本發(fā)明涉及雙極化全向天線
技術(shù)領(lǐng)域:
。技術(shù)背景傳統(tǒng)雙極化全向天線的水平極化模式僅能工作在單一頻率范圍,無(wú)法同時(shí)覆蓋2/3/4G和WLAN、Wi-Fi工作頻段,不滿足雙頻MIMO技術(shù)要求。多頻雙極化全向天線由于尺寸限制和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易導(dǎo)致端口間隔離度和方向圖不圓度變差,極大影響天線同頻收發(fā)和信號(hào)全向覆蓋。專利號(hào)為CN201420539869.9的專利,它包括水平極化天線、振子主體和天線罩,所述水平極化天線包括基板,基板的頂面上沿周向均布設(shè)有三個(gè)以上單元的微帶折合振子;微帶折合振子由引向振子和折合振子組成,引向振子和折合振子沿基板的徑向由外向內(nèi)排布;折合振子分別連接著第一饋線的一端和第二饋線的一端;所述基板的中心處開(kāi)設(shè)有中心饋電孔,中心饋電孔的外側(cè)均布開(kāi)設(shè)有三個(gè)以上的饋電孔;三個(gè)以上的第二饋線的另一端均連接著中心饋電孔。但是該專利沒(méi)有實(shí)現(xiàn)多頻雙極化功能,無(wú)法滿足多頻段下的MIMO天線應(yīng)用需求,同時(shí)并未解決端口隔離度差的技術(shù)問(wèn)題。專利號(hào)為CN201010504764.6的專利,它通過(guò)采用水平極化天線與垂直極化天線共軸設(shè)置,水平極化天線由折合振子的兩個(gè)振臂分別附著于附著板上下兩個(gè)表面,且所述兩個(gè)振臂分別連接饋線內(nèi)導(dǎo)體和饋線外導(dǎo)體的結(jié)構(gòu),使得本發(fā)明的雙極化天線具有較寬的工作頻帶寬度,同時(shí),本發(fā)明提供的雙極化吸頂天線具有良好的極化隔離效果和覆蓋平衡性,可以有效地在LTE和WLAN系統(tǒng)中發(fā)揮MIMO天線的性能,且能夠有效地應(yīng)用在2G、3G網(wǎng)絡(luò)中,提高數(shù)據(jù)傳輸速率。但是該專利沒(méi)有實(shí)現(xiàn)多頻雙極化功能,無(wú)法同時(shí)滿足多頻段下的MIMO天線應(yīng)用需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種降低整體高度,增大輻射增益的具有方向圖全向輻射特的多頻雙極化全向天線。該多頻雙極化全向天線實(shí)現(xiàn)了698MHz-960MHz和1710MHz-2700MHz低、高全頻段內(nèi)的垂直水平雙極化全向輻射,具備2/3/4G、WLAN和Wi-Fi頻段內(nèi)的雙極化全向輻射功能。同時(shí)解決了多垂直水平極化端口間隔離度差、輻射方向圖不圓度差、天線結(jié)構(gòu)臃腫、安裝復(fù)雜等現(xiàn)有方案存在的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種多頻雙極化全向天線,其特征在于,包括:上微帶天線陣列、下微帶天線陣列、非對(duì)稱雙錐天線、多工器、側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)和天線罩;所述非對(duì)稱雙錐天線包括上圓錐、中部同軸電纜以及下圓錐,所述中部同軸電纜與上圓錐和下圓錐連接構(gòu)成全頻段垂直極化全向天線;所述上微帶天線陣列和下微帶天線陣列相互平行,所述上微帶天線陣列設(shè)置于所述上圓錐上,所述下微帶天線陣列設(shè)置于所述下圓錐上,所述多工器設(shè)置于下圓錐底部?jī)?nèi)側(cè),所述側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)設(shè)置于天線整體側(cè)邊,所述側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)將上微帶天線陣列和下微帶天線陣列的饋電點(diǎn)與多工器兩個(gè)輸出端口連接。所述上圓錐是一種中空結(jié)構(gòu),上部成圓筒形,下部成倒錐形,底部中心設(shè)有通孔;所述下圓錐也是中空結(jié)構(gòu),成錐形,上部中心設(shè)有通孔,下圓錐表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱縫隙。所述非對(duì)稱雙錐天線的非對(duì)稱性體現(xiàn)在上圓錐與下圓錐的形狀、高度、半徑、錐傾角方面,上圓錐與下圓錐在上述方面有任意一項(xiàng)不相同,即可認(rèn)為上下圓錐非對(duì)稱,屬于非對(duì)稱雙錐天線范疇。