專(zhuān)利名稱(chēng)：寬帶雙極化天線及其輻射單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
寬帶雙極化天線及其輻射單元
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信天線領(lǐng)域，具體涉及一種寬帶雙極化天線及其輻射單
J Li ο
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)通信事業(yè)的發(fā)展，對(duì)基站天線的帶寬和性能提出了更高的要求。隨著第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建成及運(yùn)營(yíng)，以及WLAN，WiMax等寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用，市場(chǎng)對(duì)寬帶天線提出了巨大的需求，特別是可以覆蓋以下通信標(biāo)準(zhǔn)GSM1800、DCSCDMA 1900、MT-2000、TD-CDMA、WLAN、WiMax 等的 L 7GHz-2. 7GHz 頻段的寬帶天線。
隨著無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用和迅猛發(fā)展，電磁環(huán)境日益復(fù)雜，給移動(dòng)通信雙極化基站天線的設(shè)計(jì)提出了越來(lái)越高的要求。天線的電氣性能要求高隔離度、高增益，主軸交叉極化鑒別率要求大于15dB，±60°交叉極化鑒別率要求大于10dB，同時(shí)要求具有良好的方向性和波束收斂性，以及很低的三階交調(diào)指標(biāo)。企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，不僅被要求能提供性能優(yōu)良的寬頻基站天線，而且還被要求盡量降低天線的生產(chǎn)成本。這就必然對(duì)天線的技術(shù)層面提出要求，要求所設(shè)計(jì)的天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固、體積小、重量輕、加工簡(jiǎn)易、安裝方便、焊接簡(jiǎn)單、成本低廉、適合大批量生產(chǎn)。目前，寬帶天線的解決方案中，同時(shí)滿(mǎn)足以上要求的天線很少。一般對(duì)稱(chēng)振子輻射單元在實(shí)際應(yīng)用中為了展寬帶寬，在與極化正交的振子臂寬度方向上會(huì)加大尺寸，同時(shí)，為了減輕重量并節(jié)省物料成本，又可以只保留振子臂的最大輪廓尺寸。下面請(qǐng)參閱業(yè)內(nèi)技術(shù)人員提出的幾件已知技術(shù)方案請(qǐng)參照US4184163號(hào)專(zhuān)利公告所揭示的振子臂的形狀，其振子臂采用圓狀結(jié)構(gòu)并最終簡(jiǎn)化為天線原理上和電氣性能上都相當(dāng)?shù)膱A環(huán)結(jié)構(gòu)；也可以參照US4510501號(hào)專(zhuān)利公告，其中的振子臂采用方形結(jié)構(gòu)并最終簡(jiǎn)化為天線原理上和電氣性能上都相當(dāng)?shù)姆叫苇h(huán)狀結(jié)構(gòu)(切角切得很小時(shí)趨于方形環(huán)，切角切得很大時(shí)可以趨于三角形環(huán)或其它多邊形環(huán))。以上這兩個(gè)專(zhuān)利的振子臂末端都是直接閉合連接，未能充分利用振子臂附近的自由空間，使得振子臂尺寸依然偏大。以上兩件專(zhuān)利，除了振子臂尺寸較大外，其巴倫結(jié)構(gòu)也不適合耦合饋電，帶寬有限，限制了其應(yīng)用范圍。進(jìn)一步請(qǐng)參閱US 6933906號(hào)專(zhuān)利公告，其采用的振子臂為方形結(jié)構(gòu)，巴倫采用封閉柱形結(jié)構(gòu)，利于實(shí)現(xiàn)耦合饋電和寬帶特性，但封閉巴倫內(nèi)壁不易保證電鍍質(zhì)量，因此輻射單元的交調(diào)特性也不易得到保證，且振子不同極化間的隔離度特性較差；CN 101707291A號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)公布了一種寬頻輻射單元，其同樣未解決振子臂尺寸較大的問(wèn)題，另外其巴倫雖采用封閉的中空方柱結(jié)構(gòu)，仍然無(wú)法達(dá)到確保輻射單元的交調(diào)特性的技術(shù)效果。