(shè)有耦合微帶線，所述脊喇叭形狀的輻射振子與所述耦合微帶線組成磁場壁完全開放的輻射體。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的室分全向雙極化吸頂天線，所述吸頂天線還包括饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用于給所述脊喇叭形狀的輻射振子饋電。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的室分全向雙極化吸頂天線，所述脊喇叭形狀的輻射振子的饋電方式為奉禹合饋電。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的室分全向雙極化吸頂天線，所述脊喇叭形狀的輻射振子的數(shù)量為六個，且所述脊喇叭形狀的輻射振子相互獨(dú)立，并且繞所述天線的軸心均勻分布在所述雙面電路基板的一面。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的室分全向雙極化吸頂天線，所述下錐體的高度及底面直徑大于所述上錐體的高度及底面直徑。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的室分全向雙極化吸頂天線，所述脊喇叭形狀的輻射振子的端部設(shè)有金屬稱合條。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的室分全向雙極化吸頂天線，所述功分器設(shè)于所述下錐體，所述下錐體設(shè)有與脊喇叭形狀的輻射振子等數(shù)量的饋線孔。
[0018]本發(fā)明通過將天線設(shè)為水平極化和垂直極化輻射體兩部分，垂直極化輻射體包括同軸設(shè)置的上錐體和下錐體，且上錐體和下錐體組成偶極子天線，所述水平極化全向輻射體包括至少一雙面電路基板，所述雙面電路基板的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子。優(yōu)選的是，脊喇叭形狀的輻射振子均勻分布，且通過連接功分器被激勵等幅度同相位信號。借此，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)超寬頻帶水平極化全向輻射，且水平極化的方向圖的最大值與垂直極化的方向圖的最大值方位一致，兩種極化的輻射體互耦較小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的室分全向雙極化吸頂天線側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的室分全向雙極化吸頂天線部分結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]參見圖1和圖2，本發(fā)明提供了一種室分全向雙極化吸頂天線，其包括同軸設(shè)置的垂直極化全向輻射體10和水平極化全向輻射體20。其中，所述垂直極化全向輻射體10包括同軸設(shè)置的上錐體11和下錐體12，且上錐體11和下錐體12組成偶極子天線。水平極化全向輻射體20套設(shè)于下錐體12上，其包括至少一雙面電路基板21，該雙面電路基板21的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子211。
[0023]下錐體12內(nèi)設(shè)有與脊喇叭形狀的輻射振子211數(shù)量對應(yīng)的功分器121，且下錐體12還設(shè)有與脊喇叭形狀的輻射振子211等數(shù)量的饋線孔。脊喇叭形狀的輻射振子211通過饋線在雙面電路基板21上焊接一小段后穿過饋線孔后連接所述功分器121，且饋線與下錐體12呈絕緣設(shè)置。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，脊喇叭形狀的輻射振子211通過功分器121被激勵等幅度同相位信號。
[0024]本發(fā)明水平極化全向輻射體20與垂直極化全向輻射體10的下錐體12的距離優(yōu)選為20?45mm，且優(yōu)選的，脊喇叭形狀的輻射振子211的數(shù)量為六個，如圖2所示。垂直極化全向輻射體10和水平極化全向輻射體20的拉開距離決定了兩種輻射體的主輻射方向在各個頻點(diǎn)的一致性，使室分天線可以分集增益，并有效解決了兩個極化的隔離，滿足了 MMO技術(shù)對天線的相關(guān)性要求。
[0025]進(jìn)一步的，所述雙面電路基板21的另一面設(shè)有耦合微帶線，所述脊喇叭形狀的輻射振子211與所述耦合微帶線組成磁場壁完全開放的輻射體。需要說明的，本發(fā)明所述的磁場壁表述的是對水平極化全向輻射體20的磁場的界限，磁場壁完全開放，即磁場可以任意振蕩輻射。垂直極化全向輻射體10是一個雙錐偶極子，且下錐體12是底面為直徑200mm左右的金屬錐體、上錐體11的高度和底面直徑均明顯小于下錐體12，上錐體11和下錐體12通過軸心電纜饋電構(gòu)成垂直極化的輻射單元。
[0026]優(yōu)選的是，本發(fā)明的室分全向雙極化吸頂天線100還包括饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(圖中未示)，用于給所述脊喇叭形狀的輻射振子211提供饋電，該饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以通過單獨(dú)設(shè)置的電路基板實(shí)現(xiàn)，該單獨(dú)設(shè)置的電路基板與雙面電路基板21同幅度同相位，并且兩者之間用同軸電纜連接。更好的，脊喇叭形狀的輻射振子211的饋電方式采用耦合饋電。
