[实用新型]一种基于共享对称阵子臂的双极化基站天线

说明书

本实用新型公开了一种基于共享对称阵子臂的双极化基站天线，所述的天线包括介质板，在介质板的顶面印刷四条微带馈电线，所述的四条微带馈电线分别沿着介质板的两条对角线两两相对布置，在介质板的底面印刷四个共享阵子臂，所述的四个共享阵子臂分别位于介质板底面上与四条微带馈电线相对的位置，一条微带馈电线及与其相对的共享阵子臂与一根同轴电缆的一端相连接，该同轴电缆的另一端则与微带功率分配器的一个端口相连接。本实用新型所公开的天线，一个极化的对称阵子臂与另外一个正交极化的对称阵子臂相互共享，分别实现两个不同极化的辐射，可以大幅减小天线辐射体尺寸、降低天线剖面，同时具有频带宽、增益和波瓣宽度稳定等优点。

技术领域

本实用新型属于无线通信领域，特别涉及该领域中的一种基于共享对称阵子臂的双极化基站天线。

背景技术

随着无线通信技术的发展，双极化天线由于具有两个正交的极化方向辐射，可以大幅度地减小无线通信中的多径效应，提高无线通信质量，而得到广泛的应用。而在基站通信领域中，随着基站通信技术的发展，基站通信对基站天线的设计和指标提出了越来越高的要求。在有限的安装空间和尺寸情况下，基站天线的尺寸被压缩的越来越小。另外考虑到与2G、3G、4G等移动通信频段的兼容性，基站天线又需要往宽频段和多频段的方向发展。同时，多输入多输出（MIMO）和波束形成（Beamforming）等移动通信新技术的发展又对双极化天线的隔离度和交叉极化电平等技术指标提出了更高的要求。因此，基站天线的小型化、宽频段、高隔离、低交叉极化电平是天线研究者们强烈关注的问题。

现有的双极化基站天线大都采用十字交叉对称阵子形式。为了保证天线的阻抗带宽、增益和方向图的稳定性，天线的尺寸都比较大。这样在天线组成线阵和面阵的时候，天线间的耦合就会变得比较强，天线MIMO和Beamforming的性能就会受到一定程度的影响。为了解决天线间的耦合问题，电磁带隙（EBG）结构、超材料（Metamaterial）等新技术被广泛的应用于天线去耦，但是这样将大大增加天线设计的复杂度和制造成本，同时又会对基站天线的方向图等辐射性能产生巨大的影响。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种基于共享对称阵子臂的双极化基站天线。

本实用新型采用如下技术方案：

一种基于共享对称阵子臂的双极化基站天线，其改进之处在于：所述的天线包括介质板，在介质板的顶面印刷四条微带馈电线，所述的四条微带馈电线分别沿着介质板的两条对角线两两相对布置，在介质板的底面印刷四个共享阵子臂，所述的四个共享阵子臂分别位于介质板底面上与四条微带馈电线相对的位置，一条微带馈电线及与其相对的共享阵子臂与一根同轴电缆的一端相连接，该同轴电缆的另一端则与微带功率分配器的一个端口相连接，在微带功率分配器的四个端口中，通过同轴电缆与上述介质板的同一条对角线上的微带馈电线及共享阵子臂相连的两个端口与微带功率分配器的一个激励端口相连接，两个激励端口则各与一个等幅同相的激励源相连，此外还在介质板的正下方设置水平方向的天线反射板。

进一步的，所述的介质板为FR-4板材。

进一步的，所述的微带馈电线采用y型结构。

进一步的，同轴电缆的外导体与共享阵子臂相连接，同轴电缆的内导体与微带馈电线相连接。

进一步的，所述的微带功率分配器为T型结或威尔金森功分器。

进一步的，所述的天线反射板为双面的PCB板，PCB板正对介质板的一面为全金属面，将微带功率分配器设于背对介质板的一面。

进一步的，天线反射板位于介质板正下方35mm处，天线反射板的尺寸为140mm×140mm。

进一步的，该天线可工作的频率带宽为1.7-2.7GHz，其驻波比小于1.5，隔离度大于35dB，增益波动小于1dB，波瓣宽度在60-70度范围内。