[实用新型]一种耦合振子及天线

说明书

本申请公开了一种耦合振子、天线及其应用。本申请的耦合振子，包括一体成型的“H”型振子臂，四个绝缘支撑柱，四个金属寄生片和耦合带状线；“H”型振子臂两侧边具有垂直向下延伸的辐射金属片，“H”型振子臂中间连接臂上开设带宽调节槽，中间连接臂的中部两侧分别具有向下倾斜延伸的金属支撑导体；耦合带状线固定安装在金属支撑导体；四个绝缘支撑柱分别设置于“H”型振子臂的四个分支臂上；金属寄生片呈方形金属片状，分别设置于“H”型振子臂的四个分支臂的正下方。本申请的耦合振子，可以获得低频超宽带，提高天线增益，为tetra数字集群通信系统提供了一种新的低频超宽带天线，提高了其通讯能力和实用性。

技术领域

本申请涉及基站天线领域，特别是涉及一种耦合振子及天线。

背景技术

基站天线是移动通信网络工程中必不可少的设备。基站天线通常包括：辐射单元、反射板和馈电网络。其中，辐射单元即振子是将接收或发送电磁信号的元器件，具有导向和放大电磁波的作用，通常一个基站天线的反射板上安装有一个或多个振子。

Tetra数字集群通信系统，是一种基于数字时分多址技术的无线集群移动通信系统。被公共安全部门、铁路、交通、大型企业等部门广泛的采用，用于指挥、调度、数据传输等业务。Tetra通信系统主要工作频段为350～380MHz、 380～400MHz、410～430MHz、420～450MHz、450～470MHz、806～825MHz或 851～870MHz频段；天线一般都采用窄带约20～30MHz的全向天线，再经过分区后每个工作频段一般仅有2～5MHz，难以满足多区域覆盖范围的使用需求。并且，全向天线的增益一般很低，只有约5db左右。

发明内容

本申请的目的是提供一种新结构的耦合振子，采用该耦合振子的天线。

本申请采用了以下技术方案：

本申请的一方面公开了一种耦合振子，包括一体成型的“H”型振子臂1，四个绝缘支撑柱21、22、23和24，四个金属寄生片31、32、33和34，以及耦合带状线4；“H”型振子臂1的两个侧边具有垂直向下延伸的辐射金属片111 和112，两个侧边分别形成两个辐射金属片111和112，“H”型振子臂1的中间连接臂12上开设有用于宽带匹配的带宽调节槽121，中间连接臂12的中部两侧分别具有向下倾斜延伸的金属支撑导体131和132，两个金属支撑导体131和 132分别位于中间连接臂12的两侧，用于将“H”型振子臂1固定支撑在反射板上；“H”型振子臂1，辐射金属片111和112，以及金属支撑导体131和132，三者一体成型；耦合带状线4固定安装在金属支撑导体131和132上，将两侧的金属支撑导体131和132、“H”型振子臂1和辐射金属片111和112耦合成一个辐射阵列；四个绝缘支撑柱21、22、23和24分别设置于“H”型振子臂1的四个分支臂141、142、143和144上，用于将“H”型振子臂1固定支撑在反射板上；金属寄生片31、32、33和34呈方形金属片状，金属寄生片31、32、33 和34分别设置于“H”型振子臂1的四个分支臂141、142、143和144的正下方，并且，与“H”型振子臂1平行。

需要说明的是，本申请的耦合振子，通过“H”型振子臂和辐射金属片结构的设计，可以获得低频超宽带，本申请的一种实现方式中，其工作频段在 330～470MHz，能够满足多区域覆盖范围的使用需求；并且，通过金属寄生片的设置，减小了波瓣宽度，使得天线增益达到约15db。此外，“H”型振子臂、辐射金属片和金属支撑导体一体成型，结构简单，直接通过冲压或切割成型即可，加工方便；大大节约了材料和生产成本。

优选的，带宽调节槽121延伸至辐射金属片111和112与“H”型振子臂1 连接的侧边上，形成侧边槽122。

需要说明的是，无论是带宽调节槽121还是“H”型振子臂与辐射金属片连接侧边上的侧边槽，其作用都是使宽带匹配，以达到所需的带宽和频段。

优选的，带宽调节槽121上设置有绝缘连接件123，用于稳固“H”型振子臂1的结构。