專利名稱：一種雙極化微帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及雙極化天線結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
雙極化天線是一種新型天線技術(shù)，廣泛應(yīng)用于WLAN，天線系統(tǒng)，如多輸入多輸出天線(Multiple-1nput Multiple-Output ,ΜΙΜΟ)。一般來(lái)說(shuō),雙極化天線要求兩個(gè)極化的天線同頻工作，性能差異盡量小，因此，常采用具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的方形輻射體。微帶天線因?yàn)檩喞汀⒓庸ず?jiǎn)單、一致性好、極化易控制等特點(diǎn)，常被用來(lái)制作雙極化微帶天線。而如何提高兩個(gè)極化天線之間的隔離度，則是雙極化微帶天線面臨的主要問(wèn)題。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，對(duì)天線的要求越來(lái)越高，對(duì)帶寬和性能都提出了更高的要求。要求天線的體積越來(lái)越小，性能越高；天線的電氣性能要求高隔離度、高增益，同時(shí)又要求具有良好的方向性。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)單、安裝方便、焊接簡(jiǎn)單、成本低廉、適合大批量生產(chǎn)，并且能適用于室外惡劣天氣的使用環(huán)境。目前市面上的微帶天線由于體積小，重量輕，剖面以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。然而天線的尺寸、帶寬、增益等重要指標(biāo)卻受到了物理原理的限制(固定尺寸下的增益極限、帶寬極限等)。而為了提升天線的性能指標(biāo)，往往會(huì)使用成本比較高的F4B高頻板，來(lái)提升天線的增益及帶寬。然而，目前的第一輻射元件與第二輻射元件之間一般采用并饋方式共用輻射單元，這 樣使饋電端口的電流耦合到另一饋口的電流加強(qiáng)，隔離度低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種雙極化微帶天線，其能解決現(xiàn)有技術(shù)的雙極化天線的隔離度低的問(wèn)題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:一種雙極化微帶天線，其包括印制線路板，所述印制線路板的上表面蝕刻有第一輻射元件和第二輻射元件，第一輻射元件與第二輻射元件串饋連接。優(yōu)選的，第一輻射元件、第二輻射元件分別由60個(gè)輻射單元組成，其中有20個(gè)輻射單元被第一輻射元件、第二輻射元件共用，共用的20個(gè)輻射單元均與第一輻射元件的非共用的40個(gè)輻射單元、第二輻射元件的非共用的40個(gè)輻射單元串饋連接。進(jìn)一步優(yōu)選的，每個(gè)輻射單元上開設(shè)有用于引導(dǎo)電流方向的凹槽，這樣，可使輻射單元上的電流更具有方向性，使福射更集中于福射單兀的頂端和末端。優(yōu)選的，共用的20個(gè)輻射單元相互耦合連接。優(yōu)選的，為了減少饋電網(wǎng)絡(luò)損耗并提高增益，所述印制線路板為FR4低頻板。本實(shí)用新型具有如下有益效果:[0013]具有高增益，帶寬大，隔離度大的優(yōu)點(diǎn)，而且采用了 FR4低頻板，使產(chǎn)品的成本大大降低，既滿足了市場(chǎng)的高增益、寬頻帶的要求，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，易于安裝，適合于大批生產(chǎn)，增強(qiáng)了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力度。

圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的雙極化微帶天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A區(qū)放大圖。附圖標(biāo)記:3、印制線路板；31、第一輻射元件；32、第二輻射元件；33、20個(gè)輻射單元;300、凹槽。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:如圖1和圖2所示，一種雙極化微帶天線，包括印制線路板3，印制線路板3的上表面蝕刻有第一輻射元件31和第二輻射元件32，第一輻射元件31與第二輻射元件32串饋連接。具體的，第一輻射元件31、第二輻射元件32分別由60個(gè)輻射單元組成，其中有20個(gè)輻射單元33被第一輻射元件31、第二輻射元件32共用，共用的方式為串饋連接，即共用的20個(gè)輻射單元33均與第一輻射元件31的非共用的40個(gè)輻射單元、第二輻射元件32的非共用的40個(gè)輻射單元串饋連接，這樣不僅可以節(jié)省空間，還可以使饋電網(wǎng)絡(luò)的損耗降到最低。共用的20個(gè)輻射單元33采用耦合方式連接，這樣使輻射元件的電流分布從一個(gè)饋電端口耦合到另一饋電端口的電流減弱，從而提高兩個(gè)饋電端口之間的隔離。第一傳輸線網(wǎng)絡(luò)BI，能夠操作以向處于第一輻射元件31的多對(duì)輻射單元饋送至少一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)，第二傳輸線網(wǎng)絡(luò)B2能夠操作以向處于第二輻射元件32的多對(duì)輻射單元饋送至少一個(gè)或更多個(gè)信號(hào) 。