本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種寬帶雙極化磁電偶極子基站天線。

背景技術(shù)：

天線在我們的日常生活中起到了很大的作用，它可以接收無線電波系統(tǒng)發(fā)射的電磁波，同時也可以向外發(fā)射電磁波，因此，天線性能的好壞決定了整個通信系統(tǒng)是否能正常工作。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在基站天線系統(tǒng)設(shè)計上逐漸采用雙極化的方式。

雙極化天線是一種新型天線技術(shù)，組合了+45°和-45°兩副極化方向相互正交的天線并同時工作在收發(fā)雙工模式下，因此其最突出的優(yōu)點是節(jié)省單個定向基站的天線數(shù)量；一般GSM數(shù)字移動通信網(wǎng)的定向基站（三扇區(qū)）要使用6根天線，每個扇形使用2根天線（空間分集，一發(fā)兩收），如果使用雙極化天線，每個扇形只需要1根天線；同時由于在雙極化天線中，±45°的極化正交性可以保證+45°和-45°兩副天線之間的隔離度滿足互調(diào)對天線間隔離度的要求（≥30dB），因此雙極化天線之間的空間間隔僅需20-30cm；另外，雙極化天線具有電調(diào)天線的優(yōu)點，在移動通信網(wǎng)中使用雙極化天線同電調(diào)天線一樣，可以降低呼損，減小干擾，提高全網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。如果使用雙極化天線，由于雙極化天線對架設(shè)安裝要求不高，不需要征地建塔，只需要架一根直徑20cm的鐵柱，將雙極化天線按相應(yīng)覆蓋方向固定在鐵柱上即可，從而節(jié)省基建投資，同時使基站布局更加合理，基站站址的選定更加容易。

一般現(xiàn)有雙極化基站天線實現(xiàn)方式主要是微帶貼片天線，而本設(shè)計采用的是磁電偶極子天線，而微帶貼片天線實現(xiàn)雙極化天線的帶寬一般較窄，而本設(shè)計可應(yīng)用于移動通信2G/3G/LTE（1710-2690MHz）以及3.5GHz (3.4-3.69GHz)的WiMAX.。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點與不足，提供一種寬帶雙極化磁電偶極子基站天線，頻帶寬（1.68-3.63GHz，相對帶寬73.4%，是按駐波比（SWR）< 1.5為參考），與現(xiàn)有的雙極化天線相比，頻帶寬，物理尺寸小，其他天線參數(shù)卻擁有和現(xiàn)有的天線一樣的技術(shù)指標。

為了達到上述目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種寬帶雙極化磁電偶極子基站天線，其特征在于：包括輻射裝置和饋電單元，其饋電單元包括兩條同軸電纜及兩個相互垂直的Γ型饋線，并且將輻射裝置置于盒子形狀反射板上。輻射裝置由電偶極子和磁偶極子組成。

所述磁偶極子是四個相同的垂直短路貼片。

整個天線的制作材質(zhì)是1mm厚的銅板或鋁板。

所述電偶極子是四個八邊形金屬貼片，分別將其挖去一個八邊形的槽，再增加一個八邊形的調(diào)諧枝節(jié)。

所述輻射裝置：兩對相同電偶極子，構(gòu)成±45°雙極化基站天線。

所述饋電單元：包括兩條同軸電纜及兩個相互垂直的Γ型銅條饋線，兩個Γ型饋線水平部分保持了一定的高低間距離以減小交叉耦合。

盒子形狀反射板（1）,盒子形狀反射板的高度H=16mm, 盒子形狀反射板的邊長G=110mm。

天線阻抗帶寬可以達到73.4%

天線兩個端口在測試面內(nèi)的峰值增益約為10.5dBi，交叉極化水平在-10dB以下。

可應(yīng)用于移動通信2G/3G/LTE（1710-2690MHz）以及3.5GHz (3.4-3.69GHz)的WiMAX。

一種寬帶雙極化磁電偶極子基站天線上發(fā)送信號的方法，所述方法包括使用寬帶雙極化磁電偶極子基站天線發(fā)送和接收通信信號，其特征在于：一種寬帶雙極化磁電偶極子基站天線，包括輻射裝置和饋電單元，其饋電單元包括兩條同軸電纜及兩個相互垂直的Γ型饋線，并且將輻射裝置置于盒子形狀反射板上。輻射裝置由電偶極子和磁偶極子組成。

