[发明专利]一种应用于室内分布系统的全向双宽频双极化天线

说明书

本发明提供了一种应用于室内分布系统的全向双宽频双极化天线，包括两个水平极化单元、垂直极化单元、合路器、馈电结构；水平极化单元连接垂直极化单元，垂直极化单元顶端的第一水平极化单元通过同轴导线连接，第一水平极化单元的同轴导线穿过第二水平极化单元中心的圆环向下连接合路器高频端口，垂直极化单元通过同轴导线连接垂直极化端口；垂直极化单元中间的第二水平极化单元通过同轴导线连接，第二水平极化单元的同轴导线向下连接合路器低频端口；两个水平极化单元通过合路器连接到水平极化端口。该天线能同时覆盖0.81‑0.96GHz和1.71‑2.69GHz频段的应用于2G/3G/LTE的全向双频双极化天线。该天线同时具备低交叉极化水平，高端口隔离度，低不圆度、高增益、低剖面特性。

[技术领域]

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种适用于室内无线宽带通信分布系统的全向双宽频双极化天线。

[背景技术]

随着移动通信技术快速发展，无线通信系统对天线性能要求越来越高，如今中国，频段从0.81到0.96GHz和1.71到2.69GHz已经被分配给2G/3G/LTE通信系统，为了减少基站的资源使用，一款能同时满足多系统的宽频天线已经成为必要条件。同时，由于能够成倍拓展信道容量，提高工作频段利用率，双极化天线已经成为现代通信系统基本配置。全向天线因其覆盖范围广，信号接收器位置随意，是室内分布系统的基本组成部分。而不圆度正是全向天线的一个重要指标，用以描述天线在水平面上各方向辐射增益是否一致，能否形成一个标准的圆形辐射方向图。

双宽频双极化全向天线，一般由垂直极化和水平极化两个全向辐射单元组成。垂直极化单元比较容易实现宽频，能覆盖0.81到2.69GHz。而水平极化单元要覆盖上述频段就较为困难。全向水平极化天线需要产生一个环形电流，这环形电流又需要与频带波长相对应，电流环太长，辐射方向图会变形，太短，又难以覆盖低频。既要覆盖宽频带，又要保证低不圆度。所以一般的全向水平极化天线，仅覆盖1.71-2.69GHz这个频段。

对于室内分布系统，因为天线需要安装在室内，且天线不能嵌入墙壁，影响辐射性能，所以这就要求天线的剖面高度尽可能的低，结构紧凑。但是紧凑的结构就会容易导致垂直极化单元和水平极化单元相互影响，从而增加交叉极化水平，导致低端口隔离度

[发明内容]

针对上述缺点，本发明对现有的双宽频双极化全向天线的基础上进行了重新设计并对现有天线性能进行了明显提升。

本发明的一种应用于室内分布系统的全向双宽频双极化天线采用了如下技术方案：

一种应用于室内分布系统的全向双宽频双极化天线，包括第一水平极化单元、第二水平极化单元、垂直极化单元、合路器、馈电结构；第一水平极化单元与第二水平极化单元连接垂直极化单元，垂直极化单元顶端的第一水平极化单元通过同轴导线连接，第一水平极化单元的同轴导线穿过第二水平极化单元中心的圆环向下连接合路器高频端口，垂直极化单元通过同轴导线连接垂直极化端口；垂直极化单元中间的第二水平极化单元通过同轴导线连接，第二水平极化单元的同轴导线向下连接合路器低频端口；两个水平极化单元通过合路器连接到水平极化端口。

进一步地，所述第一水平极化单元、第二水平极化单元、垂直极化单元均设有馈电端口。

进一步地，所述第一水平极化单元和第二水平极化单元为圆形，每个水平极化单元分别在下表面设有印刷偶极子，上表面设有与偶极子相匹配的馈电单元。

进一步地，所述偶极子以水平极化单元的圆心为中心，朝水平四个方向辐射。

进一步地，所述第一水平极化单元和第二水平极化单元均由FR-4介质板刻蚀而成，介电常数4.4，损耗正切0.02，厚度1mm。

进一步地，所述第一水平极化单元的上下表面还贴有弧形寄生单元，增加水平极化单元带宽，优化端口匹配。