專利名稱：雙極化吸頂天線的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于通信領域，尤其涉及一種雙極化吸頂天線。
背景技術：
在未來的第四代移動通信系統(tǒng)中，多輸入多輸出(MIMO)天線技術成為關鍵技術之一，MMO天線技術是指在發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和多個接收天線，無線電波信號通過發(fā)射端和接收端的多個天線發(fā)射和接收，從而改善對每個用戶的服務質量。MIMO天線系統(tǒng)對于傳統(tǒng)的單輸入單輸出(SISO)天線系統(tǒng)來說，能夠提高頻譜利用率，使得天線能在有限的無線頻帶下傳輸更高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務。
天線輻射形成的電場具有一定的方向，本領域稱之為天線的極化。當電場方向垂直于地面時，此電波就稱為垂直極化波；當電場方向平行于地面時，此電波就稱為水平極化波。由于電波的特性，決定了水平極化傳播的信號在貼近地面時會在大地表面產(chǎn)生極化電流，極化電流因受大地阻抗影響產(chǎn)生熱能而使電場信號迅速衰減，而垂直極化方式則不易產(chǎn)生極化電流，從而避免了能量的大幅衰減，保證了信號的有效傳播。因此，在移動通信系統(tǒng)中，一般均采用垂直極化的傳播方式。另外，隨著新技術的發(fā)展，最近又出現(xiàn)了一種雙極化天線，即可以同時輻射兩種電場方向的極化波。按照極化波的電場方向劃分，一般分為垂直與水平極化和±45°極化兩種方式。在目前采用單極化吸頂天線為陣列單元的室內MMO天線系統(tǒng)中，由于單極化吸頂天線的頻譜利用率低，導致數(shù)據(jù)傳輸速率較低；另外，為了保證室內MMO天線系統(tǒng)的高容量，需要設置數(shù)量較多的單極化吸頂天線，導致室內MMO天線系統(tǒng)占用的空間較大?？紤]到雙極化天線相對于單極化天線可以使重疊的頻譜分開，提高頻譜利用率，因此提出了采用雙極化吸頂天線作為室內M頂O天線系統(tǒng)的陣列單元的技術，在占用較小的空間的情況下提高頻譜利用率。現(xiàn)有技術中的雙極化吸頂天線通常由兩個單極化天線單元構成，以產(chǎn)生兩種電場方向不同的極化波?；诂F(xiàn)有雙極化天線的結構設計和制造工藝的限制，目前的雙極化天線仍然存在隔離度和圓度不佳的問題，并且制造成本也有待降低。對于雙極化天線，隔離度是指一個天線單元發(fā)射信號，通過另一個天線單元接收的信號與該發(fā)射信號的比值。對于室內MIMO吸頂天線，提高其隔離度，降低信道間的干擾具有相當重要的現(xiàn)實意義。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種雙極化吸頂天線，旨在解決現(xiàn)有雙極化吸頂天線隔離度差、圓度不佳及制造成本高的問題。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種雙極化吸頂天線，包括反射板，在所述反射板上設有垂直極化輻射單元和均勻設置于所述垂直極化輻射單元周圍的多個水平極化輻射單元，還包括自所述反射板底部引出的為所述垂直極化輻射單元饋電的第一饋線和為所述水平極化輻射單元饋電的第二饋線；所述垂直極化輻射單元由多個由金屬絲圍設而成的輻射單體組成，所述水平極化輻射單元由半波對稱振子構成。作為本實用新型的優(yōu)選技術方案還包括與所述第二饋線相連并對所述多個半波對稱振子進行同相等幅饋電的功分網(wǎng)絡單元。所述輻射單體為二維的多邊形結構。 所述多個輻射單體為形狀相同的六邊形結構。各相鄰所述輻射單體之間的夾角均相等。各所述輻射單體的一條邊集中于所述反射板的中央，與所述第一饋線進行電性連接，各所述輻射單體的所述邊上具有一向所述輻射單體圍合的區(qū)域中延伸的折彎部。在所述反射板上還設有均分于該反射板圓周面上且垂直于所述反射板的多個金屬調節(jié)片，所述金屬調節(jié)片設置于所述垂直極化輻射單元與水平極化輻射單元之間的區(qū)域。各所述福射單體還連接有一接地線，所述接地線的一端與所述反射板相連接。還包括用于罩設所述反射板及反射板上的部件的天線外罩，在所述反射板的底部覆蓋有絕緣蓋板。