專利名稱：雙極化吸頂天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙極化吸頂天線的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
在未來(lái)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，雙極化天線技術(shù)成為關(guān)鍵技術(shù)之一，天線輻射形成的電場(chǎng)具有一定的方向，本領(lǐng)域稱之為天線的極化。當(dāng)電場(chǎng)方向垂直于地面時(shí)，此電波就稱為垂直極化波；當(dāng)電場(chǎng)方向平行于地面時(shí)，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(hào)在貼近地面時(shí)會(huì)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(chǎng)信號(hào)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(hào)的有效傳播。因此，在移動(dòng)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(shù)的發(fā)展，最近又出現(xiàn)了一種雙極化天線，即可以同時(shí)輻射兩種電場(chǎng)方向的極化波。按照極化波電場(chǎng)方向的組合方式劃分，一般將雙極化天線分為以下兩種:1)垂直極化和水平極化組合形成的雙極化天線；2) ±45°極化組合形成的雙極化天線?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常是以交叉疊置水平極化天線和垂直極化天線的方式組合成雙極化天線，這類雙極化天線不但存在隔離度、增益、圓度不佳的問(wèn)題，而且天線輪廓高度尺寸大，占用空間多。現(xiàn)有技術(shù)中雙極化天線的垂直極化天線通常為圓錐面，這類天線制造工藝復(fù)雜、制造材料多，而且加大了雙極化天線的整體重量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供了一種高隔離度、高增益、低輪廓的雙極化吸頂天線。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn) 的，一種雙極化吸頂天線，包括:反射板、至少三個(gè)均勻分布圍設(shè)于所述反射板上表面周邊的水平極化天線輻射單元、設(shè)于所述反射板上表面中心位置的垂直極化天線輻射單元、用于使所述水平極化天線輻射單元進(jìn)行同相等幅饋電的水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)、第一饋線以及第二饋線，所述水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)設(shè)于所述反射板下表面，每個(gè)所述水平極化天線輻射單元均與所述水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)電連接，所述第一饋線與所述水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)電連接，所述第二饋線與所述垂直極化天線輻射單元電連接。進(jìn)一步地，所述垂直極化天線輻射單元包括至少三個(gè)由同一匯聚點(diǎn)延伸出的分支天線，各所述分支天線關(guān)于所述匯聚點(diǎn)中心對(duì)稱，所述匯聚點(diǎn)位于所述反射板上表面中心位置且與所述第二饋線電連接。更進(jìn)一步地，所述分支天線包括依次首尾相接的根段、過(guò)渡段及末段，各所述分支天線的根段一端匯聚于所述匯聚點(diǎn)上且相互之間電連接。具體地，所述分支天線的根段與所述反射板上表面形成銳角。更具體地，所述分支天線的過(guò)渡段為L(zhǎng)形。
特別地，所述分支天線的末段垂直于所述反射板上表面，且所述分支天線的末段一端設(shè)于所述反射板上表面上。進(jìn)一步地，所述水平極化天線輻射單元包括對(duì)稱振子及支撐所述對(duì)稱振子的連接片，所述連接片一端連接所述對(duì)稱振子，其另一端設(shè)于所述反射板上表面上。優(yōu)選地，所述對(duì)稱振子為半波對(duì)稱振子且為“U”形。進(jìn)一步地，還包括若干個(gè)用于改善輻射圓度、駐波比、增益的調(diào)節(jié)片，所述調(diào)節(jié)片均勻分布且垂直圍設(shè)于所述反射板的上表面周邊。本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:I)水平極化天線輻射單元均勻分布于反射板的周邊，垂直極化天線輻射單元位于反射板上表面中心位置，這樣，水平極化輻射信號(hào)和垂直極化輻射信號(hào)都能夠均勻發(fā)射，而且強(qiáng)度更大、傳送距離更遠(yuǎn)，保證接收端可更好地接收信號(hào)。與現(xiàn)有雙極化吸頂天線相比，由于本發(fā)明的水平極化天線輻射單元和垂直極化天線輻射單元位于同一平面上，而并不是以交叉或上下疊加的方式設(shè)置，因此可大幅度地降低雙極化輻射信號(hào)之間的干擾，提高了隔離度和增益，同一平面的設(shè)置還降低了天線的輪廓高度。2)垂直極化天線輻射單元的各分支天線可由金屬導(dǎo)線折彎形成，也可由多段金屬導(dǎo)線焊接形成，其加工工藝簡(jiǎn)單，具有良好的不圓度、駐波比和增益指標(biāo)。同時(shí)，可大大減輕天線的重量。