所述非對(duì)稱雙錐天線穿過(guò)下微帶天線陣列中心,非對(duì)稱雙錐天線軸線與下微帶天線陣列相互垂直,構(gòu)成穿心正交狀態(tài)放置;所述上微帶天線陣列放置于上圓錐上部一定距離,非對(duì)稱雙錐天線軸線與上微帶天線陣列相互垂直。所述側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)包括第一根彎曲同軸電纜和第二根彎曲同軸電纜,所述第一根彎曲同軸電纜一端連接上微帶天線陣列的圓心饋電點(diǎn),另一端貼合上微帶天線陣列表面輻射單元縫隙至上微帶天線陣列邊緣,并傾斜至下微帶天線陣列邊緣;所述第二根彎曲同軸電纜一端連接下微帶天線陣列的偏心饋電點(diǎn),另一端貼合下微帶天線陣列表面輻射單元縫隙至下微帶天線陣列邊緣,此處,第一根彎曲細(xì)同軸電纜與第二根彎曲細(xì)同軸電纜嚴(yán)密貼合垂直布線至非對(duì)稱雙錐天線之下圓錐底部邊緣,分別與多工器第一輸出端口端口第二輸出端口連接。所述上微帶天線陣列為多陣元圓形陣列,包括金屬輻射層、圓形介質(zhì)層以及金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層,所述金屬輻射層和所述金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層分別位于所述圓形介質(zhì)層上下兩側(cè),構(gòu)成高頻段水平極化全向天線。所述上微帶天線陣列的金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱中心饋電結(jié)構(gòu),包括外側(cè)多個(gè)勾狀微帶線、內(nèi)側(cè)多條彎折微帶線和圓心饋電點(diǎn),上述勾狀微帶線與所述彎折微帶線首尾相連,所述多條彎折微帶線連接于所述圓心饋電點(diǎn),所述金屬輻射層包括多個(gè)輻射單元和圓形金屬地,上述輻射單元沿環(huán)形均勻排布并與圓形金屬地連接。所述下微帶天線陣列為多陣元環(huán)形陣列,包括金屬輻射層、圓環(huán)形介質(zhì)層、金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層,所述金屬輻射層和所述金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層分別位于所述圓環(huán)形介質(zhì)層上下兩側(cè),構(gòu)成低頻段水平極化全向天線。所述下微帶天線陣列的金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層為非對(duì)稱偏心饋電結(jié)構(gòu),包括外側(cè)多個(gè)勾狀微帶線、內(nèi)側(cè)多條弧形微帶線和偏心饋電點(diǎn),上述勾狀微帶線與所述弧形微帶線首尾相連,所述多條弧形微帶線連接于所述偏心饋電;所述金屬輻射層包括多個(gè)輻射單元和圓環(huán)形金屬地,上述輻射單元沿環(huán)形均勻排布并與圓環(huán)形金屬地連接。所述上微帶天線陣列之任意一輻射單元縫隙與下微帶天線陣列之任意一輻射單元縫隙重合對(duì)齊。所述多工器包括一個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口,所述多工器半徑不大于非對(duì)稱雙錐天線最大內(nèi)部半徑。本發(fā)明多頻雙極化全向天線通過(guò)非對(duì)稱雙錐可以實(shí)現(xiàn)全頻段內(nèi)垂直極化全向輻射,非對(duì)稱雙錐天線的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱結(jié)構(gòu)保證了方向圖全向輻射特性。上下圓錐非對(duì)稱特性在確保工作帶寬的前提下,最大限度降低整體高度,增大輻射增益。上圓錐上部上微帶天線陣列與非對(duì)稱雙錐形成電容加載,改善非對(duì)稱雙錐帶內(nèi)駐波。下圓錐表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱縫隙,可以截?cái)嘞聢A錐表面切向電流,具有改善帶內(nèi)駐波,降低交叉極化輻射,減少與水平極化互耦的能力,同時(shí)可將多工器安置于下圓錐底部?jī)?nèi)側(cè),減少電磁輻射帶來(lái)信號(hào)雜散。實(shí)測(cè)表明,該非對(duì)稱雙錐結(jié)構(gòu)整體尺寸103mm(高度)*300mm(最大直徑),帶內(nèi)駐波小于1.5,方向圖不圓度小于3.5dB,增益大于2dBi。該非對(duì)稱雙錐天線可由金屬?zèng)_壓制成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、安裝方便。