[发明专利]一种紧凑型双极化多频天线、阵列及其构造方法

说明书

技术领域

本发明涉及内天线技术领域，具体涉及一种紧凑型双极化多频天线、阵列及其构造方法。

背景技术

随着移动通信的发展，对天线的要求越来越高，对多频多端口的天线需求越来越大，对小型化天线需求越来越大，尤其是1列低频+2列高频阵列(690-960/1690-2690/1690-2690)。

目前市面上此类的天线尺寸非常大，一般都大于330mm，甚至到达400mm的宽度，并且由于高低频相互耦合，从而导致方向图很差。例如申请公布号为CN 103545621A所公开的名称为结构紧凑的多频段阵列天线的发明专利，该发明专利提供的天线尺寸大，方向图指标差，结构复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种紧凑型双极化多频天线、阵列及其构造方法，以减小现有技术中双极化多频天线及其阵列的尺寸。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种紧凑型双极化多频天线，包括金属反射板及安装在所述金属反射板上的低频辐射单元，其中，

所述低频辐射单元包括四个辐射臂、四组巴伦面和一个馈电装置；四组所述巴伦面的底边置于所述低频金属反射板上，形成两个相互正交的缝隙，四组所述巴伦面的顶边分别与四个所述辐射臂连接；所述辐射臂为金属面结构，至少一个所述辐射臂的上方设置有一个高频辐射单元，所述低频辐射单元的辐射臂金属面为高频辐射单元的反射器。

优选地，所述低频辐射单元的馈电装置设置在所述两个缝隙的正交位置处，分别对对角线上的两个辐射臂与缝隙馈电，以实现±45°极化的辐射方向图。

优选地，所述低频辐射单元的馈电装置设置在巴伦面的中间区域，对相邻两个辐射臂与缝隙馈电，以实现垂直水平极化的辐射方向图。

优选地，所述巴伦面为一体延伸件，其横截面呈半包围状以形成开口槽，对角线上的两个巴伦面彼此以其开口槽相背设置。

优选地，所述巴伦面的开口槽的横截面呈L形。

优选地，所述高频辐射单元为微带贴片天线、缝隙天线或正交偶极子单元。

优选地，所述低频辐射单元的工作频段范围属于690-960MHz，所述高频辐射单元的工作频段范围属于1690-2690MHz。

一种紧凑型双极化多频天线阵列，包括上述的紧凑型双极化多频天线，多个所述紧凑型双极化多频天线沿所述紧凑型双极化多频天线阵列的轴线均匀等距地设置或者不等间距设置。

一种紧凑型双极化多频天线阵列构造方法，应用于上述的紧凑型双极化多频天线阵列中，包括：

步骤S1、在低频反射器上安装工作在同频段的低频辐射单元；其中，所述低频辐射单元包含四组巴伦面和四个辐射臂，相邻两个辐射臂的巴伦面相对设置，形成两个相互正交的缝隙；

步骤S2、在低频辐射单元的辐射臂上布置有高频辐射单元；其中，所述低频辐射单元的辐射臂为面状结构，所述面状结构的辐射臂作为高频辐射单元的反射器。

本发明采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

由上述技术方案可知，本发明提供的这种紧凑型双极化多频天线，由于低频辐射单元的辐射臂金属面为高频辐射单元的反射器，低频辐射单元和高频辐射单元互不影响(高频辐射单元位于低频辐射单元的上方，不受低频辐射单元的影响，对低频辐射单元也不产生任何影响)，在保证了双极化多频天线的性能的同时，将金属反射板的尺寸大幅缩减(相当于节省了现有技术中高频辐射单元占用的面积)，实现了尺寸超级小型化。实践证明，本发明提供的这种紧凑型双极化多频天线能够做到260mm左右。

另外，由于低频辐射臂和高频辐射单元一一配对设置，相比现有技术，简化了紧凑型双极化多频天线的结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的紧凑型双极化多频天线的低频辐射单元和低频金属反射板装配在一起后的结构示意图；

图2是本发明一实施例提供的紧凑型双极化多频天线的整体结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的紧凑型双极化多频天线的整体结构示意图；

图4为图3所示的紧凑型双极化多频天线改装为±45°极化天线的改装装置示意图；