[实用新型]宽频带双极化天线

说明书

本申请公开了一种宽频带双极化天线。本申请的宽频带双极化天线，包括反射板和安装在反射板上的辐射单元，辐射单元包括四个偶极子，偶极子组合在一起排布于反射板上；偶极子的两个臂分别连接于两个导体的顶端，导体的底端连接于一个公共底座上，并放置于反射板上；辐射单元的上方安装有锥形结构的聚集元件，聚焦元件包括导体元件和电介质元件，导体元件呈轴对称的设置于电介质元件上，由电介质元件将导体元件支撑设置于偶极子上方。本申请的宽频带双极化天线，通过在辐射单元的上方设置锥形结构的聚集元件进行波束宽度调节，使宽频带双极化天线的波束宽度达到预期的范围，并且，具有较低的交叉极化比；能够更好的满足实际运用需求。

技术领域

本申请涉及天线领域，特别是涉及一种宽频带双极化天线。

背景技术

在当今这个频繁使用移动电话的时代，市场每年对宽频带双极化天线的需求也随之变得巨大，因此业内投入了相当大的人力和物力研发制造简易的宽频带双极化天线以满足市场的需求。在实际运用中，大多数情况都要求双极化天线的水平面半功率波束宽度为65度，不仅需要具有良好的交叉极化鉴别率，还需要在较宽频带范围内与馈线良好匹配。

由于交叉偶极子的水平面波束宽度过宽，为了满足减小波束宽度的需求，就要使用结构较为复杂的辐射体。US5940044专利文献中描述了一种水平面半功率波束宽度大约为65度的双极化极天线，该天线包含了多个偶极子附属阵列，每个附属阵列由四个偶极子组成；每个附属阵列中的其中两个偶极子都是倾斜的，与接地导板的长边组成+45度角，以形成+45度角的极化辐射单元阵列；另外，两个偶极子与接地导板的长边组成-45度角，形成-45度角的极化辐射单元阵列。这样排列偶极子是为了使呈+45度角的偶极子的相位中心和呈-45度角的元件能与跟接地导板长边平行的垂直线对齐。几年前，业内采用了通过把偶极子臂向相位中心弯折的技术优化设计，减小了辐射单元的尺寸。如今大多基站阵列天线都采用这种辐射单元结构。

现代化的多输入多输出阵列天线，包含了至少两排相邻的辐射体，这种结构排布的结果是，反射板的尺寸较大，风负荷也随之增加；因此若要减小反射板的尺寸，同时能实现辐射体彼此相邻的结构，就需要采用水平面波束宽度为65度且具有良好的交叉极化鉴别率的双极化辐射单元。

CN 108172978A专利文献中描述了一种双极化天线，其技术方案是，双极化天线包含四个偶极子，偶极子的臂上设置有附加导体元件，如图1所示；该附加导体元件放置在位于偶极子臂上的电介质间隔物上，用来减小天线的波束宽度；这样设计的结果是，若减小反射板的尺寸，CN 108172978A专利文献中的双极化天线产生的波束宽度比其它现有的双极化天线虽然减小了，但也不能能减小到所期望的60-65度，因此这种技术设计不能满足大多数的实际运用需求；并且，这种天线的另一个缺点是，交叉极化比较低。

发明内容

本申请的目的是针对现有技术的双极化天线存在的波束宽度难以达到预期，交叉极化比较低的问题，提供一种结构改进的宽频带双极化天线。

为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

本申请公开了一种宽频带双极化天线，包括反射板和安装在反射板上的辐射单元，辐射单元包括四个偶极子，偶极子组合在一起排布于反射板上；偶极子的两个臂分别连接于两个导体的顶端，导体的底端连接于一个公共底座上，并放置于反射板上；辐射单元的上方安装有锥形结构的聚集元件，聚焦元件包括导体元件和电介质元件，导体元件呈轴对称的设置于电介质元件上，由电介质元件将导体元件支撑设置于偶极子上方。

需要说明的是，本申请的宽频带双极化天线，通过在辐射单元的上方设置锥形结构的聚集元件，能够有效的进行波束宽度调节，使其达到预期的范围，并且，交叉极化比较低；在本申请的一种实现方式中，半功率波束宽度为60-65度，同时在+/-60度覆盖扇区边沿的交叉极化比小于-10dB，能够满足大多数的实际运用需求。

优选的，聚集元件呈锥形体结构，其横截面为圆形、椭圆形或多边形。