分支天線的過(guò)渡段為L(zhǎng)形，電流流過(guò)L形的過(guò)渡段，由于每個(gè)水平極化饋源同時(shí)耦合到兩個(gè)L形過(guò)渡段垂直極化信號(hào)，同時(shí)兩個(gè)信號(hào)傳輸方向相反、幅度相同，因此耦合信號(hào)相互抵消，這樣大幅度降低了水平極化天線輻射單元與垂直極化天線輻射單元之間的干擾，實(shí)現(xiàn)了雙極化天線的高隔離度指標(biāo)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中雙極化吸頂天線的立體示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中分支天線的立體示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中雙極化吸頂天線的俯視圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參見(jiàn)圖1與圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雙極化吸頂天線，包括:反射板1、至少三個(gè)均勻分布圍設(shè)于所述反射板I上表面周邊的水平極化天線輻射單元2、設(shè)于所述反射板I上表面中心位置的垂直極化天線輻射單元3、用于使所述水平極化天線輻射單元2進(jìn)行同相等幅饋電的水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)4 (參見(jiàn)圖4)、第一饋線以及第二饋線(由于饋線為公知技術(shù)，因此圖未示)，所述水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)4設(shè)于所述反射板I下表面，每個(gè)所述水平極化天線輻射單元2均與所述水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)4電連接，所述第一饋線與所述水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)4電連接，所述第二饋線與所述垂直極化天線輻射單元3電連接。本發(fā)明的水平極化輻射信號(hào)和垂直極化輻射信號(hào)都能夠均勻發(fā)射，而且強(qiáng)度更大、傳送距離更遠(yuǎn)，保證接收天線可更好地接收信號(hào)。與現(xiàn)有雙極化吸頂天線相比，由于本發(fā)明的水平極化天線輻射單元2和垂直極化天線輻射單元3位于同一平面上(即反射板I的上表面)，而并不是以交叉或上下疊加的方式設(shè)置，因此可大幅度地降低雙極化輻射信號(hào)之間的干擾，提高了隔離度和增益，同一平面的設(shè)置還降低了天線的輪廓高度。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，水平極化天線輻射單元2和垂直極化天線輻射單元3的數(shù)量均為三個(gè)。第一饋線和第二饋線可由反射板1下表面引出，不與水平極化天線輻射單元2和垂直極化天線輻射單元3同面，避免了饋線對(duì)輻射信號(hào)的干擾，改善了輻射圓度，也進(jìn)一步提高了隔離度。本發(fā)明還可加設(shè)蓋合于反射板1上的外罩(圖未示)，用于保護(hù)水平極化天線輻射單元2和垂直極化天線輻射單元3以及其他零部件，同時(shí)還可以防水防塵。參見(jiàn)圖3，所述垂直極化天線輻射單元3包括至少三個(gè)由同一匯聚點(diǎn)32延伸出的分支天線31，各所述分支天線31關(guān)于所述匯聚點(diǎn)32中心對(duì)稱，所述匯聚點(diǎn)32位于所述反射板I上表面中心位置且與所述第二饋線電連接。分支天線31可由金屬導(dǎo)線折彎形成，也可由多段金屬導(dǎo)線焊接形成。參見(jiàn)圖2，所述分支天線31包括依次首尾相接的根段311、過(guò)渡段312及末段313，各所述分支天線31的根段311 —端匯聚于所述匯聚點(diǎn)32上且相互之間電連接(參見(jiàn)圖1)。電流在分支天線31各段內(nèi)流動(dòng)，形成電場(chǎng)和磁場(chǎng)(即輻射信號(hào))，與現(xiàn)有垂直極化天線相比，本發(fā)明實(shí)施例所提供的垂直極化天線輻射單元3加工工藝更簡(jiǎn)單，具有良好的不圓度、駐波比和增益指標(biāo)。同時(shí)，本發(fā)明的外輪廓的高度可以做得較低，節(jié)約空間，防止天線安裝于較低的天花板時(shí)容易受到撞擊而損壞。參見(jiàn)圖1，所述分支天線31的根段311與所述反射板I上表面形成銳角?？梢岳斫?，各分支天線31的根段311圍設(shè)起來(lái)就形成一個(gè)虛擬的錐形面，相對(duì)于現(xiàn)有錐形面的垂直極化天線來(lái)說(shuō)，在不影響性能的情況下，更加節(jié)約材料，可大大減輕天線的重量。參見(jiàn)圖2，所述分支天線31的過(guò)渡段312為L(zhǎng)形。L形設(shè)計(jì)不但可以降低垂直極化天線輻射單元3的整體高度，而且有利于輻射信號(hào)的發(fā)射與接收。電流流過(guò)L形的過(guò)渡段312，由于每個(gè)水平極化饋源同時(shí)耦合到兩個(gè)L形過(guò)渡段312垂直極化信號(hào)，同時(shí)兩個(gè)信號(hào)傳輸方向相反、幅度相同，因此耦合信號(hào)相互抵消，這樣大幅度降低了水平極化天線輻射單元2與垂直極化天線輻射單元3之間的干擾，實(shí)現(xiàn)了雙極化天線的高隔離度指標(biāo)。參見(jiàn)圖1，所述分支天線31的末段313垂直于所述反射板I上表面，且所述分支天線31的末段313 —端設(shè)于所述反射板I上表面上。這樣，分支天線31的末段313起到發(fā)射信號(hào)作用的同時(shí)還可以起到支撐穩(wěn)固整個(gè)垂直極化天線輻射單元3的作用。