本發(fā)明多頻雙極化全向天線通過(guò)上下微帶天線陣列可以實(shí)現(xiàn)全頻段內(nèi)水平極化全向輻射,上微帶天線陣列工作于高頻段,下微帶天線陣列工作于低頻段。上微帶天線陣列由多陣元圓陣構(gòu)成,輻射單元與饋電網(wǎng)絡(luò)共圓形金屬地,采用縫隙耦合饋電方式,在保證工作帶寬前提下,最大程度降低天線尺寸,保證高頻水平極化全向輻射特性,同時(shí)利用圓形金屬地反射特性增大輻射增益。上微帶天線陣列利用塑料支架放置于非對(duì)稱雙錐天線上部,上微帶天線陣列與非對(duì)稱雙錐天線軸線垂直,使得上微帶天線陣列表面電流與非對(duì)稱雙錐天線表面電流正交,降低電磁耦合。下微帶天線陣列由多元圓陣構(gòu)成,輻射單元與饋電網(wǎng)絡(luò)共圓環(huán)形金屬地,采用縫隙耦合饋電方式,可以在保證工作的前提下,最大程度降低天線尺寸。下微帶天線陣列采用圓環(huán)形結(jié)構(gòu),可以放置于非對(duì)稱雙錐天線中部,成穿心正交放置,使得下微帶天線陣列表面電流與非對(duì)稱雙錐天線表面電流正交,降低電磁耦合,簡(jiǎn)化天線結(jié)構(gòu),縮小天線體積。同時(shí)利用圓環(huán)形金屬地以及下圓錐形成反射板,保證了方向圖在工作面上的全向輻射特性和增益。實(shí)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1,該上下微帶天線陣列及水平極化全向天線與垂直極化全向天線結(jié)構(gòu)組合方法降低了電磁耦合,不僅降低了水平垂直端口隔離度與帶內(nèi)駐波,還確保全向輻射特性和增益。解決了前述多頻雙極化全向天線由于尺寸限制和實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,易導(dǎo)致端口間隔離度和方向圖不圓度變差的問(wèn)題。表1上下微帶天線陣列實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)頻段尺寸(直徑)帶內(nèi)駐波不圓度增益端口隔離度低頻250mm<1.8<3dB>2dBi<-24dB高頻130mm<1.5<3dB>4dBi<-30dB本發(fā)明多頻雙極化全向天線通過(guò)側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)和多工器可以實(shí)現(xiàn)高低頻水平極化信號(hào)合成。側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)包括兩條彎曲細(xì)同軸電纜,兩根彎曲細(xì)同軸電纜分別連接上下微帶天線陣列的饋電點(diǎn),沿特定路線布線,垂直于下圓錐底部邊緣,通過(guò)下圓錐底部邊緣與安置于下圓錐內(nèi)部的多工器的兩個(gè)輸出端口連接。該側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)可以保證上下微帶天線陣列饋電的同時(shí),減少對(duì)上下微帶天線陣列表面電流的影響,并降低由于側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性,所帶來(lái)的方向圖不圓度變差的問(wèn)題。多工器安置于下圓錐底部?jī)?nèi)側(cè),既可以減少電磁輻射帶來(lái)的端口電流雜散保證端口三階交調(diào),同時(shí)也易于安裝,保證產(chǎn)品一致性。天線整體實(shí)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2,側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)以及多工器安置于下圓錐底部?jī)?nèi)側(cè)對(duì)上下微帶天線陣列以及非對(duì)稱雙錐天線性能基本沒(méi)有影響,確保了天線整體的各項(xiàng)指標(biāo)。因此,本發(fā)明多頻雙極化全向天線具有端口隔離度低、方向圖不圓度好、帶內(nèi)駐波優(yōu)異以及尺寸小、成本低易于安裝的優(yōu)點(diǎn)。表2天線整體實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)極化方式帶內(nèi)駐波不圓度增益隔離度三階交調(diào)垂直<1.6<4dB>2dBi<-24dB<-153dBc水平<1.7<5dB>4dBi<--30dB<-153dBc本發(fā)明多頻雙極化全向天線還有以下技術(shù)效果:上微帶天線陣列利用多個(gè)輻射單元和所述勾狀微帶線,實(shí)現(xiàn)縫隙耦合饋電,增加高頻天線工作帶寬。