[0027]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，脊喇叭形狀的輻射振子211的數(shù)量為六個，且脊喇叭形狀的輻射振子211之間相互獨(dú)立，并且繞所述天線的軸心均勻分布在所述雙面電路基板21的一面，借此可以實(shí)現(xiàn)超寬頻帶水平極化全向輻射，使水平極化的方向圖的最大值與垂直極化的方向圖的最大值方位一致，并且兩種極化的輻射體互耦小。
[0028]本發(fā)明的其它實(shí)施例中，脊喇叭形狀的輻射振子211可以是數(shù)線脊喇叭或直線脊喇叭，組成水平極化全向輻射體20的磁場壁完全開放的脊喇叭形狀的輻射振子211可以用由金屬沖壓或切割薄板制作，對應(yīng)的饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以為金屬切割或沖壓的空氣微帶線。更好的是，脊喇叭形狀的輻射振子211的端部可以設(shè)置金屬耦合條212，使其更好的耦合。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的頻率資源可以在垂直方向上達(dá)到880?960MHz及1710?2635MHz，水平方向上實(shí)現(xiàn)880?2500MHz，頻率資源豐富。
[0029]綜上所述，本發(fā)明通過將天線設(shè)為水平極化和垂直極化輻射體兩部分，垂直極化輻射體包括同軸設(shè)置的上錐體和下錐體，且上錐體和下錐體組成偶極子天線，所述水平極化全向輻射體包括至少一雙面電路基板，所述雙面電路基板的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子。優(yōu)選的是，脊喇叭形狀的輻射振子均勻分布，且通過連接功分器被激勵等幅度同相位信號。借此，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)超寬頻帶水平極化全向輻射，且水平極化的方向圖的最大值與垂直極化的方向圖的最大值方位一致，兩種極化的輻射體互耦較小。
[0030]當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種室分全向雙極化吸頂天線，其特征在于，包括同軸設(shè)置的垂直極化全向輻射體和水平極化全向輻射體，所述垂直極化全向輻射體包括同軸設(shè)置的上錐體和下錐體，且所述上錐體和下錐體組成偶極子天線，所述水平極化全向輻射體包括至少一雙面電路基板，所述雙面電路基板的一面印刷有至少三個脊喇叭形狀的輻射振子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特征在于，所述脊喇叭形狀的輻射振子通過連接功分器被激勵等幅度同相位信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特征在于，所述水平極化全向輻射體和下錐體的距離為20?45毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特征在于，所述雙面電路基板的另一面設(shè)有耦合微帶線，所述脊喇叭形狀的輻射振子與所述耦合微帶線組成磁場壁完全開放的輻射體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特征在于，所述吸頂天線還包括饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用于給所述脊喇叭形狀的輻射振子饋電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特征在于，所述脊喇叭形狀的輻射振子的饋電方式為耦合饋電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特征在于，所述脊喇叭形狀的輻射振子的數(shù)量為六個，且所述脊喇叭形狀的輻射振子相互獨(dú)立，并且繞所述天線的軸心均勻分布在所述雙面電路基板的一面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特征在于，所述下錐體的高度及底面直徑大于所述上錐體的高度及底面直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特征在于，所述脊喇叭形狀的輻射振子的端部設(shè)有金屬耦合條。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的室分全向雙極化吸頂天線，其特征在于，所述功分器設(shè)于所述下錐體，所述下錐體設(shè)有與脊喇叭形狀的輻射振子等數(shù)量的饋線孔。
【文檔編號】H01Q1/38GK104051843SQ201410251055
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】徐榮社, 邢璐, 蘆興斌 申請人:摩比天線技術(shù)（深圳）有限公司, 摩比通訊技術(shù)（吉安）有限公司, 摩比科技(西安)有限公司