如圖2所示，每個(gè)輻射單元都開設(shè)有凹槽300，這樣使輻射單元上的電流更具有方向性，令輻射更集中于輻射單元的頂端和未端，做到高增益及良好的帶寬。本實(shí)施例的印制線路板3采用FR4低頻板。本實(shí)施例在整個(gè)工作頻段4950MHz -5950MHz指標(biāo)穩(wěn)定，增益可達(dá)到23DBI。合理分布天線陣中的各個(gè)單元，使天線的隔離度、回波損耗、駐波比等參數(shù)都達(dá)到穩(wěn)定的指標(biāo)，如隔離度可達(dá)到30度，駐波比可達(dá)到1.7以下。本實(shí)施例具有高增益，帶寬大，隔離度大的優(yōu)點(diǎn)，而且采用了 FR4低頻板，使產(chǎn)品的成本大大降低，既滿足了市場(chǎng)的高增益、寬頻帶的要求，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，易于安裝，適合于大批生產(chǎn)，增強(qiáng)了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力度。雙極化微帶天線能夠有效地控制覆蓋范圍，是降低同頻干擾和改善信號(hào)的接收效果的方法之一。是一種新型天線技術(shù)，組合了+45°和-45°兩副極化方向相互正交的天線，同時(shí)工作在收發(fā)雙工模式下，每個(gè)小區(qū)僅需一副雙極化微帶天線。例如，當(dāng)全向小區(qū)分裂成三小區(qū)時(shí)，最多僅增加一副天線(原全向小區(qū)在雙工模式為2副天線)。而傳統(tǒng)的單極化天線，當(dāng)全向小區(qū)分裂為三小區(qū)時(shí)，天線數(shù)量劇增(即使在雙工模式時(shí)也至少增加4副)，由于天線之間(RX-TX，TX-TX)的隔離度(彡30dB)和空間分集技術(shù)要求天線之間有水平和垂直間隔距離，這時(shí)必須擴(kuò)大安裝天線的平臺(tái)，增加了基建投資。而雙極化天線中，±45°的極化正交性可以保證+45°和-45°兩副天線之間的隔離度滿足互調(diào)對(duì)天線間隔離度要求(彡30dB)，雙極化微帶天線之間的空間間隔僅需2(T30cm，因此可以不必興建鐵塔，只需要架一根直徑20cm的鐵柱，將雙極化天線按相應(yīng)覆蓋方向固定在鐵柱上即可。雙極化微帶天線允許系統(tǒng)采用極化分集接收技術(shù)，其原理是利用±45°極化方向之間的不相關(guān)性，兩者之間的不相關(guān)性程度決定了分集接收的好壞。由于±45°為正交極化，因此可以有效保證分集接收，其極化分集增益約為5dB，比單極化天線通常采用的空間分集提高約2dB。此外，單極化天線的空間分集接收效果和兩副接收天線的位置有關(guān)，天線覆蓋正方向?yàn)樽罴?，逐漸向兩邊減弱，導(dǎo)致小區(qū)實(shí)際覆蓋范圍縮小。采用極化分集代替空間分集技術(shù)，分集增益和天線位置幾乎沒有關(guān)系，覆蓋主方向和邊緣處的差別很小(該差別由于反射面寬度導(dǎo)致±45°正交效果變差引起)，因此可以有效改善邊緣處的接收效果，保證覆蓋范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種雙極化微帶天線，其特征在于，包括印制線路板，所述印制線路板的上表面蝕刻有第一輻射元件和第二輻射元件，第一輻射元件與第二輻射元件串饋連接。
2.如權(quán)利要求1所述的雙極化微帶天線，其特征在于，第一輻射元件、第二輻射元件分別由60個(gè)輻射單元組成，其中有20個(gè)輻射單元被第一輻射元件、第二輻射元件共用，共用的20個(gè)輻射單元均與第一輻射元件的非共用的40個(gè)輻射單元、第二輻射元件的非共用的40個(gè)福射單元串饋連接。
3.如權(quán)利要求2所述的雙極化微帶天線，其特征在于，每個(gè)輻射單元上開設(shè)有用于引導(dǎo)電流方向的凹槽。
4.如權(quán)利要求2所述的雙極化微帶天線，其特征在于，共用的20個(gè)輻射單元相互耦合連接。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的雙極化微帶天線，其特征在于，所述印制線路板為FR4低頻板 。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙極化微帶天線，其包括印制線路板，所述印制線路板的上表面蝕刻有第一輻射元件和第二輻射元件，第一輻射元件與第二輻射元件串饋連接。本實(shí)用新型具有高增益，帶寬大，隔離度大的優(yōu)點(diǎn)，而且采用了FR4低頻板，使產(chǎn)品的成本大大降低，既滿足了市場(chǎng)的高增益、寬頻帶的要求，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，易于安裝，適合于大批生產(chǎn)，增強(qiáng)了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力度。
文檔編號(hào)H01Q21/24GK203134965SQ201220749908
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者鄧崇毅, 李冠耀, 關(guān)天防, 鄧澤成 申請(qǐng)人:佛山市三水區(qū)步步通電訊器材廠