[发明专利]四极化双频嵌套振子、双频天线以及双频天线配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种四极化双频嵌套振子、双频天线以及双频天线配置方法。

背景技术

目前移动通信网络已经发展到了第三代（The Third Generation，简称：3G），3G网络已经在世界范围内大规模部署并商用。随着数据业务及移动互联网的不断普及和推广，国际通信标准组织正在制定移动通信长期演进（Long Time Evolution，简称：LTE）及4G等技术标准，以满足网络技术和服务能力地不断发展。由于多输入多输出（Multiple Input and Multiple Output，简称：MIMO）技术可以充分使用独立空间传播路径来提升网络服务速率和链路性能，因此MIMO技术成为在LTE及未来4G技术中最关键的核心技术之一。

对于移动网络运营商，为了能够保持原有业务的连续性，并提供新网络新业务，因此需要同时部署和建设多套移动网络系统。由于LTE系统采用的是MIMO天线，因此网络自身的天线数量就会很多，加上原有的2G和3G系统天线，所以基站天面上的天线数量将会大大超过现在站址的天线数量。目前2G及3G网络大多数使用低频段资源，例如全球移动通信系统（Global System of Mobile communication，简称：GSM）使用900MHz频段，码分多址（Code Division Multiple Access，简称：CDMA）系统使用800MHz频段，而LTE和4G未来将很大可能使用2GHz以上频段，例如可能使用2GHz或者2.6GHz频段。由于现有的800/900MHz的2G系统与未来的2GHz/2.6GHz的LTE系统频率差距较远，很难实现同时支持这几个频段的宽频天线，无法采用宽频天线技术来减少未来多系统共存下的天线数量，所以只能采用双频天线来支持2G/3G/4G系统。

双频天线导致天线数量的增多，将会带来网络建设及物业协调的难度，甚至有可能出现因为站址天面空间不够而无法增加天线的情况。因此，如何在满足网络建设要求的情况下减少物理天线数量就成为近来移动运营商特别关心的问题，因为这将影响到未来LTE网络的部署和建设。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种四极化双频嵌套振子、双频天线以及双频天线配置方法，通过将CDMA双极化天线振子和LTE MIMO四极化天线振子集成为一个四极化双频嵌套振子，并可同时支持CDMA网络2×2分集收发系统和LTE系统4×4MIMO配置，因此大大减小了基站天面独立天线数量，同时也减小了双频天线的尺寸，这有利于运营商针对LTE MIMO系统的建设，降低网络运行维护成本，并提高了便利性。

根据本发明的一个方面，提供一种四极化双频嵌套振子，包括第一天线振子和第二天线振子，第一天线振子和第二天线振子处于不同的平面内；

其中在第一天线振子中，第一天线振子包括第一至第四极化振子，第一极化振子的极化方向为水平方向，第二极化振子的极化方向与水平方向垂直，第三极化振子的极化方向与水平方向的夹角为45度，第四极化振子的极化方向与水平方向的夹角为－45度，第一至第四极化振子的中点重合；

其中在第二天线振子中，第二天线振子包括第五和第六极化振子，第五极化振子的极化方向与第三极化振子的极化方向相同，第六极化振子的极化方向与第四极化振子的极化方向相同，第五和第六极化振子的中点与第一至第四极化振子的中点重合。

根据本发明的另一方面，提供一种双频天线，包括在纵向方向上设置的至少两个四极化双频嵌套振子，以及在相邻的四极化双频嵌套振子之间的纵向方向上设置的至少一个第一天线振子；

第一天线振子包括第一至第四极化振子，第一极化振子的极化方向为水平方向，第二极化振子的极化方向与水平方向垂直，第三极化振子的极化方向与水平方向的夹角为45度，第四极化振子的极化方向与水平方向的夹角为－45度，第一至第四极化振子的中点重合；

四极化双频嵌套振子包括第一天线振子和第二天线振子，第一天线振子和第二天线振子处于不同平面内，其中第二天线振子包括第五和第六极化振子，第五极化振子的极化方向与第三极化振子的极化方向相同，第六极化振子的极化方向与第四极化振子的极化方向相同，第五和第六极化振子的中点与第一至第四极化振子的中点重合。

根据本发明的另一方面，提供一种双频天线配置方法，包括：