[实用新型]双极化天线的辐射单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别是涉及一种双极化天线的辐射单元。

背景技术

随着移动通信的蓬勃发展，原有的TD-SCDMA系统开始了向TD-LTE系统进化的进程。对于TD-LTE系统，除了工作频段分布于较宽的频段上以外，还进一步突出了智能天线的建设。与原有的线阵式基站天线相比，TDD系统中的智能天线利用二维面阵的形式结合上行来波估计，实现以主波束对准信号，零点对准干扰的自适应方向图，提高了移动通信系统的容量和质量。在基站建设的过程中，智能天线的物理尺寸与重量等参数被严格限制，而其辐射性能如增益、波束宽度、交叉极化比和前后比等各方面在不同频段也分别有不同的要求，同时多阵列结构中阵元间的相互影响情况不可忽略。由于阵列天线中的辐射单元在很大程度上决定了天线的多项性能，因此上面提及的因素都加大了阵元的设计难度。

传统技术中给出了TD-LTE室内双极化天线的辐射单元，采用了十字交叉微带结构（上下两层）实现了±45°垂直极化的双极化振子单元，并且利用高度为四分之一波长的同轴线和支撑柱焊接于铜支撑板上。不同极化方向的振子分别通过分布于双面覆铜板上下两层金属桥进行馈电。同时，双极化振子单元辐射臂上的双排过锡通孔将上下层振子短路，实现驻波宽带匹配。不同极化方向振子间的耦合缝隙可调整双极化振子单元的谐振点，辐射臂终端的引向柱可以使辐射臂上电流分布均匀。

传统技术中，通过耦合缝隙调整双极化振子单元的谐振点的方式不够灵活。若调整缝隙的长度，会带来振子单元的变形，导致振子上电流的分布改变，会对辐射性能产生影响；若调整缝隙的宽度，有可能出现宽度很小也无法满足要求。利用引向柱的方式虽然可以使辐射臂上的电流分布更为均匀，但引向柱上分布的电流会对辐射参数产生影响。同时，引向柱的出现会对振子的匹配造成影响，成为振子匹配参数的敏感因素，这将对加工及安装提出了较高要求。而在介质基板上附加引向柱的方式也增加了振子安装的难度及成本。

实用新型内容

基于此，有必要针对不能有效调整谐振点的问题，提供一种双极化天线的辐射单元。

一种双极化天线的辐射单元，包括：介质基板、两层相同的振子单元，

两层振子单元对应设置于介质基板上下两层，两层振子单元通过两条同轴馈线进行馈电，

每层振子单元采用十字交叉微带结构，每层振子单元包括四个振子臂，每个振子臂均设有两条斜边，振子臂的两条斜边相互垂直，相邻振子臂的斜边相吻合并且相邻斜边存在间隙，相邻斜边上均设有延伸部，相邻延伸部关于相邻斜边的中心线对称设置。

上述双极化天线的辐射单元，包括两条同轴馈线、介质基板、两层相同的振子单元，每层振子单元采用十字交叉微带结构，每层振子单元包括四个振子臂，每个振子臂均设有两条斜边，振子臂的两条斜边相互垂直，相邻振子臂的斜边相吻合并且相邻斜边存在间隙，通过在相邻斜边上均设有延伸部，相邻延伸部关于相邻斜边的中心线对称设置，利用不同极化振子件延伸出延伸部的方式调整振子间的耦合度，可以对阻抗匹配进行灵活的调整，最终实现对频带的相应覆盖。

附图说明

图1为本实用新型双极化天线的辐射单元实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型双极化天线的辐射单元实施例中其中一个振子臂的结构示意图；

图3为本实用新型双极化天线的辐射单元实施例二的上层振子单元结构示意图；

图4为本实用新型双极化天线的辐射单元实施例二的下层振子单元结构示意图；

图5为本实用新型双极化天线的辐射单元具体运用实例结构示意图；

图6为采用本实用新型辐射单元的双极化天线的驻波比参数的仿真结果；

图7为本实用新型双极化天线的辐射单元不同极化方向端口间的隔离度。

具体实施方式

以下针对本实用新型双极化天线的辐射单元的各实施例进行详细的描述。

如图1所示，为本实用新型双极化天线的辐射单元实施例一的结构示意图，包括：介质基板110、两层相同的振子单元120和130。其中，130在介质基板下层，图中没有示出。