上微帶天線陣列利用多個(gè)輻射單元與所述圓形金屬地連接,借助金屬地反射特性,保證了方向圖高頻水平極化全向輻射特性和增益。由此,上微帶天線陣列具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于安裝、方向圖不圓度好、增益高的優(yōu)點(diǎn)。下微帶天線陣列利用多個(gè)輻射單元和所述勾狀微帶線,實(shí)現(xiàn)縫隙耦合饋電,增加低頻天線工作帶寬。下微帶天線陣列利用多個(gè)輻射單元與所述圓形金屬地連接,借助金屬地反射特性,保證了方向圖低頻水平極化全向輻射特性和增益。由此,下微帶天線陣列具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于安裝、方向圖不圓度好、增益高的優(yōu)點(diǎn)。非對(duì)稱雙錐天線包絡(luò)上圓錐和下圓錐,上圓錐由金屬?zèng)_壓成型中空結(jié)構(gòu),上部成圓筒形,下部成倒錐形,底部中心設(shè)有通孔,下圓錐由金屬?zèng)_壓成型中空結(jié)構(gòu),成錐形,上部中心設(shè)有通孔,表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱縫隙,中部同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體通過(guò)下圓錐上部中心通孔與上圓錐下部中心圓孔,和上圓錐焊接,中部同軸電纜外導(dǎo)體和下圓錐焊接,非對(duì)稱雙錐天線放置于天線罩圓形底盤(pán)上。非對(duì)稱雙錐天線的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱結(jié)構(gòu)保證了方向圖全頻段垂直極化全向輻射特性。采用非對(duì)稱雙錐天線后,垂直極化天線整體尺寸103mm(高度)*300mm(最大直徑),方向圖不圓度小于3.5dB,增益大于2dBi。由此,非對(duì)稱雙錐天線在確保工作帶寬的前提下,可以最大限度降低整體高度,增大輻射增益并確保方向圖不圓度。非對(duì)稱雙錐天線下圓錐表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱縫隙,可以截?cái)嘞聢A錐表面切向電流,具有改善帶內(nèi)駐波,降低交叉極化輻射,減少與水平極化互耦的能力。采用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱縫隙后,垂直極化端口帶內(nèi)駐波小于1.5。由此,非對(duì)稱雙錐具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、易于安裝、帶內(nèi)駐波好的優(yōu)點(diǎn)。上微帶天線陣列為圓形結(jié)構(gòu),利用塑料支架放置于非對(duì)稱雙錐天線之上圓錐之上,上微帶天線陣列與非對(duì)稱雙錐形成電容加載,改善非對(duì)稱雙錐帶內(nèi)駐波。上微帶天線陣列與非對(duì)稱雙錐天線軸線垂直,使得上微帶天線陣列表面電流與非對(duì)稱雙錐天線表面電流正交,降低電磁耦合,改善端口隔離度。采用上微帶天線陣列放置方法后,高頻垂直水平端口隔離度小于-30dB。下微帶天線陣列為圓環(huán)形結(jié)構(gòu),利用塑料支架放置于非對(duì)稱雙錐天線中部,非對(duì)稱雙錐天線穿過(guò)下微帶天線陣列中心,構(gòu)成穿心正交放置,使得下微帶天線陣列表面電流與非對(duì)稱雙錐天線表面電流正交,降低電磁耦合,改善端口隔離度,簡(jiǎn)化天線結(jié)構(gòu),縮小天線體積。同時(shí)利用圓環(huán)形金屬地以及下圓錐形成反射板,保證方向圖在工作面上的全向輻射特性和增益。采用下微帶天線陣列放置方法后,低頻水平垂直端口隔離度小于-24dB。多工器包括一個(gè)輸入端口和兩個(gè)輸出端口,多工器安置于所述下圓錐底部?jī)?nèi)側(cè),嵌在天線罩圓形底盤(pán)內(nèi),多工器半徑尺寸不大于下圓錐底部最大內(nèi)側(cè)半徑;多工器安置于下圓錐底部?jī)?nèi)側(cè),既可以減少電磁輻射帶來(lái)的端口電流雜散保證端口三階交調(diào),同時(shí)也易于安裝,保證產(chǎn)品一致性。采用所述多工器安置方法后,垂直水平端口三階交調(diào)小于-153dBc。側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)包括第一根彎曲細(xì)同軸電纜和第二根彎曲細(xì)同軸電纜,側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)可以保證上下微帶天線陣列饋電的同時(shí),減少對(duì)上下微帶天線陣列表面電流的影響,降低由于側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)非對(duì)稱性所帶來(lái)的方向圖不圓度變差的問(wèn)題。