[实用新型]双极化复合型振子基站天线

说明书

技术领域

　　本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种用于无线移动系统的双极化复合型振子基站天线。

背景技术

随着科学技术的发展，移动通信在人们日常生活中越来越发挥着重要的作用。运营商所使用的移动通信制式不断升级，从2G到3G再到现在的4G，通信频段已从800MHz扩展至2700MHz，尤其现在全球正在大量上4G技术，我国4G用TDD制式的频段划分在2500MHz-2690MHz。在基站站址资源有限的情况下，不同通信制式共天线显得尤其重要与迫切，对于现有移动通信双极化定向天线的设计提出了更宽频的要求。天线的电性能上要求超宽频，高增益，高隔离，具有良好的方向性，波束的收敛性好，并且成本低，适于大批量生产才能满足市场竞争的需求。

阵列天线的性能主要取决于阵列中天线单元的性能，如单元增益，波束宽度，阻抗特性及隔离度等。现有一般的双极化振子：（1）辐射单元基本为单一辐射结构，折合振子或者半波振子辐射。折合振子辐射效率高，增益高，但是带宽窄；半波振子带宽宽，但是辐射效率相对较低，增益相对较低；（2）剖面大，即振子臂剖面大，这种结构隔离度差，交叉极化不好，互耦严重，不利于组阵；（3）馈电形式复杂，对批量生产带来诸多不便。

专利号为CN1976124B的中国专利，提供了一种双极化T型匹配折合振子基站天线，包括折合振子、接地板、微带馈线，折合振子呈T型，两个折合振子固定于同一个接地板上，呈正负45°正交并且不相接触，且其下部与接地板平行并用电介质隔开，但由于其使用的是单一的T型匹配折合振子辐射结构，带宽不够宽。

实用新型内容

本实用新型的任务是提供一种能提高双极化天线的增益和带宽，改善隔离度和交叉极化比，降低互耦的超宽频带、高增益的双极化复合型振子基站天线。

本实用新型通过以下技术方案来实现实用新型目的：

双极化复合型振子基站天线，包括四个T型匹配折合振子、两个半波振子、接地板和平衡转换器，四个T型匹配折合振子成正方形排布，其接线端居中且首尾连接；两个半波振子分别设置在T型匹配折合振子形成的正方形的两条对角线上，每个半波振子由两个对称的四分之一波长的半波振子臂组成，半波振子臂与相邻的T型匹配折合振子连接，相邻的两个T型匹配折合振子串联后与另外两个串联的相邻T型匹配折合振子并联再与一个半波振子并联复合组成一个极化辐射单元，四个T型匹配折合振子与四个半波振子臂共组成两个呈正负45°正交的极化辐射单元，两个极化辐射单元通过分别连接平衡转换器固定在接地板上。

进一步地，所述平衡转换器由支架和与支架相连的同轴馈线连接形成不对称的倒U形结构，并固定在介质基片上。

作为优选，支架由垂直导体和水平导体连接形成，垂直导体长度为四分之一波长，水平导体包括方形导体和与其相连接的线性导体，线性导体向上或向下形成突起或凹槽，方形导体通过突起或凹槽与垂直导体连接，馈线的内导体与方形导体连接，且通过突起或凹槽连接一个半波振子臂以及与半波振子臂相邻的两个T型匹配折合振子的一臂，馈线的外导体上端连接另一个半波振子臂以及与另一个半波振子臂相邻的两个T型匹配折合振子的一臂，另一个半波振子臂和连接在馈线内导体上的半波振子臂为同一个半波振子的两个对称臂，馈线的外导体下端与介质基片连接。

进一步地，所述T型匹配折合振子包括上辐射导体和下辐射导体，上辐射导体呈长方形，长度为二分之一波长，其两末端开路，与下辐射导体之间相隔一定间距，并通过两小段导体与下辐射导体连接在一起，下辐射导体为去角的长方形包括左、右下辐射导体，左、右辐射导体下面分别与接线端连接。

进一步地，所述半波振子臂包括两条对称的L形导体，两条L形导体的两端均相互连接形成带有切角的方形导体，方形导体中两条L形导体的对称线上连接四分之一波长的长条导体，长条导体的中间开有两端呈半圆的条形槽，方形导体与长条导体相连接的一端与所述T型匹配折合振子的接线端连接。

进一步地，所述半波振子臂是两端呈半圆的长条导体，其中间开有两端呈半圆的条形槽，长条导体的一端连接所述T型匹配折合振子的接线端。

进一步地，所述半波振子臂为由两条对称的L形导体两端均相互连接形成带有切角的方形导体，方形导体中位于两条L形导体的对称线上的一个角与所述T型匹配折合振子的接线端连接。