由上述的分析可知，現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于寬帶雙極化天線而言，其所采用的輻射振子的尺寸和電氣性能之間存在一定的矛盾。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型就是為了解決前述矛盾，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、性能優(yōu)良的寬帶雙極化天線輻射單元，在保持輻射單元的電氣性能既定的前提下，進(jìn)一步縮小輻射單元的尺寸。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型適應(yīng)前述輻射單元的提出，而提供一種寬帶雙極化天線，以便使該輻射單元更趨實(shí)用。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型的寬帶雙極化天線輻射單元，包括極化相互正交的兩副對(duì)稱(chēng)振子，每副對(duì)稱(chēng)振子包括一對(duì)輻射臂和分別于該對(duì)輻射臂的相靠近的一端對(duì)每個(gè)輻射臂實(shí)施同側(cè)支撐的一對(duì)用于固定在金屬反射板上的巴倫，通過(guò)該對(duì)巴倫對(duì)該對(duì)輻射臂進(jìn)行平衡饋電，各輻射臂設(shè)置于同一參考面，整個(gè)輻射單元關(guān)于該參考面的幾何中心呈中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，以 該參考面朝巴倫底部方向延伸而形成的空間被定義為容納空間，所述的每個(gè)輻射臂呈封閉的單條線狀，具有處于所述參考面的主體，在輻射臂遠(yuǎn)離其相應(yīng)的巴倫的一端，該輻射臂自其主體折彎設(shè)有延伸至該容納空間的擴(kuò)展部。根據(jù)本實(shí)用新型的多個(gè)實(shí)施例所揭示，所述輻射臂的主體呈方形、圓形、多邊形中任意一種。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例所揭示，所述擴(kuò)展部被限定為在由主體所定義的參考面范圍內(nèi)延伸。其中優(yōu)選的，所述擴(kuò)展部與主體之間折彎形成的部位呈銳角。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例所揭示，所述擴(kuò)展部被限定為與所述參考面相垂直延伸。其中優(yōu)選的，所述擴(kuò)展部折彎形成的部位位于由主體所定義的參考面范圍的外側(cè)。根據(jù)本實(shí)用新型的多個(gè)實(shí)施例所揭示，所述擴(kuò)展部包括自主體折彎而出的一對(duì)直臂和連接該對(duì)直臂各自末端的過(guò)渡帶。所述過(guò)渡帶可呈弧狀、多段折線狀、直線狀中任意一種形狀。較佳的，該對(duì)直臂相互平行。根據(jù)本實(shí)用新型的個(gè)別實(shí)施例所揭示，所述擴(kuò)展部整體呈弧狀。進(jìn)一步的，所述巴倫為一體延伸件，其橫截面呈半包圍狀以形成開(kāi)口槽，每對(duì)所述對(duì)稱(chēng)振子的兩個(gè)巴倫彼此以其開(kāi)口槽相向設(shè)置。根據(jù)本實(shí)用新型的多個(gè)實(shí)施例所揭示，所述巴倫的開(kāi)口槽的橫截面呈圓形或多邊形，當(dāng)其為多邊形時(shí)，優(yōu)選矩形。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例所揭示，所述巴倫的橫截面呈圓弧形半包圍狀。在另一實(shí)施例中，所述巴倫的橫截面包括兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的臂件和一個(gè)連接該兩個(gè)臂件的相同端以形成半包圍狀的連接件。此外，所述各巴倫在靠近所述金屬反射板處相連接以使各巴倫構(gòu)成一體，以便形成一穩(wěn)固的由巴倫構(gòu)成的底座。