[发明专利]一种低频一体化双极化折合天线振子

说明书

技术领域

本发明属于移动通信基站天线领域，涉及一种天线振子，具体的说是一种低频一体化双极化折合天线振子。 

背景技术

振子又称辐射单元，是基站天线中的核心部分。线极化天线中大多使用半波对称阵子，其原理是利用传输线理论中双线传输的变形，将双线的夹角打开至180度，臂长与使用频段中心频点的半波长相当，故称半波振子。现有双极化天线多采用正交振子，结构多采用钣金折弯直立形式。 

由于双极化天线的需要，现有钣金折弯直立正交形式的半波振子两极化间隔离度较差，其主要原因一是由于直立交叉的两组对称阵子在结构设计上太简单，互耦大；二是由于钣金折弯型振子在强度上无法满足振动试验的要求，造成了结构上的不稳定，降低了极化纯度。交叉极化比性能也随之变得不稳定。此外，正交直立振子高度受频率限制，一般在四分之一波长左右，所以在低频时，振子容易做的很高很大，严重制约着天线小型化的推进。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种低频一体化双极化折合天线振子，制造简单，结构稳定，且辐射效率高。 

本发明解决以上技术问题的技术方案是： 

一种低频一体化双极化折合天线振子，包括4组补偿式半波折合振子，补偿式半波折合振子为T形结构，其具有振子臂以及与振子臂垂直连接的水平部；各组补偿式半波折合振子通过其振子臂底部连接至一个对接平台组成一个整体的一体化双极化折合振子，各组补偿式半波折合振子的水平部通过隔离连接块连接并形成一个矩形的四边，矩形的四边中每组对边位置上的补偿式半波折合振子组成一个极化方向的辐射单元组合，实现提高辐射单元的辐射电磁信号的能力，2组对边位置上的补偿式半波折合振子实现正交极化的2个极化方向的电磁信号的辐射；

振子臂由左振子臂和右振子臂组成，左振子臂和右振子臂的一端连接至水平部，另一端连接至对接平台，左振子臂和右振子臂之间设有缝隙，通过振子臂的截面形状和尺寸及左右振子臂间的缝隙间距的设计，实现振子阻抗特性、频率带宽特性和辐射特性达到使用要求；左振子臂和右振子臂之间的缝隙内设有馈电导体，馈电导体为条形结构，其上端与水平部连接，下端为自由端并延伸至对接平台，低频一体化双极化折合天线振子馈电方式为由馈电导体及左振子臂和右振子臂构成的共面波导馈电方式，通过改变馈电导体与振子臂间的缝隙间距和截面尺寸调节振子的输入阻抗特性，达到与馈电网络的匹配。

本发明进一步限定的技术方案是： 

前述的低频一体化双极化折合天线振子，补偿式半波折合振子的水平部的左端、右端和中间都设有补偿调节块，包括左补偿调节块、中补偿调节块和右补偿调节块，补偿调节块的结构形状为圆柱体、长方体、圆锥体、梯形状中的一种或几种组合体。补偿调节块用于实现振子的频率带宽的扩展、阻抗特性和辐射特性的优化。

前述的低频一体化双极化折合天线振子，左振子臂和右振子臂之间的缝隙内嵌有非金属介质调节块，非金属介质调节块为“山”字形结构，其中部通过设有的凹槽与馈电导体卡接，其两端通过设有的扣爪与分别与左振子臂和右振子臂扣接。连接方便，实现共面波导的阻抗特性、频率带宽特性的匹配和调节，通过介质材料特性（介电常数）和结构特性（截面形状、尺寸）的调整以及嵌入位置的调整，实现其调节功能，同时也可以控制馈电导体的位置的一致性和稳固性，，从而保证振子特性的一致性。 

前述的低频一体化双极化折合天线振子，各组补偿式半波折合振子的水平部通过隔离连接块连接并形成一个正方形的四边。 

前述的低频一体化双极化折合天线振子，各组补偿式半波折合振子的振子臂以对接平台为底面呈倾斜向上分布，振子臂与对接平台连接形成的锐角为30-50度。这样的分布方式提高了天线的辐射面积，提高了辐射效率，大大提高了振子的增益。 

前述的低频一体化双极化折合天线振子，左振子臂和右振子臂的截面形状为正方形、长方形、圆形、椭圆形或多边形。 

前述的低频一体化双极化折合天线振子，馈电导体的截面为正方形、长方形、圆形、椭圆形或多边形。 

前述的低频一体化双极化折合天线振子，隔离连接块为非金属部件。降低相邻振子间电磁信号的耦合，提高交叉极化方向间的隔离度。 

前述的低频一体化双极化折合天线振子，对接平台上设有圆形、方形或多边形的安装定位孔。具有防止安装方向错误的功能。 

前述的低频一体化双极化折合天线振子，对接平台为圆盘形，其周边与馈电导体自由端相应位置设有U形凹槽。方便馈电导体自由端的放置。