[发明专利]一种双频段共面共口径基站天线在审
申请号: | 201710782963.5 | 申请日: | 2017-09-03 |
公开(公告)号: | CN107634343A | 公开(公告)日: | 2018-01-26 |
发明(设计)人: | 林先其;聂丽瑛;王豹;张瑾;刘士林;苏一洪;陈依军;樊勇 | 申请(专利权)人: | 电子科技大学 |
主分类号: | H01Q9/04 | 分类号: | H01Q9/04;H01Q9/28;H01Q1/24;H01Q1/48 |
代理公司: | 成都科奥专利事务所(普通合伙)51101 | 代理人: | 王蔚 |
地址: | 611731 四川省成*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 双频 段共面共 口径 基站 天线 | ||
技术领域
本发明属于微波天线技术领域,尤其涉及微波天线中的双频段共面共口径基站天线。
背景技术
随着现代通信系统的快速发展,移动基站也向着低剖面、小型化、轻量化、低成本的方向发展。而双频段甚至多频段共面天线正是在这种形势下产生的一种适用于移动基站的具有低剖面、多频多模、低成本的集成化天线,双频段共面基站天线在满足移动基站对多频多模的要求的同时,极大的改善了传统基站中高低频段天线的不共面设计带来的成本及空间浪费的情况。
传统的基站天线设计中,高频段和低频段一般都是采用偶极子加反射板实现。为了实现天线的单向辐射性能,偶极子离地板的距离遵循四分之一波长的原则。由于高频段和低频段频率差距较大,使得高频段偶极子相对于地板的高度必定要低于低频段偶极子相对于地板的高度,即使低频段偶极子可能采用一些降低剖面高度的技术使得整体高度降低,高低频段偶极子也不能在同一个平面上实现。因此,传统基站天线的整体高度受限于低频偶极子的高度,剖面较高,占用空间大,体积大,而且加工成本高,不易集成,不利于大规模生产,亟需改进。
发明内容
本发明的目的是提出一种双频段共面共口径基站天线,克服现有基站天线剖面高、高低频不共面、重量重、体积大、加工成本高的缺点。
本发明的技术方案是:一种双频段共面共口径基站天线,包括辐射电路板、馈电电路板、反射地板;所述的辐射电路板包括第一介质基板、印刷在第一介质基板上的偶极子天线以及悬置贴片天线;所述的馈电电路板包括第二介质基板、第三介质基板、印刷第二介质基板正面的180度馈电网络、印刷第三介质基板正面的共用地板以及反面的0度馈电网络;所述的辐射电路板和反射地板法向共轴,所述的馈电电路板位于辐射电路板和反射地板中间的法向轴线上。
进一步的,偶极子天线包括印刷在第一介质基板背面的第一偶极子臂、印刷在第一介质基板正面的第二偶极子臂、刻蚀在第二偶极子臂上的第一馈电圆孔、两个寄生三角贴片、焊盘以及刻蚀在焊盘上的第二馈电圆孔;第一偶极子臂和第二偶极子臂尺寸完全一样;两个寄生三角形贴片对称放置且尺寸相同;第一馈电圆孔和第二馈电圆孔位于第一介质基板上的非金属化通孔的正上方。
进一步的,印刷第二介质基板正面的180度馈电网络包括正平行双线部分、第一阻抗变换微带线和第一倒G形耦合线。
进一步的,印刷在第三介质基板背面的0度馈电网络与印刷在第二介质基板正面的180度馈电网络关于馈电电路板竖直轴线中心对称;所述的0度馈电网络包括负平行双线部分、第二阻抗变换微带线和第二倒G形耦合线;所述的正平行双线部分和负平行双线部分位于反射地板上的第三馈电圆孔的正上方。
进一步的,印刷在第三介质基板正面的共用地板包括带缺口的水平长方形地板和两个短路金属条;两个短路金属条通过销钉穿过第一介质基板中的通孔、悬置贴片天线上的短路通孔与悬置贴片天线连接;水平长方形地板与反射地板连接。
本发明的优点和有益效果:
(1)相比与传统不共面的双频段基站天线,本发明具有平面化、剖面高度低、结构紧凑的优点。与传统高低频段单元不共面的基站天线相比,在保证天线在两个频段上的宽带和良好方向图的情况下,通过将两个频段分别采用偶极子天线和悬置贴片天线印刷同一块介质板上,降低了天线的整体剖面高度,重量更轻,成本更低,加工周期更短;
(2)与现有共面双频段天线相比,本发明中的双频段共面共口径天线单元高低频段分别由两个馈电端口进行馈电,在组阵设计中不需要额外的功分器,从而降低了组阵后的成本。
(3)本发明的双频段共面共口径天线由于采用偶极子嵌套在环形悬置贴片天线中间实现,高频段的偶极子天线的阻抗匹配可以通过调整环形贴片天线的尺寸很容易实现。
(4)本发明的双频段共面共口径天线中低频段馈电网络涉及到的差分馈电网络印刷在垂直的支撑板上,从而解决了实际使用中由于天线地板背面紧贴金属板馈电网络设计难的问题。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图
图2是本发明的低频段馈电部分结构示意图
图3是本发明的高频段偶极子天线结构示意图
具体实施方式
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