本實(shí)用新型的寬帶雙極化天線，其包括至少一個(gè)如前所述的輻射單元，多個(gè)輻射單元之間以規(guī)則矩陣的方式排列組陣且并聯(lián)饋電，各輻射單元所采用的金屬反射板為同一金屬反射板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)首先，通過(guò)在將封閉環(huán)狀的輻射臂在其末端折彎形成擴(kuò)展部，使該擴(kuò)展部處于所定義的容納空間內(nèi)部，因此，電氣上，由于安裝在金屬反射板上的輻射單元基本不占用額外的外部空間，在輻射單元空間體積占用相同、輻射臂空間面積占用相同的前提下，延長(zhǎng)了饋入輻射臂的電流和磁流路徑長(zhǎng)度，降低了對(duì)稱(chēng)振子的諧振頻率；反之，在保持諧振頻率不變的前提下，可以進(jìn)一步縮小各輻射臂的尺寸，增加了兩個(gè)極化之間的隔離度。其次，通過(guò)兩方面的設(shè)計(jì)單獨(dú)或組合地進(jìn)一步從結(jié)構(gòu)上優(yōu)化了輻射單元一方面，輻射臂采用單線折彎成形，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，易于開(kāi)模壓鑄成型，而且結(jié)構(gòu)牢固可靠；另一方面，由于巴倫設(shè)計(jì)有開(kāi)口槽，形成半開(kāi)放結(jié)構(gòu)，使其表面電鍍的質(zhì)量容易得到保證，有助于提升輻射單元的交調(diào)指標(biāo)，此外，各巴倫以其開(kāi)口槽兩兩相向放置，可以屏蔽巴倫內(nèi)部饋線的寄生輻射，有助提高輻射單元的交叉極化指標(biāo)。

圖I為本實(shí)用新型所述寬帶雙極化天線輻射單元第一實(shí)施例的立體圖，其中的輻射臂的主體呈圓形，并加載有向主體底部折彎的U形擴(kuò)展部；圖2為本實(shí)用新型所述寬帶雙極化天線輻射單元第二實(shí)施例的立體圖，其中的輻 射臂的主體呈方形，并加載有向主體內(nèi)部折彎的U形擴(kuò)展部；圖3為在圖2所示第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上改進(jìn)而得的本實(shí)用新型所述寬帶雙極化天線輻射單元第三實(shí)施例的立體圖，其中的擴(kuò)展部具有弧狀過(guò)渡帶；圖4為在圖2所示第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上改進(jìn)而得的本實(shí)用新型所述寬帶雙極化天線輻射單元第四實(shí)施例的立體圖，其加載有向主體底部折彎的U型擴(kuò)展部；圖5為本實(shí)用新型所述寬帶雙極化天線輻射單元中采用的巴倫的典型實(shí)例的立體圖，其同樣應(yīng)用于圖I至圖4所揭示的各實(shí)施例中，該巴倫的開(kāi)口槽的橫截面呈圓形；圖6為在圖5的基礎(chǔ)上，對(duì)巴倫進(jìn)行改型后的立體圖，該巴倫的開(kāi)口槽的橫截面呈矩形；圖7為本實(shí)用新型所述寬帶雙極化輻射單元仿真的電壓駐波比圖；圖8為本實(shí)用新型所述寬帶雙極化輻射單元仿真的兩個(gè)極化的隔離度圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明請(qǐng)參閱圖I所示的本實(shí)用新型的寬帶雙極化天線輻射單元的第一實(shí)施例的立體圖。該輻射單元包括兩副對(duì)稱(chēng)振子1、2，每副對(duì)稱(chēng)振子I或2均包括處于同一平面同一軸線上鄰近安裝的一對(duì)輻射臂(Ila與Ilb為一對(duì)，21a與21b為一對(duì),下同)，每個(gè)輻射臂11a、llb、21a、21b 均由一巴倫 13&、1315、233、2313支撐，該巴倫133、1313、233、2313—端固定在天線的金屬反射板4上,另一端與一個(gè)福射臂lla、llb、21a、21b固定連接以形成對(duì)相應(yīng)的福射臂 lla、llb、21a、21b 的支撐，巴倫 13a、13b、23a、23b 與相應(yīng)的輻射臂 11a、llb、21a、21b 的連接點(diǎn)，位于該福射臂lla、llb、21a、21b靠近同一副對(duì)稱(chēng)振子1、2的另一福射臂lib、11a、21b、21a的一端。在同一副對(duì)稱(chēng)振子I或2中，兩個(gè)巴倫((13a、13b)或(23a,23b))分別支撐起兩個(gè)輻射臂((IlaUlb)或(21a、21b))。眾所周知的，巴倫13a、13b、23a、23b除起對(duì)輻射臂lla、llb、21a、21b支撐的作用之外，還負(fù)責(zé)引入信號(hào)對(duì)輻射臂11a、llb、21a、21b實(shí)施平衡饋電。