本實用新型涉及天線技術領域，尤其涉及一種寬頻帶雙極化輻射單元。

背景技術：

現有技術中，高增益的雙極化輻射單元不能很好地工作在寬頻帶，在寬頻帶中匹配現有的輻射單元是很困難的，而不匹配的輻射單元會引起幅度和相位分布不一致，從而使得饋電效率較低且會產生能量的浪費，并且使得在寬頻帶期間的輻射方向圖會變形，尤其是輻射旁瓣不能被很好的抑制，這將導致兩個相鄰基站之間的干擾。

現有技術中通常采用以下兩種解決方案：

1)雙極化輻射單元的每個極化包括并聯饋電(fed in parallel)的一對偶極子。如圖1所示，為現有技術中一個示例的雙極化輻射單元的結構示意圖，其中，該雙極化輻射單元的每個極化包括四個振子臂，對于其中一個極化，Arm01和Arm04組成一個偶極子，Arm02和Arm03組成另一個偶極子，該兩個偶極子共享一個饋電點且并聯饋電?；谠摻鉀Q方案的雙極化輻射單元的輻射效率較低。

2)雙極化輻射單元的每個極化包括形成陣列的一對偶極子。如圖2所示，為現有技術中一個示例的雙極化輻射單元的結構示意圖，其中，該雙極化輻射單元的每個極化同樣包括四個振子臂，對于其中一個極化，Arm05和Arm06組成一個偶極子，Arm07和Arm08組成另一個偶極子，該兩個偶極子形成陣列，且該兩個偶極子具有各自的饋電點。基于該解決方案的雙極化輻射單元的很難在寬頻帶匹配。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種寬頻帶雙極化輻射單元。

根據本實用新型的一個方面，提供一種寬頻帶雙極化輻射單元，其中，所述寬頻帶雙極化輻射單元的每個極化包括形成陣列的兩個偶極子組，所述兩個偶極子組采用不同的饋電點且同相饋電，所述兩個偶極子組中的每個偶極子組包括至少兩個偶極子，所述至少兩個偶極子共享同一個饋電點且并聯饋電，其中，所述寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子均包括兩個振子臂。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：所述寬頻帶雙極化輻射單元非常容易在寬頻帶中匹配，具有較高的輻射效率，能夠用于增加天線的VSWR(Voltage Standing Wave Ratio,電壓駐波比)帶寬；并且，通過改變寬頻帶雙極化輻射單元的振子臂的長度，可使寬頻帶雙極化輻射單元被用于不同的工作頻段；與現有技術中的雙極化輻射單元相比，采用所述寬頻帶雙極化輻射單元的天線可以實現更高的增益以及更窄的波束寬度；能夠降低天線制作成本及天線組裝所消耗的勞動力成本，且所述寬頻帶雙極化輻射單元的結構設計更為簡單，降低了開發(fā)成本；所述寬頻帶雙極化輻射單元的可靠性和一致性較高，能夠提高天線質量，且更容易在寬頻帶中調諧偶極子的VSWR，從而能夠加快研發(fā)進程。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為現有技術一個示例的雙極化輻射單元的結構示意圖；

圖2為現有技術另一個示例的雙極化輻射單元的結構示意圖；

圖3為本實用新型一個示例的寬頻帶雙極化輻射單元的結構示意圖；

圖4為圖3所示寬頻帶雙極化輻射單元與現有技術的雙極化輻射單元的歸一化阻抗曲線的對比示意圖；

圖5為圖3所示寬頻帶雙極化輻射單元與現有技術的雙極化輻射單元在H平面的輻射方向對比示意圖；

圖6為本實用新型另一個示例的寬頻帶雙極化輻射單元的結構示意圖；

圖7為本實用新型再一個示例的寬頻帶雙極化輻射單元的結構示意圖；

圖8為本實用新型再一個示例的寬頻帶雙極化輻射單元的結構示意圖。

附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。

具體實施方式

本實用新型提供了寬頻帶雙極化輻射單元其中，所述寬頻帶雙極化輻射單元的每個極化包括形成陣列的兩個偶極子組(也即，所述寬頻帶雙極化輻射單元共包括四個偶極子組)，所述兩個偶極子組采用不同的饋電點且同相饋電(fed in phase)，所述兩個偶極子組中的每個偶極子組包括至少兩個偶極子，所述至少兩個偶極子共享同一個饋電點且并聯饋電，其中，所述寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子均包括兩個振子臂。