所述磁偶極子是四個相同的垂直短路貼片。

整個天線的制作材質(zhì)是1mm厚的銅板或鋁板。

所述電偶極子是四個八邊形金屬貼片，分別將其挖去一個八邊形的槽，再增加一個八邊形的調(diào)諧枝節(jié)。

所述輻射裝置：兩對相同電偶極子，構(gòu)成±45°雙極化基站天線。

所述饋電單元：包括兩條同軸電纜及兩個相互垂直的Γ型銅條饋線，兩個Γ型饋線水平部分保持了一定的高低間距離以減小交叉耦合。

盒子形狀反射板（1）,盒子形狀反射板的高度H=16mm, 盒子形狀反射板的邊長G=110mm。

天線阻抗帶寬可以達到73.4%

天線兩個端口在測試面內(nèi)的峰值增益約為10.5dBi，交叉極化水平在-10dB以下。

可應(yīng)用于移動通信2G/3G/LTE（1710-2690MHz）以及3.5GHz (3.4-3.69GHz)的WiMAX。

附圖說明

圖1示出了本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)。

圖2示出了本發(fā)明的從上向下的整體天線圖。

圖3示出了本發(fā)明的天線立體圖。

圖4示出了本發(fā)明的天線駐波比的曲線圖。

圖5示出了本發(fā)明的天線隔離度的曲線圖。

圖6示出了本發(fā)明的天線兩個端口在測試面內(nèi)的峰值增益圖。

圖7示出了本發(fā)明的雙極化天線一個端口在1.7GHz頻率下的輻射方向圖。

圖8示出了本發(fā)明的雙極化天線另一個端口在1.7GHz頻率下的輻射方向圖。

圖9示出了本發(fā)明的雙極化天線一個端口在2.2GHz頻率下的輻射方向圖。

圖10示出了本發(fā)明的雙極化天線另一個端口在2.2GHz頻率下的輻射方向圖。

圖11示出了本發(fā)明的雙極化天線一個端口在2.7GHz頻率下的輻射方向圖。

圖12示出了本發(fā)明的雙極化天線另一個端口在2.7GHz頻率下的輻射方向圖。

圖13示出了本發(fā)明的雙極化天線一個端口在3.5GHz頻率下的輻射方向圖。

圖14示出了本發(fā)明的雙極化天線另一個端口在3.5GHz頻率下的輻射方向圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的描述。

本發(fā)明的一種寬帶雙極化磁電偶極子基站天線，天線結(jié)構(gòu)見圖1-3，圖1示出了本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)，圖2示出了本發(fā)明的從上向下的整體天線圖，圖3示出了本發(fā)明的天線立體圖。

本發(fā)明的一種寬帶雙極化磁電偶極子基站天線，天線包括輻射裝置和饋電單元，其饋電單元包括兩條同軸電纜及兩個相互垂直的Γ型饋線，并且將輻射裝置置于盒子形狀反射板上。輻射裝置由電偶極子和磁偶極子組成，電偶極子是四個八邊形金屬貼片，分別將其挖去一個八邊形的槽，再增加一個八邊形的調(diào)諧枝節(jié)（來擴展天線的帶寬），磁偶極子是四個相同的垂直短路貼片，整個天線的制作材質(zhì)是1mm厚的銅板（或鋁板）。

輻射裝置：兩對相同電偶極子（2a與2c是一對，2b與2d是一對），構(gòu)成±45°雙極化基站天線。

饋電單元：包括兩條同軸電纜及兩個相互垂直的Γ型銅條饋線，為了避免兩條Γ型饋線的相互交叉干擾以及為了更好的隔離度，兩個Γ型饋線水平部分保持了一定的高低間距離以減小交叉耦合。

兩對電偶極子（2a，2b，2c，2d），磁偶極子（3a，3b，3c，3d），饋電單元（4），盒子形狀反射板（1）,盒子形狀反射板的高度H=16mm, 盒子形狀反射板的邊長G=110mm。

圖4示出了本發(fā)明的天線駐波比的曲線圖，可以看出，天線阻抗帶寬可以達到73.4%（1.68-3.63GHz）。

圖5示出了本發(fā)明的天線隔離度的曲線圖。

圖6示出了本發(fā)明的天線兩個端口在測試面內(nèi)的峰值增益圖。

圖7-14雙極化天線兩個端口在不同頻率下的輻射方向圖。交叉極化水平在-10dB以下。

天線兩個端口在測試面內(nèi)的峰值增益約為10.5dBi，交叉極化水平在-10dB以下。

可應(yīng)用于移動通信2G/3G/LTE（1710-2690MHz）以及3.5GHz (3.4-3.69GHz)的WiMAX。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實 施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。