由此，一對(duì)巴倫((13a、13b)或(23a、23b))與一對(duì)相應(yīng)的福射臂((IlaUlb)或(21a、21b))相組裝即形成完整的一副對(duì)稱(chēng)振子I或2，將兩副對(duì)稱(chēng)振子1、2以極化相互正交安裝在一起，即構(gòu)成本實(shí)用新型的輻射單元的物理結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的輻射單元整體具有中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，兩副對(duì)稱(chēng)振子1、2的四個(gè)輻射臂lla、llb、21a、21b由四個(gè)等高的巴倫13a、13b、23a、23b支撐而共同設(shè)置在同一參考面上，因此，具體而言，輻射單元關(guān)于該參考面的幾何中心呈中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，每副對(duì)稱(chēng)振子1、2同理關(guān)于該參考面的幾何中心呈中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。同理，因?qū)僦行膶?duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，由每個(gè)巴倫13a、13b、23a、23b與相應(yīng)的一個(gè)輻射臂11a、llb、21a、21b相連接組成的組合單元共計(jì)四個(gè)，這四個(gè)組合單元在結(jié)構(gòu)上完全相同。為了后述說(shuō)明的方便，將所述各輻射臂lla、llb、21a、21b所占據(jù)的參考面朝向各巴倫13a、13b、23a、23b底部方向延伸的而形成的立體自由空間定義為容納空間。該容納空間既包括由輻射臂lla、llb、21a、21b在參考面上圈定的范圍，還包括輻射臂I la、I Ib、2la、2Ib底部至金屬反射板4之間的空間范圍。所述輻射單元中采用的輻射臂lla、llb、21a、21b，呈單條線狀，即由同一連續(xù)的線狀件造型而成。每個(gè)輻射臂lla、llb、21a、21b包括主體51和擴(kuò)展部50，以下以輻射臂21a
為例進(jìn)行說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，此處關(guān)于輻射臂21a的具體結(jié)構(gòu)也完全適用于其它輻射臂lla、llb、21b。所述主體51置于所述參考面中，即沿該參考面布置造型，本實(shí)施例中被造型成圓形。圓形主體51的一端，以其圓弧斷開(kāi)后兩端與相應(yīng)的巴倫23a相連接，圓形主體51的另一端，即遠(yuǎn)離該巴倫23a的一端，通過(guò)折彎的方式，設(shè)有一延伸至該圓形主體51所圈定的參考面范圍內(nèi)從而落入所述容納空間范圍內(nèi)的所述擴(kuò)展部50。由于輻射單元整體呈中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，該擴(kuò)展部50同理具有軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，其對(duì)稱(chēng)軸正是一副對(duì)稱(chēng)振子2的對(duì)稱(chēng)軸?；诖艘粚?duì)稱(chēng)特性，本實(shí)施例中，所述擴(kuò)展部50大致呈U型，具有一對(duì)相平行的直臂52、54和用于連接該對(duì)直臂52、54延伸方向末端的過(guò)渡帶53，該過(guò)渡帶53呈直線狀。兩個(gè)直臂52、54均自主體51折彎而出，故在主體51被折彎的兩個(gè)部位處形成銳角，整個(gè)輻射臂21a在其遠(yuǎn)離其所屬巴倫23a的遠(yuǎn)端形成一個(gè)矩形缺口。由圖I可以看出，整個(gè)擴(kuò)展部50與整個(gè)主體51 —樣，被置于所述參考面中。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，整個(gè)輻射臂21a的長(zhǎng)度因?yàn)閿U(kuò)展部50的增設(shè)而加長(zhǎng)，饋入該輻射臂21a的信號(hào)所經(jīng)路徑變長(zhǎng)，可以降低對(duì)稱(chēng)振子2的諧振頻率。所有輻射臂lla、llb、21a、21b具有相同結(jié)構(gòu)，整體呈線狀，顯然，輻射單元整體而言，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而易于開(kāi)模壓鑄。