本實用新型中的水平極化輻射單元均勻設置于垂直極化輻射單元的周圍，且垂直極化輻射單元由金屬絲圍設而成，水平極化輻射單元由半波對稱振子構成，與傳統(tǒng)的天線(如輻射體為面狀等復雜結構、垂直輻射體與水平輻射體上下疊加等結構)相比，大幅度的降低了雙極化輻射波間的干擾，提高了隔離度，且簡化了制造工藝并節(jié)約了材料，進而降低了成本；另外，由于第一饋線和第二饋線均自反射板的底部引出，不會穿過反射板以上的空間，避免了饋線對輻射波的干擾，改善了輻射圓度，也進一步提高了隔離度；并且，該天線的外罩高度只需略高于垂直極化輻射單元的高度即可，與傳統(tǒng)的水平極化輻射體和垂直極化輻射體上下設置的結構相比，具有更小的體積。

圖I是本實用新型實施例雙極化吸頂天線的立體結構示意圖；圖2是本實用新型實施例雙極化吸頂天線的側視結構示意圖；圖3是本實用新型實施例雙極化吸頂天線的俯視結構示意圖；圖4是本實用新型實施例雙極化吸頂天線的水平極化輻射單元的正視結構示意圖；圖5是本實用新型實施例雙極化吸頂天線的水平極化輻射單元的后視結構示意圖；圖6是本實用新型實施例雙極化吸頂天線的功分網(wǎng)絡單元的結構示意圖；圖7是本實用新型實施例雙極化吸頂天線的金屬調節(jié)片的立體結構示意圖；圖8是本實用新型實施例雙極化吸頂天線的金屬調節(jié)片的正視結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖1、2、3分別示出了本實用新型實施例提供的雙極化吸頂天線的立體、側視、俯視結構示意圖，圖4、5分別示出了該雙極化吸頂天線的水平極化輻射單元的正視和后視結構示意圖，為了便于說明，僅示出了與本實施例相關的部分。該雙極化吸頂天線主要包括一反射板101，在反射板101上設有垂直極化輻射單元102和多個水平極化輻射單元103，水平極化輻射單元103均勻設置于垂直極化輻射單元102的周圍，該吸頂天線還包括兩條饋線(第一饋線104和第二饋線105)，均自反射板101的底部引出，第一饋線104為垂直極化輻射單元102饋電，第二饋線105為水平極化輻射單元103饋電。其中，水平極化輻射單元103由半波對稱振子1031構成，均分圓周的多個水平極化輻射單元103可向周圍空間輻射水平極化波。垂直極化輻射單元102則由多個輻射單體1021集合在一起構成，可向周圍空間輻射垂直極化波，并且，輻射單體1021由金屬絲圍設而成。具體可以是多邊形結構，也可以是弧形等規(guī)則或不規(guī)則結構。在本實施例中，水平極化輻射單元103均勻設置于垂直極化輻射單元102的周圍，且垂直極化輻射單元102由金屬絲圍設而成，水平極化輻射單元103由半波對稱振子構成，與傳統(tǒng)的天線結構(如輻射體為面狀等復雜結構、垂直輻射體與水平輻射體上下疊加等結構)相比，大幅度的降低了雙極化輻射波間的干擾，提高了隔離度，且簡化了制造工藝并節(jié)約了材料，進而降低了成本；另外，由于第一饋線104和第二饋線105均自反射板的底部引出，不會穿過反射板101以上的空間，避免了饋線對輻射波的干擾，改善了輻射圓度，也進一步提高了隔離度；并且，該天線的外罩高度只需略高于垂直極化輻射單元102的高度即可，與傳統(tǒng)的水平極化輻射體和垂直極化輻射體上下設置的結構相比，具有更小的體積。在本實施例中，組成垂直極化輻射單元102的輻射單體1021優(yōu)選為二維的多邊形結構，每個輻射單體1021的各條邊是共面的，有利于提高天線的隔離度且便于制作。優(yōu)選的，多個輻射單體1021的形狀相同，具體可以為六邊形，易加工且易控制輻射效果。進一步優(yōu)選的，多個輻射單體1021可以呈放射狀分布，如圖1、3，即各輻射單體1021的一條邊集中在一起，處于反射板101的中央，由第一饋線104進行統(tǒng)一饋電，相鄰兩個輻射單體1021之間形成一扇形區(qū)域，本實施例優(yōu)選各相鄰輻射單體1021之間的扇形區(qū)域均相等，即各相鄰輻射單體1021之間的夾角均相等，有利于改善天線的輻射圓度且便于制造。進一步的，每個輻射單體1021集中于反射板101中央的邊上可具有一折彎部106，以進一步改善天線的駐波比和輻射圓度。折彎部106可由圍成輻射單體1021的金屬條的一端在該邊的相應位置向外彎折形成，具體可以在將金屬條折成預定形狀后，使其末端在該邊處直接向外彎折形成折彎部106。