采用所述側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu),天線整體方向圖不圓度<5dB。本發(fā)明公開(kāi)的多頻雙極化全向天線覆蓋2/3/4G以及WLAN、Wi-Fi工作頻段,具有多頻垂直水平雙極化全向輻射功能。本發(fā)明將上微帶天線陣列安放于非對(duì)稱雙錐天線的頂部,構(gòu)成正交放置,將非對(duì)稱雙錐天線安放于下微帶天線陣列中心,構(gòu)成穿心正交放置,該結(jié)構(gòu)組合方法可以顯著改善全頻段內(nèi)垂直、水平極化端口間隔離度,拓寬了天線工作帶寬。本發(fā)明將側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)安置于天線整體側(cè)邊,解決了緊湊尺寸下多組天線饋電問(wèn)題,同時(shí)改善由于饋電結(jié)構(gòu)非對(duì)稱性導(dǎo)致的輻射方向圖不圓度差的現(xiàn)象。附圖說(shuō)明為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)見(jiàn),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1為本發(fā)明多頻雙極化全向天線結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為去掉天線罩的多頻雙極化全向天線結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明多頻雙極化全向天線的上微帶天線陣列結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明多頻雙極化全向天線的下微帶天線陣列結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明多頻雙極化全向天線的非對(duì)稱雙錐天線結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明多頻雙極化全向天線的側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明多頻雙極化全向天線的天線罩結(jié)構(gòu)示意圖;附圖標(biāo)記:1-上微帶天線陣列;11-金屬輻射層;111-輻射單元;112-圓形金屬地;113-縫隙;12-介質(zhì)層;13-金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層;131-勾狀微帶線;132-彎折微帶線;133-圓心饋電點(diǎn);2-下微帶天線陣列;21-金屬輻射層;211-輻射單元;212-圓環(huán)形金屬地;213-縫隙;22-圓環(huán)形介質(zhì)層;23-金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層;231-勾狀微帶線;232-彎折微帶線;233-偏心饋電點(diǎn);24-圓孔;3-非對(duì)稱雙錐天線;31-上圓錐;311-上圓錐底部中心孔;32-同軸電纜;33-下圓錐;331-下圓錐上部中心孔;34-縫隙;4-多工器;41-第一輸出端口;42-第二輸出端口;43-輸入端口;5-側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu);51-第一根彎曲同軸電纜;52-第二根彎曲同軸電纜;6-天線罩;61-天線外罩;62-圓形底板。具體實(shí)施方式:下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(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(méi)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。在本發(fā)明的描述中,所需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或是一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接,也可以通過(guò)中間媒介相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的聯(lián)通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。