所述輻射單元所采用的各個(gè)巴倫13a、13b、23a、23b形狀結(jié)構(gòu)均相同，請(qǐng)結(jié)合圖I和圖5，所采用的巴倫13a、13b、23a、23b為一體延伸件，其橫截面呈半包圍狀以形成開(kāi)口槽31，本實(shí)施例中，以巴倫23a為例，其橫截面具體采用弧形半包圍狀。在每副所述對(duì)稱(chēng)振子1、2中的兩個(gè)巴倫(13a與13b、23a與23b)彼此以其開(kāi)口槽31相向設(shè)置，由此，在整個(gè)輻射單元中，兩副對(duì)稱(chēng)振子1、2各自的兩個(gè)巴倫(13a與13b、23a與23b)彼此相向，四個(gè)巴倫13a、13b、23a、23b形成一個(gè)中心對(duì)稱(chēng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部具有呈四瓣梅花狀的柱形空間。為了使四個(gè)巴倫13a、13b、23a、23b在結(jié)構(gòu)上更趨穩(wěn)固以確保其電氣性能，在靠近金屬反射板4位置處，也即靠近各巴倫13a、13b、23a、23b自身底部處，將相鄰的每?jī)蓚€(gè)巴倫用連接件30加以連接，即可形成一體化底座3。由于巴倫13a、13b、23a、23b設(shè)計(jì)有開(kāi)口槽31，形成半開(kāi)放結(jié)構(gòu)，使其表面電鍍的質(zhì)量容易得到保證，有助于提升輻射單元的交調(diào)指標(biāo)，此外，各巴倫13a、13b、23a、23b以其開(kāi)口槽31兩兩相向放置，可以屏蔽巴倫13a、13b、23a、23b內(nèi)部饋線的寄生輻射，有助提高輻射單元的交叉極化指標(biāo)。如前所述，由四個(gè)巴倫13a、13b、23a、23b連成的底座3可用于固定在金屬反射板4上，四個(gè)巴倫13a、13b、23a、23b各連接有一個(gè)輻射臂11a、llb、21a、21b，每個(gè)輻射臂11a、llb、21a、21b均包含主體51及由主體51折彎向所述容納空間延伸形成的擴(kuò)展部50，開(kāi)口槽31相向的一對(duì)巴倫上的輻射臂形成一副對(duì)稱(chēng)振子1、2，兩副對(duì)稱(chēng)振子1、2剛好以極化相互正交設(shè)置，整個(gè)輻射單元呈現(xiàn)中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。因此，采用此種結(jié)構(gòu)的輻射單元，能夠在保持整體尺寸基本不變的前提下，有效延長(zhǎng)電流路徑長(zhǎng)度，而且巴倫13a、13b、23a、23b設(shè)計(jì)開(kāi)口槽31形成半開(kāi)放結(jié)構(gòu)，其表面電鍍質(zhì)量更易得到保證，巴倫13a、13b、23a、23b以開(kāi)口槽31相向設(shè)置又可屏蔽巴倫內(nèi)部饋線的寄生輻射，進(jìn)一步綜合確保了整個(gè)輻射單元的電氣性能。請(qǐng)參閱圖2所揭示的本實(shí)用新型的寬帶雙極化天線輻射單元的第二實(shí)施例，其與第一實(shí)施例的不同僅在于輻射單元所采用的輻射臂(以21a為例)的主體51的形狀呈方形，輻射臂21a與擴(kuò)展部50之間形成有折彎部位剛好位于該方形主體51的一個(gè)角的兩側(cè)，形成一矩形缺口。結(jié)合第一和第二實(shí)施例可知，所述輻射臂的主體51的形狀可以被靈活設(shè)置，其不僅可以為前述各實(shí)施例中的方形、圓形，還可以是滿(mǎn)足前述對(duì)稱(chēng)特性的其它多邊形。 請(qǐng)參閱圖3所揭示的本實(shí)用新型的寬帶雙極化天線輻射單元的第三實(shí)施例，其為第二實(shí)施例改型而得，本實(shí)施例中，所述輻射臂(以21a為例)的擴(kuò)展部50雖同樣包括一對(duì)相互平行的直臂52、54，但不同的是連接于該兩個(gè)直臂52、54之間的過(guò)渡帶53呈弧狀，其弧度優(yōu)選超過(guò)半圓弧度，以便使擴(kuò)展部50獲得更大的尺寸。同理，在其它未圖示的實(shí)施例中，該過(guò)渡帶53還可以被設(shè)計(jì)為由多段折線構(gòu)成的多段折線狀。依據(jù)前述各實(shí)施例，也可進(jìn)一步推廣所述擴(kuò)展部50的具體形狀可以直接呈圓弧狀或多段折線狀，同理也可滿(mǎn)足延長(zhǎng)輻射臂長(zhǎng)度的需求。