其中，所述寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子的兩個振子臂之間的角度可為大于0°且小于等于180°的任意角度。需要說明的是，各個偶極子的兩個振子臂所成的角度是相同的。例如，寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子的兩個振子臂均相互垂直(也即成90°)。

需要說明的是，所述每個偶極子的兩個振子臂之間的角度越小，所述寬頻帶雙極化輻射單元與多頻天線中不同頻段的其他輻射單元之間的相互影響越??；所述每個偶極子的兩個振子臂之間的角度越大，所述寬頻帶雙極化輻射單元的有效口徑越大，其輻射效率越高。在實際應用中，可綜合考慮工作場景、與其他輻射單元之間的干擾、輻射效率等多種因素，來確定寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子的兩個振子臂之間的角度。

作為第一種可選方案，所述寬頻帶雙極化輻射單元的一個極化的振子臂末端與該極化的垂直極化的振子臂末端之間具有一定間隙，也即，寬頻帶雙極化輻射單元的各個偶極子組之間不相連接。基于該可選方案的寬頻帶雙極化輻射單元的尺寸較大。

作為第二種可選方案，所述寬頻帶雙極化輻射單元的兩個極化共用振子臂，也即，所述寬頻帶雙極化輻射單元中的每個振子臂，均被兩個極化所共用。基于該可選方案的寬頻帶雙極化輻射單元的尺寸較小。

在實際應用中，可基于寬頻帶雙極化輻射單元的工作場景來確定采用上述哪種可選方案。例如，在單頻天線場景中，可采用上述第一種可選方案；在小型化天線場景中，可采用上述第二種可選方案。

其中，所述寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子組中包括越多偶極子，所述寬頻帶雙極化輻射單元能夠工作于越寬的頻帶。然而，隨著偶極子數量的增多，寬頻帶雙極化輻射單元的復雜度也會增加，制作成本也會隨之增加，因此，在實際應用中，可結合寬頻帶雙極化輻射單元的使用頻段，來確定一個與該頻段相匹配的偶極子數量。

其中，所述振子臂的長度與所述寬頻帶雙極化輻射單元所工作的頻段相對應。在實際應用中，可針對不同的使用頻段，來確定振子臂的長度，如對于一個頻段，確定工作在該頻段的寬頻帶雙極化輻射單元的振子臂的長度約為四分之一波長。

根據本實用新型的寬頻帶雙極化輻射單元，非常容易在寬頻帶中匹配，具有較高的輻射效率，能夠用于增加天線的VSWR帶寬；并且，通過改變寬頻帶雙極化輻射單元的振子臂的長度，可使寬頻帶雙極化輻射單元被用于不同的工作頻段。此外，與現有技術中的雙極化輻射單元相比，采用所述寬頻帶雙極化輻射單元的天線可以實現更高的增益以及更窄的波束寬度。

此外，根據本實用新型的寬頻帶雙極化輻射單元，能夠降低天線制作成本及天線組裝所消耗的勞動力成本，且所述寬頻帶雙極化輻射單元的結構設計更為簡單，降低了開發(fā)成本；并且，所述寬頻帶雙極化輻射單元的可靠性和一致性較高，能夠提高天線質量，且更容易在寬頻帶中調諧偶極子的VSWR，從而能夠加快研發(fā)進程。

需要說明的是，所述寬頻帶雙極化輻射單元并不限于用于基站天線，其還可適用于其他射頻應用中，如用于衛(wèi)星通信的天線等。

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

圖3為本實用新型一個示例的寬頻帶雙極化輻射單元的結構示意圖。該雙極化輻射單元包括四個偶極子組，且每個偶極子組包括兩個偶極子。為簡單起見，圖3中以虛線框標示出了一個極化所包括的兩個偶極子組：Group1、Group2，其中，Group1和Group2互相遠離且形成陣列，兩者具有各自單獨的饋電點且同相饋電。其中，Group1包括偶極子Dipole1和Dipole2，其中，Dipole1包括振子臂Arm11和Arm12，Dipole2包括振子臂Arm13和Arm14，Dipole1和Dipole2共享同一個饋電點(且并聯饋電；Group1包括偶極子Dipole3和Dipole4，其中，Dipole3包括振子臂Arm15和Arm16，Dipole4包括振子臂Arm17和Arm18，Dipole3和Dipole4共享同另一個饋電點且并聯饋電。

其中，圖3所示的寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子的兩個振子臂均相互垂直(也即成90°)。