如圖1-7所示,本發(fā)明所提供的多頻雙極化全向天線,包括:上微帶天線陣列1、下微帶天線陣列2、非對(duì)稱雙錐天線3、多工器4、側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)5和天線罩6。其中,上微帶天線陣列1和下微帶天線陣列2互相平行,分別設(shè)置于非對(duì)稱雙錐天線3頂部和中部,多工器4設(shè)置于非對(duì)稱雙錐天線3底部?jī)?nèi)側(cè),側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)5設(shè)置于天線整體側(cè)邊,側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)5包括兩根彎曲同軸電纜,彎曲同軸電纜將上微帶天線陣列1和下微帶天線2的饋電點(diǎn)與多工器輸出端口連接,天線罩包括流線型外罩和圓形底板,包裹整個(gè)天線。如圖3所示,上微帶天線陣列1為多陣元圓陣,包括金屬輻射層11、介質(zhì)層12、金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層13,金屬輻射層11和金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層13分別位于介質(zhì)層12上下兩側(cè),金屬輻射層11由多個(gè)輻射單元111和圓形金屬地112構(gòu)成,多個(gè)輻射單元111環(huán)形均勻排布與圓形金屬地112共地。金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層12為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱中心饋電結(jié)構(gòu),由多個(gè)勾狀微帶線131、多條彎折微帶線132和圓心饋電點(diǎn)133構(gòu)成,勾狀微帶線131與彎折微帶線132首尾相連,多條彎折微帶線132連接于圓心饋電點(diǎn)133,實(shí)現(xiàn)能量一對(duì)多等功率分配。一條勾狀微帶線和一條彎折微帶線對(duì)應(yīng)一個(gè)輻射單元,微帶勾狀線利用對(duì)應(yīng)輻射單元間縫隙113對(duì)其耦合饋電。上微帶天線陣列2由圓心饋電點(diǎn)133對(duì)其整體饋電,實(shí)現(xiàn)高頻水平極化全向輻射。如圖1、圖2所示,上微帶天線陣列1利用塑料支架直接安裝在非對(duì)稱雙錐天線3的上圓錐31之上,上述上微帶天線陣列1與非對(duì)稱雙錐天線3的這種放置位置,可以對(duì)非對(duì)稱雙錐天線形成電容加載,降低天線之間互耦的同時(shí),保證垂直端口帶內(nèi)駐波和雙極化端口隔離度。上微帶天線陣列1與上圓錐31之間高度由實(shí)際電磁分布調(diào)整。如圖5所示,下微帶天線陣列2為多陣元圓環(huán)形陣列,包括金屬輻射層21、圓環(huán)形介質(zhì)層22、金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層23,金屬輻射層21和金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層23分別位于圓環(huán)形介質(zhì)層22上下兩側(cè),金屬輻射層21由多個(gè)輻射單元211和圓環(huán)形金屬地212構(gòu)成,多個(gè)輻射單元21環(huán)形均勻排布與圓環(huán)形金屬地212共地,金屬饋電網(wǎng)絡(luò)層22為偏心饋電結(jié)構(gòu),由多個(gè)勾狀微帶線231、多條彎折微帶線232和偏心饋電點(diǎn)233構(gòu)成,勾狀微帶線231與彎折微帶線232首尾相連,多條彎折微帶線232連接于偏心饋電點(diǎn)233,實(shí)現(xiàn)能量一分多等功率分配。一條勾狀微帶線和一條彎折微帶線對(duì)應(yīng)一個(gè)輻射單元,微帶勾狀線利用對(duì)應(yīng)輻射單元間縫隙213對(duì)其耦合饋電。下微帶天線陣列2由偏心饋電點(diǎn)233對(duì)其整體饋電,實(shí)現(xiàn)低頻水平極化全向輻射。如圖1、圖2所示,下微帶天線陣列2利用塑料支架安裝在非對(duì)稱雙錐天線3的上圓錐31與下圓錐33中間,使得非對(duì)稱雙錐天線2穿過(guò)圓孔24形成穿心正交放置。上述下微帶天線陣列2與非對(duì)稱雙錐天線3的這種放置位置,可以使下微帶天線陣列2表面電流與非對(duì)稱雙錐天線3表面電流正交,降低電磁耦合改善端口隔離度,同時(shí)簡(jiǎn)化天線結(jié)構(gòu),縮小天線體積。