參見(jiàn)圖1，所述水平極化天線輻射單元2包括對(duì)稱振子21及支撐所述對(duì)稱振子21的連接片22，所述連接片22 —端連接所述對(duì)稱振子21，其另一端設(shè)于所述反射板I上表面上。連接片22使得對(duì)稱振子21與反射板I上表面保持一定的距離，使得水平極化天線輻射單元2所發(fā)射的信號(hào)頻率在正常工作范圍之內(nèi)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)稱振子21所在平面與反射板I上表面平行，可起到加強(qiáng)水平極化天線輻射單元2發(fā)射信號(hào)的作用，有利于信號(hào)的發(fā)射與接收。參見(jiàn)圖1，所述對(duì)稱振子21為半波對(duì)稱振子且為“U”形，滿足天線發(fā)射信號(hào)的要求。參見(jiàn)圖4，本發(fā)明實(shí)施例還包括若干個(gè)用于改善輻射圓度、駐波比、增益的調(diào)節(jié)片5，所述調(diào)節(jié)片5均勻分布且垂直圍設(shè)于所述反射板I的上表面周邊。調(diào)節(jié)片5可如圖1與圖2所示，成對(duì)地均勻分布于反射板I上表面周邊，調(diào)節(jié)片5成對(duì)地位于每?jī)蓚€(gè)水平極化天線輻射單元2之間。調(diào)節(jié)片5起到改善輻射圓度、駐波比、增益的作用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何 修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種雙極化吸頂天線，其特征在于，包括:反射板、至少三個(gè)均勻分布圍設(shè)于所述反射板上表面周邊的水平極化天線輻射單元、設(shè)于所述反射板上表面中心位置的垂直極化天線輻射單元、用于使所述水平極化天線輻射單元進(jìn)行同相等幅饋電的水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)、第一饋線以及第二饋線，所述水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)設(shè)于所述反射板下表面，每個(gè)所述水平極化天線輻射單元均與所述水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)電連接，所述第一饋線與所述水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)電連接，所述第二饋線與所述垂直極化天線福射單元電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的雙極化吸頂天線，其特征在于:所述垂直極化天線輻射單元包括至少三個(gè)由同一匯聚點(diǎn)延伸出的分支天線，各所述分支天線關(guān)于所述匯聚點(diǎn)中心對(duì)稱，所述匯聚點(diǎn)位于所述反射板上表面中心位置且與所述第二饋線電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的雙極化吸頂天線，其特征在于:所述分支天線包括依次首尾相接的根段、過(guò)渡段及末段，各所述分支天線的根段一端匯聚于所述匯聚點(diǎn)上且相互之間電連接。
4.如權(quán)利要求3所述的雙極化吸頂天線，其特征在于:所述分支天線的根段與所述反射板上表面形成銳角。
5.如權(quán)利要求3所述的雙極化吸頂天線，其特征在于:所述分支天線的過(guò)渡段為L(zhǎng)形。
6.如權(quán)利要求3所述的雙極化吸頂天線，其特征在于:所述分支天線的末段垂直于所述反射板上表面，且所述分支天線的末段一端設(shè)于所述反射板上表面上。
7.如權(quán)利要求1所述的雙極化吸頂天線，其特征在于:所述水平極化天線輻射單元包括對(duì)稱振子及支撐所述對(duì)稱振子的連接片，所述連接片一端連接所述對(duì)稱振子，其另一端設(shè)于所述反射板上表面上。
8.如權(quán)利要求7所述的雙極化吸頂天線，其特征在于:所述對(duì)稱振子為半波對(duì)稱振子且為“U”形。
9.如權(quán)利要求1所述的雙極化吸頂天線，其特征在于:還包括若干個(gè)用于改善輻射圓度、駐波比、增益的調(diào)節(jié)片， 所述調(diào)節(jié)片均勻分布且垂直圍設(shè)于所述反射板的上表面周邊。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種雙極化吸頂天線，包括反射板、至少三個(gè)均勻分布圍設(shè)于反射板上表面周邊的水平極化天線輻射單元、設(shè)于反射板上表面中心位置的垂直極化天線輻射單元、用于使水平極化天線輻射單元進(jìn)行同相等幅饋電的水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)、第一饋線以及第二饋線，水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)設(shè)于反射板下表面，每個(gè)水平極化天線輻射單元均與水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)電連接，第一饋線與水平極化天線功分網(wǎng)絡(luò)電連接，第二饋線與垂直極化天線輻射單元電連接。本發(fā)明具有輻射增益高、信號(hào)均勻、方向性合理、隔離度高等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)降低了天線輪廓的高度。
文檔編號(hào)H01Q1/36GK103219596SQ20131011536
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者黃冠宇, 吳進(jìn)波 申請(qǐng)人:深圳市華一通信技術(shù)有限公司