其中，圖3所示的寬頻帶雙極化輻射單元的一個極化的振子臂末端與該極化的垂直極化的振子臂末端之間具有一定間隙。例如，如圖3所示，Arm11末端(相當于Arm11所在極化的振子臂末端)與Arm19末端(相當于Arm11所在極化的垂直極化的振子臂末端)之間具有一定間隙。因此，圖3所示的寬頻帶雙極化輻射單元可適用于單頻天線場景。

圖4為圖3所示寬頻帶雙極化輻射單元與現有技術的雙極化輻射單元的歸一化阻抗曲線(impedance curve)的對比示意圖。其中，最外層圓圈內部所標示出的0.00、0.20、0.50、1.00、2.00、5.00等為歸一化電阻值，穿過圓弧的各個線條表示歸一化電抗；其中，L1為圖3所示寬頻帶雙極化輻射單元的歸一化阻抗曲線，L2為現有技術的雙極化輻射單元的歸一化阻抗曲線。通過比對L1和L2可明顯看到，L1相比L2是非常收斂的，這表明本實用新型的寬頻帶雙極化輻射單元更容易在寬頻帶進行阻抗匹配，且具有較少回波損耗，因此，本實用新型的寬頻帶雙極化輻射單元的天線具有更好的VSWR一致性，便于批量生產。

圖5為圖3所示寬頻帶雙極化輻射單元與現有技術的雙極化輻射單元在H平面的輻射方向對比示意圖。其中，橫坐標表示頻率值(Freq)，單位為MHZ，縱坐標表示半功率波束寬度，單位是°(Deg)；其中，L3為圖3所示寬頻帶雙極化輻射單元的輻射方向曲線，L4為現有技術的雙極化輻射單元的輻射方向曲線。通過比對L3和L4可明顯得知，本實用新型的寬頻帶雙極化輻射單元的波束寬度更窄更收斂，這意味著本實用新型的寬頻帶雙極化輻射單元具有高的輻射效率以及很好的基站覆蓋。

圖6為本實用新型另一個示例的寬頻帶雙極化輻射單元的結構示意圖。該寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子組包括三個偶極子，每個偶極子的兩個振子臂互相垂直(也即兩個振子臂之間的角度為90°)，如Arm21和Arm22組成一個偶極子，且Arm21和Arm22互相垂直。該寬頻帶雙極化輻射單元的一個極化的振子臂末端與該極化的垂直極化的振子臂末端之間具有一定間隙，較適用于單頻天線場景。

圖7為本實用新型再一個示例的寬頻帶雙極化輻射單元的結構示意圖。該寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子組包括三個偶極子，每個偶極子的兩個振子臂之間的角度大于90°且小于180°，如Arm31和Arm32組成一個偶極子，且Arm31和Arm32之間的角度大于90°且小于180°。該寬頻帶雙極化輻射單元的一個極化的振子臂末端與該極化的垂直極化的振子臂末端之間具有一定間隙，較適用于單頻天線場景。與圖6相比，由于圖7所示寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子的兩個振子臂之間形成的角度更大，因此，該寬頻帶雙極化輻射單元的輻射效率更高。

圖8為本實用新型再一個示例的寬頻帶雙極化輻射單元的結構示意圖。該寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子組包括三個偶極子，每個偶極子的兩個振子臂之間相互垂直，如Arm41和Arm42組成一個偶極子，且Arm41和Arm42之間的角度為90°。該寬頻帶雙極化輻射單元的兩個極化共用振子臂，如圖8中所示，Arm41和Arm42組成一個偶極子，Arm41和Arm43組成另一個偶極子，而該兩個偶極子分別屬于該寬頻帶雙極化輻射單元的兩個極化，因此，Arm41被該兩個極化所共用，同樣地，該寬頻帶雙極化輻射單元的其他振子臂也都被該兩個極化所共用。與圖6和圖7相比，該寬頻帶雙極化輻射單元的尺寸較小，較適用于小型化天線場景。

需要說明的是，圖3所示的寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子組包括兩個偶極子，而圖6、圖7及圖8的寬頻帶雙極化輻射單元的每個偶極子組均包括三個偶極子，因此，圖6、圖7及圖8的寬頻帶雙極化輻射單元能夠工作在更寬的頻帶。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化涵括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟，單數不排除復數。系統(tǒng)權利要求中陳述的多個單元或裝置也可以由一個單元或裝置通過軟件或者硬件來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。