[发明专利]室内双极化全向吸顶天线

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是指一种室内双极化全向吸顶天线。

背景技术

移动通信室内分布系统的MIMO(MultipleInputMultipleOutput,多输入多输出)技术能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，明显改善通信质量被视为下一代移动通信的核心技术。

室内分布系统天线作为移动通信室内分布系统重要组成部分，其性能的好坏直接影响着室内分布系统通信质量的优劣。常见的室内分布系统天线按照不同的应用场合和用途可以分为单极化全向吸顶天线、单极化定向壁挂天线、双极化全向吸顶天线、双极化定向壁挂天线和不同增益的对数周期天线和八木天线。

单极化吸顶天线通常采用铅垂放置的单极子天线作为辐射体，主要形式有单锥、单锥加球冠、双锥和双锥加球冠；而双极化吸顶天线则需要在单极化吸顶天线的基础上增加水平极化的辐射单元，常见的水平极化全向天线有对称振子天线、圆柱缝隙天线、圆柱微带天线阵和阿尔福特Alford环形天线等。

在室内环境中，电磁波在经过多径反射或者散射之后电磁波的极化往往会被改变且引起多方面的衰落。利用双极化天线是可以有效改善因为衰落引发的通讯质量差的缺陷，且也可降低信息传输的误码率，所以在室内分布全向天线系统中，双极化全向天线越来越受到重视。

目前解决MIMO在室内分布系统中的应用方案多采用双极化室分天线，其结构示意图如图1所示，包括折合振子16、附着板17、垂直极化振子18以及地板21。通过折合振子和垂直极化振子组合实现双极化的工作方式，但是这种双极化室分天线有如下缺点：

1、垂直极化和水平极化单元工作频率不一致。垂直极化单元覆盖880-969MHz及1710-2700MHz频率，水平极化单元只覆盖1710-2700MHz频率。

2、由于垂直极化单元和水平极化单元结构不同，如图2所示，水平极化方向25、垂直极化方向22的覆盖范围的不一致，因此在小区的边缘处无法体现出MIMO效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种室内双极化全向吸顶天线，实现垂直极化天线和水平极化天线工作频率一致，并且两个极化方向覆盖范围的一致。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

提供一种室内双极化全向吸顶天线，所述天线包括垂直极化天线以及水平极化天线，并且所述水平极化天线位于所述垂直极化天线的上方；

所述水平极化天线包括介质板、位于所述介质板顶面和底面成轴对称的两个圆环阵列以及第一电缆；所述圆环阵列包括低频辐射单元组和位于所述低频辐射单元组内侧的高频辐射单元组；所述低频辐射单元组内每一个低频辐射单元与所述高频辐射单元组内的对应位置处的一高频辐射单元电路连接，形成多个子阵列，所述介质板同侧的所述子阵列并联；所述介质板顶面的所述子阵列并联后连接所述第一电缆的内导体，所述介质板底面的多个所述子阵列并联后连接所述第一电缆的外导体。

优选地，所述介质板为圆形片状的介质板，并且所述介质板同侧的多个所述子阵列并联至所述圆形介质板的圆心位置。

优选地，所述水平极化天线还包括若干个寄生金属片，所述若干个寄生金属片等间隔位于所述介质板顶面的圆环阵列外侧的圆周上。

优选地，所述低频辐射单元组包括3-6个低频辐射单元，并且等间隔排列成圆环状；所述高频辐射单元组包括3-6个高频辐射单元，并且等间隔排列成圆环状。

优选地，所述低频辐射单元为圆弧形或矩形；所述高频辐射单元为圆弧形或矩形。

优选地，所述低频辐射单元上设置有若干个第一缝隙，所述第一缝隙的形状为环状或直线状；

所述高频辐射单元上设置有若干个第二缝隙，所述第二缝隙的形状为环状或直线状。

优选地，所述室内双极化全向吸顶天线还包括第一金属片、第二金属片、第三金属片、第四金属片、第五金属片以及第六金属片；

针对位于所述介质板的顶面的每一个高频辐射单元，所述高频辐射单元与对应位置处的同侧的所述低频辐射单元通过所述第三金属片连接，所述高频辐射单元通过所述第一金属片连接所述第一电缆的内导体，并且所述高频辐射单元通过所述第二金属片连接所述第一金属片；

针对位于所述介质板的底面的每一个高频辐射单元，所述高频辐射单元与对应位置处的同侧的所述低频辐射单元通过所述第五金属片连接，所述高频辐射单元通过所述第六金属片连接所述第一电缆的外导体，并且所述高频辐射单元通过所述第四金属片连接所述第六金属片。