請(qǐng)參閱圖4，本實(shí)用新型的寬帶雙極化天線輻射單元的第四實(shí)施例中，在前述第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，其輻射臂(以21b為例)的主體51仍為方形、擴(kuò)展部50仍為U型，擴(kuò)展部50在由主體51所定義的參考面范圍內(nèi)延伸，而其與第二實(shí)施例的不同在于所述擴(kuò)展部50被限定為沿與所述參考面垂直的方向延伸至容納空間內(nèi)部，并且，擴(kuò)展部50與主體51折彎形成的部位位于由主體51所定義的參考面范圍的外側(cè)。同理，前述擴(kuò)展部50的形狀變化同樣適用于本實(shí)施例中，而本實(shí)施例的擴(kuò)展部50延伸方向的設(shè)置也同樣適用于其它前述的實(shí)施例中。結(jié)合以上各實(shí)施例，雖然僅公開(kāi)了擴(kuò)展部50沿所述容納空間的延伸的兩種特例，其一是重疊于所述參考面，另一是垂直于所述參考面。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可知曉，擴(kuò)展部50的延伸空間可以在整個(gè)容納空間中優(yōu)選，而不必受本實(shí)用新型所揭示的實(shí)施例的限制。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型前述的各實(shí)施例所揭示的巴倫均為相同的結(jié)構(gòu)，圖6進(jìn)一步給出一種關(guān)于巴倫的改進(jìn)方案。具體為所述巴倫(以23a為例)的橫截面包括兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的臂件231、233和一個(gè)連接該兩個(gè)臂件的相同端以形成半包圍狀的連接件232。這種改進(jìn)的巴倫同樣適用于本實(shí)用新型的前述實(shí)施例中，也同樣適用于本實(shí)用新型未揭示的其它潛在實(shí)施例中。圖7和圖8給出了本實(shí)用新型的寬帶雙極化天線輻射單元的兩個(gè)極化的電壓駐波比圖和隔離度圖。由圖可以看出，本實(shí)用新型的輻射單元具有很好的寬帶特性，可以滿(mǎn)足I. 7GHZ-2. 7GHz的寬帶應(yīng)用需求。為了組成本實(shí)用新型的寬帶雙極化天線，需采用多個(gè)本實(shí)用新型所述的輻射單元，將這些輻射單元以規(guī)則矩陣的形式單行多列，或多行多列地布置在同一金屬反射板4上，按照通信天線要求對(duì)這些輻射單元進(jìn)行并聯(lián)饋電。此種天線因其輻射單元得以改進(jìn)，故同理繼承了其輻射單元的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，本實(shí)用新型的寬帶雙極化天線輻射單元，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小巧，性能良好,適合大批量生產(chǎn)。概而言之，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說(shuō)明書(shū)參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但 是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種寬帶雙極化天線輻射単元，包括極化相互正交的兩副對(duì)稱(chēng)振子，每副對(duì)稱(chēng)振子包括一對(duì)輻射臂和分別于該對(duì)輻射臂的相靠近的一端對(duì)每個(gè)輻射臂實(shí)施同側(cè)支撐的ー對(duì)用于固定在金屬反射板上的巴倫，通過(guò)該對(duì)巴倫對(duì)該對(duì)輻射臂進(jìn)行平衡饋電，各輻射臂設(shè)置于同一參考面，整個(gè)輻射単元關(guān)于該參考面的幾何中心呈中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，其特征在于以該參考面朝巴倫底部方向延伸而形成的空間被定義為容納空間，所述的每個(gè)輻射臂呈封閉的單條線狀，具有處于所述參考面的主體，在輻射臂遠(yuǎn)離其相應(yīng)的巴倫的一端，該輻射臂自其主體折彎設(shè)有延伸至該容納空間的擴(kuò)展部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述輻射臂的主體呈方形、圓形、多邊形中任意ー種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述擴(kuò)展部被限定為在由主體所定義的參考面范圍內(nèi)延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述擴(kuò)展部與主體之間折彎形成的部位呈銳角。