優(yōu)選的，該折彎部106可處于其所在輻射單體1021所圍合的區(qū)域內，其改善圓度和駐波比的效果更好。當然，該折彎部106也可以通過在相應邊上另外綁定一金屬條獲得，其效果是相同的。為了進一步改善天線的性能，本實施例還可以在垂直極化輻射單元102與水平極化輻射單元103之間的區(qū)域設置若干個金屬調節(jié)片107，其結構如圖7、8所示，該金屬調節(jié)片107均分于該反射板圓周面上且垂直于反射板101，通過調節(jié)片107來進一步改善天線的駐波比和輻射圓度。[0035]進一步的，各福射單體1021還可以連接一接地線108,該接地線108的另一端與反射板101相連接，通過該接地線108可以擴寬天線的帶寬。在本實施例中，水平極化輻射單元103均勻分布于反射板101上，本實施例優(yōu)選通過功分網(wǎng)絡單元109(如圖6)對其進行并聯(lián)饋電，即使第二饋線105通過功分網(wǎng)絡單元109向各半波對稱振子1031進行同相等幅饋電，其結構簡單且易實施。在本實施例中，該雙極化吸頂天線還包括一天線外罩110，如圖2，將反射板101及其上的全部部件包封在內，以保護內部結構，進而保證該天線的穩(wěn)定性。同時，反射板101的底部覆蓋有一絕緣蓋板111，用于保護反射板101底部的功分網(wǎng)絡單元109等結構，避免天線受損而失效。其中，天線外罩110可以與絕緣蓋板111相接，形成一封閉結構。本實用新型提供了一種隔離度高、圓度較佳、體積較小且制造成本低的雙極化吸頂天線，適合批量用于移動通信系統(tǒng)中。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種雙極化吸頂天線，其特征在于，包括反射板，在所述反射板上設有垂直極化輻射單元和均勻設置于所述垂直極化輻射單元周圍的多個水平極化輻射單元，還包括自所述反射板底部引出的為所述垂直極化輻射單元饋電的第一饋線和為所述水平極化輻射單元饋電的第二饋線；所述垂直極化輻射單元由多個由金屬絲圍設而成的輻射單體組成，所述水平極化輻射單元由半波對稱振子構成。
2.如權利要求I所述的雙極化吸頂天線，其特征在于，還包括與所述第二饋線相連并對所述多個半波對稱振子進行同相等幅饋電的功分網(wǎng)絡單元。
3.如權利要求I所述的雙極化吸頂天線，其特征在于，所述輻射單體為二維的多邊形結構。
4.如權利要求3所述的雙極化吸頂天線，其特征在于，所述多個輻射單體為形狀相同的六邊形結構。
5.如權利要求3所述的雙極化吸頂天線，其特征在于，各相鄰所述輻射單體之間的夾角均相等。
6.如權利要求2至5任一項所述的雙極化吸頂天線，其特征在于，各所述輻射單體中的一條邊集中束于所述反射板的中央，與所述第一饋線進行電性連接，各所述輻射單體的所述邊上具有一向所述輻射單體圍合的區(qū)域中延伸的折彎部。
7.如權利要求I所述的雙極化吸頂天線，其特征在于，在所述反射板上還設有均分于該反射板圓周面上且垂直于所述反射板的多個金屬調節(jié)片，所述金屬調節(jié)片設置于所述垂直極化輻射單元與水平極化輻射單元之間的區(qū)域。
8.如權利要求I所述的雙極化吸頂天線，其特征在于，各所述輻射單體還連接有一接地線，所述接地線的一端與所述反射板相連接。
9.如權利要求I所述的雙極化吸頂天線，其特征在于，還包括用于罩設所述反射板及反射板上的部件的天線外罩，在所述反射板的底部覆蓋有絕緣蓋板。
專利摘要本實用新型適用于通信領域，提供了一種雙極化吸頂天線，包括反射板，在反射板上設有垂直極化輻射單元和均勻設置于垂直極化輻射單元周圍的多個水平極化輻射單元，還包括自反射板底部引出的為垂直極化輻射單元饋電的第一饋線和為水平極化輻射單元饋電的第二饋線；垂直極化輻射單元由多個由金屬絲圍設而成的輻射單體組成，水平極化輻射單元由半波對稱振子構成。本實用新型與傳統(tǒng)的天線相比，大幅度的降低了輻射波間的干擾，提高了隔離度，且簡化了制造工藝并節(jié)約了材料，進而降低了成本，并且具有更小的體積，且第一饋線和第二饋線的設置方式也避免了饋線對輻射波的干擾，改善了輻射圓度。
文檔編號H01Q21/24GK202678527SQ20122023358
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權日2012年5月23日
發(fā)明者黃冠宇, 吳進波 申請人:深圳市華一通信技術有限公司