輻射單元211可以利用圓環(huán)形金屬地212以及下圓錐31形成反射板,保證方向圖在工作面上的全向輻射特性和增益。如圖5所示,非對(duì)稱雙錐天線3包絡(luò)上圓錐31、同軸電纜32、下圓錐33、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱縫隙34,上圓錐31由金屬?zèng)_壓成型中空結(jié)構(gòu),上部成圓筒形,下部成倒錐形,底部中心設(shè)有通孔311。所述下圓錐33由金屬?zèng)_壓成型中空結(jié)構(gòu),成錐形,上部中心設(shè)有通孔331,表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱縫隙34。同軸電纜332內(nèi)導(dǎo)體通過(guò)下圓錐33上部中心通孔331與上圓錐31下部中心圓孔311,和上圓錐31焊接,同軸電纜外導(dǎo)體和下圓錐33焊接,非對(duì)稱雙錐天線3放置于天線罩圓形底盤(pán)62上;如圖1、圖2所示,非對(duì)稱雙錐天線3的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱結(jié)構(gòu)保證了垂直極化方向圖全向輻射特性。上下圓錐非對(duì)稱特性可以確保工作帶寬的前提下,最大限度降低整體高度,增大輻射增益。上圓錐31之上安置的上微帶天線陣列1與非對(duì)稱雙錐天線3形成電容加載,改善非對(duì)稱雙錐天線3帶內(nèi)駐波。下圓錐33表面設(shè)有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱縫隙34,縫隙可以截?cái)嘞聢A錐表面切向電流,具有改善帶內(nèi)駐波,降低交叉極化輻射,減少與水平極化互耦的能力??p隙34的高度寬度根據(jù)實(shí)際電流分布調(diào)整。如圖6所示,上微帶天線陣列1與下微帶天線陣列2平行,且確保上微帶天線陣任意一個(gè)輻射單元中間縫隙113與下微帶天線陣列任意一個(gè)輻射單元中間縫隙213對(duì)齊。如圖5、6所示,多工器4包括第一輸出端口41、第二輸出端口42和輸入端口43。多工器4安置于下圓錐33底部?jī)?nèi)側(cè),嵌在天線罩圓形底盤(pán)62內(nèi)。第一輸出端口41通過(guò)側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)5的第一彎曲細(xì)同軸電纜51與上微帶天線陣列1的圓心饋電點(diǎn)133連接。第二輸出端口42通過(guò)側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)5的第二彎曲細(xì)同軸電纜52與下微帶天線陣列2的圓心饋電點(diǎn)233連接。多工器安置于下圓錐33底部?jī)?nèi)側(cè),既可以減少電磁輻射帶來(lái)的端口電流雜散保證端口三階交調(diào),同時(shí)也易于安裝,保證產(chǎn)品一致性。如圖6所示,側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)5包括第一根彎曲細(xì)同軸電纜51和第二根彎曲細(xì)同軸電纜52,第一根彎曲細(xì)同軸電纜51一端連接上微帶天線陣列1的圓心饋電點(diǎn)133,沿上微帶天線陣列輻射單元縫隙113至上微帶天線陣列1邊緣,傾斜布線至下微帶天線陣列2邊緣,第二根彎曲細(xì)同軸電纜52一端連接下微帶天線陣列2的偏心饋電點(diǎn)233沿下微帶天線陣列輻射單元縫隙213至下微帶天線陣列邊緣2,兩根彎曲細(xì)同軸電纜嚴(yán)密貼合,垂直下拉至下圓錐33底部邊緣,分別與多工器4的第一輸出端口41,第二輸出端口42連接。側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)5可以保證上下微帶天線陣列1、2饋電的同時(shí),減少對(duì)上下微帶天線陣列1、2表面電流的影響,并降低由于側(cè)邊饋電結(jié)構(gòu)5的不對(duì)稱性所帶來(lái)的方向圖不圓度變差的問(wèn)題。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解;其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行同等替換;而這些修改或替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案范疇。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3