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述擴(kuò)展部被限定為與所述參考面相垂直延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述擴(kuò)展部折彎形成的部位位于由主體所定義的參考面范圍的外側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述擴(kuò)展部包括自主體折彎而出的一對(duì)直臂和連接該對(duì)直臂各自末端的過(guò)渡帯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述過(guò)渡帶呈弧狀、多段折線狀、直線狀中任意ー種形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，該對(duì)直臂相互平行。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述擴(kuò)展部整體呈弧狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任意一項(xiàng)所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述巴倫為一體延伸件，其橫截面呈半包圍狀以形成開(kāi)ロ槽，每對(duì)所述對(duì)稱(chēng)振子的兩個(gè)巴倫彼此以其開(kāi)ロ槽相向設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述巴倫的開(kāi)ロ槽的橫截面呈圓形、多邊形或矩形。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述巴倫的橫截面呈圓弧形半包圍狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述巴倫的橫截面包括兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的臂件和一個(gè)連接該兩個(gè)臂件的相同端以形成半包圍狀的連接件。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的寬帶雙極化天線輻射単元，其特征在于，所述各巴倫在靠近所述金屬反射板處相連接以使各巴倫構(gòu)成一體。
16.—種寬帶雙極化天線,其特征在于,其包括至少ー個(gè)如權(quán)利要求I至15中任意ー項(xiàng)所述的輻射単元，多個(gè)輻射単元之間以規(guī)則矩陣的方式排列組陣且并聯(lián)饋電，各輻射單元所采用的金屬反射板為同一金屬反射板。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種寬帶雙極化天線及其輻射單元，該輻射單元包括極化相互正交的兩副對(duì)稱(chēng)振子，每副對(duì)稱(chēng)振子包括一對(duì)輻射臂和分別于該對(duì)輻射臂的相靠近的一端對(duì)每個(gè)輻射臂實(shí)施同側(cè)支撐的一對(duì)用于固定在金屬反射板上的巴倫，各輻射臂設(shè)置于同一參考面，整個(gè)輻射單元關(guān)于該參考面的幾何中心呈中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，以該參考面朝巴倫底部方向延伸而形成的空間被定義為容納空間，所述的每個(gè)輻射臂呈封閉的單條線狀，具有處于所述參考面的主體，在輻射臂遠(yuǎn)離其相應(yīng)的巴倫的一端，該輻射臂自其主體折彎設(shè)有延伸至該容納空間的擴(kuò)展部。本實(shí)用新型通過(guò)充分利用空間，延長(zhǎng)了輻射臂中電流的路徑長(zhǎng)度，從而能基于指定電氣指標(biāo)而降低輻射臂的尺寸。
文檔編號(hào)H01Q21/24GK202585746SQ20122011895
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者肖勇才, 薛鋒章, 賴(lài)展軍 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國(guó))有限公司