[发明专利]一种双极化天线

说明书

技术领域

本发明涉及通讯领域，特别涉及一种双极化天线。

背景技术

在通信中，为了抗多径干扰能力和提升通信速率，通常使用双极化天线构成分集接收或者构成MIMO多信道。与移动通信系统不同的是，在WLAN系统中使用垂直极化+水平极化的基站天线比使用±45度极化的天线，在数据率和分集效果都有明显的优势。而由于WLAN系统建设成本的限制，一般希望使用水平面覆盖角度最大达120度的双极化天线。在目前所应用的双极化天线技术中，存在以下两个难题：

1.水平极化难以实现120度的大覆盖角。一般双极化天线只能做到90度。

2.水平极化分量和垂直极化分量覆盖角难以达到一致。这个缺陷使得同一天线的两个极化分量覆盖的区域不一致，致使在某些来波路径上分集增益或通信速率急剧下降。

发明内容

为了解决以上的技术问题，本发明提供一种双极化天线。

本发明公开了一种双极化天线，包括波导管，所述波导客上设有多个波导缝隙以及多个偶极子，所述的多个波导缝隙用于电磁波水平极化，所述的多个偶极子用于电磁波的垂直极化。

在本发明所述的双极化天线中，所述的多个波导缝隙以及多个偶极子组成均匀性周期阵列。

在本发明所述的双极化天线中，所述的波导缝隙阵列分列于所述的波导管中心线两侧，纵向距离为中心导波长的0.5倍，横向间距为中心波长的0.1～0.3倍。

在本发明所述的双极化天线中，所述的多个偶极子利用所述的波导管做电波反射器。

在本发明所述的双极化天线中，所述的多个偶极子放置于所述的波导缝隙旁边，纵向间距约为中心波长的0.8倍，横向间距为中心波长的0.2～0.4倍。

实施本发明的一种双极化天线，具有以下有益的技术效果：

1.容易实现水平极化分量和垂直极化分量的宽角度覆盖；

2.水平极化分量和垂直极化分量的覆盖角误差＜＝5度；

3.水平极化分量和垂直极化分量间影响很小，可以独立调整。

附图说明

图1是本发明一种双极化天线结构示意图；

图2a是本发明双极化天线的水平波瓣90度垂直极化波形图；

图2b是本发明双极化天线的水平波瓣90度水平极化波形图；

图3a是本发明双极化天线的水平波瓣120度垂直极化波形图；

图3b是本发明双极化天线的水平波瓣120度水平极化波形图；

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，一种双极化天线，包括波导管10、馈电接头3。波导管10上设有多个波导缝隙11以及多个偶极子12，多个波导缝隙11用于电磁波水平极化，多个偶极子12用于电磁波的垂直极化。

较佳地，多个波导缝隙11以及多个偶极子12组成均匀性周期阵列，波导缝隙11阵列分列于波导管10中心线两侧，纵向距离为中心导波长的0.5倍，横向间距为中心波长的0.1～0.3倍，多个偶极子12利用波导管10做电波反射器。多个偶极子12放置于波导缝隙11旁边，纵向间距约为中心波长的0.8倍，横向间距为中心波长的0.2～0.4倍，其中，中心波长为波导管的中心线。

或者说：

本发明采用的基本结构为：结构中有一个波导缝隙天线，偶极子阵列安装于波导缝隙阵上，把波导作为其反射器。其中波导缝隙分列在宽边的中心线两边，缝隙纵向间距为中心波长的0.5倍，缝隙的水平间距约为中心波长的0.1～0.3倍。调整缝隙的水平间距，可以调整水平极化分量的水平面波瓣宽度。偶极子放置于缝隙旁边，纵向间距约为中心波长的0.8倍，横向间距为中心波长的0.2～0.4倍。天线的增益取决于缝隙的数量和偶极子的数量，不同的数量可以实现10～18dBi的增益。

图2a及图2b显示了本发明的效果：利用本技术实现的一个水平波瓣90度的垂直+水平双极化天线的方向图。(图中较平滑的为水平面波瓣图，较曲折的垂直面波瓣图)

主要指标为：

频率范围：2400～2500MHz；

增益：16dBi；

极化方式：垂直极化+水平极化；

水平波瓣宽度：垂直分量：90°±5°，水平极化分量：90°±5°；

端口隔离度＞＝25dB。

图3a及图3b再次显示了本发明的效果：利用本技术实现的一个水平波瓣120度的垂直+水平双极化天线的方向图。主要指标为：