本實(shí)用新型屬于天線技術(shù)的領(lǐng)域,尤其涉及高隔離度雙極化全向天線。
背景技術(shù):
隨著4G移動(dòng)技術(shù)的迅速普及,移動(dòng)用戶數(shù)量不斷增加,相應(yīng)的,用戶對于通信資源的需求也在不斷增加。然而,通信頻段資源有限,在家里、辦公室、地下室、商城或廣場中,單位面積內(nèi),移動(dòng)設(shè)備的數(shù)量越來越多,而且,高樓大廈對信號的屏蔽、干擾作用不斷增強(qiáng),因此,通信系統(tǒng)于區(qū)域內(nèi)的容量及抗干擾能力也有了更高的要求。如何在保證通信質(zhì)量的同時(shí),能夠滿足更多移動(dòng)用戶的通信需求,是通信發(fā)展需要解決的重要問題。作為室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的雙極化全向天線得到廣泛應(yīng)用,其不僅能夠降低呼損,減少干擾,還能夠顯著提高通信系統(tǒng)的容量。
現(xiàn)有常見的雙極化全向天線結(jié)構(gòu)為:如中國公告號為CN201859942U的專利文件中,公開了一種雙極化全向吸頂天線,其采用上錐振子、介質(zhì)基板和下錐振子上下依次排列,上錐振子和下錐振子分別與饋電同軸電纜的芯線和外導(dǎo)體連接,構(gòu)成垂直方向極化的全向天線;另外一根饋電同軸電纜的外導(dǎo)體與介質(zhì)基板上的對稱振子相連,饋電同軸電纜的芯線與饋電巴倫相連,對稱振子在水平介質(zhì)基板上組成均勻的圓環(huán)陣列,各對稱振子分別和微帶線功分板連接,構(gòu)成水平方向極化的全向天線。
然而現(xiàn)有技術(shù)仍存在這樣的問題:其需要采用兩個(gè)錐形振子方能實(shí)現(xiàn)雙極化全向輻射,因此,其零部件多,組裝復(fù)雜,成本高,且隔離度不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供高隔離度雙極化全向天線,旨在解決現(xiàn)有雙極化全向天線零部件多、組裝復(fù)雜、成本高以及隔離度不高的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了高隔離度雙極化全向天線,包括具有內(nèi)腔且上端開口的輻射振子和設(shè)于所述輻射振子上端且布置有饋電電路的介質(zhì)基板,所述輻射振子包括上部和與所述上部連接的下部,所述下部的內(nèi)腔中設(shè)有金屬片,所述金屬片與所述下部之間通過介質(zhì)片絕緣,所述金屬片電性連接有貫穿所述下部的第一同軸電纜,所述第一同軸電纜、所述金屬片、所述介質(zhì)片和所述下部之間形成垂直極化輻射,所述介質(zhì)基板固定于所述上部上,所述介質(zhì)基板電性連接有第二同軸電纜,所述第二同軸電纜、所述介質(zhì)基板與所述上部之間形成水平極化輻射。
進(jìn)一步地,所述上部的上端形成水平折彎,所述介質(zhì)基板固定于所述水平折彎上。
進(jìn)一步地,所述上部由至少二裙部圍合而成,相鄰兩所述裙部之間存在間隔,每一所述裙部的上端分別形成有所述水平折彎,每一所述裙部的下端分別與所述下部連接。
進(jìn)一步地,所述裙部的形狀呈由上往下漸縮的梯狀,所述下部的形狀呈錐狀。
進(jìn)一步地,所述裙部和所述水平折彎均開設(shè)有縫隙,所述縫隙貫穿所述水平折彎并于所述裙部上由上往下延伸。
進(jìn)一步地,所述縫隙的形狀呈直線狀。
進(jìn)一步地,所述饋電電路包括分別設(shè)于所述介質(zhì)基板正反面的正面電路和背面電路,所述正面電路與所述第二同軸電纜電性連接,所述背面電路與所述水平折彎上的所述縫隙接觸。
進(jìn)一步地,所述正面電路包括至少二于所述介質(zhì)基板正面上均勻分布的正輻射單元,所述背面電路包括至少二于所述介質(zhì)基板背面上均勻分布的背輻射單元。
進(jìn)一步地,所述正輻射單元的形狀呈U狀,多個(gè)所述正輻射單元關(guān)于所述第二同軸電纜于所述介質(zhì)基板上的連接點(diǎn)中心對稱。
進(jìn)一步地,所述背輻射單元的形狀呈“丄”狀,多個(gè)所述背輻射單元關(guān)于所述第二同軸電纜于所述介質(zhì)基板上的連接點(diǎn)中心對稱。
本實(shí)用新型提供的高隔離度雙極化全向天線的有益效果:
上述高隔離度雙極化全向天線中,由于第一同軸電纜與輻射振子內(nèi)腔中的金屬片電性連接,并且,金屬片與輻射振子的下部之間通過介質(zhì)片絕緣,這樣,第一同軸電纜和金屬片將通過介質(zhì)片與下部之間形成垂直極化輻射,由第一同軸電纜傳導(dǎo)而來的通信信號將可通過該垂直極化輻射發(fā)射出去;同時(shí),第二同軸電纜與介質(zhì)基板電性連接,且第二同軸電纜、介質(zhì)基板與上部之間形成水平極化輻射,這樣,由第二同軸電纜傳導(dǎo)而來的通信信號將可通過該水平極化輻射發(fā)射出去,因此,上述高隔離度雙極化全向天線通過一個(gè)輻射振子和一個(gè)介質(zhì)基板,便可實(shí)現(xiàn)垂直方向和水平方向的極化輻射,即實(shí)現(xiàn)全向極化輻射,相比較現(xiàn)有兩個(gè)錐形振子的方式而言,其零部件少,組裝簡單,成本低,且提高了隔離度,增強(qiáng)了天線的性能,滿足市場的需求。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高隔離度雙極化全向天線的側(cè)視圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高隔離度雙極化全向天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高隔離度雙極化全向天線的輻射振子的俯視圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高隔離度雙極化全向天線的輻射振子的展開圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高隔離度雙極化全向天線的介質(zhì)基板的仰視圖;
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高隔離度雙極化全向天線的介質(zhì)基板的俯視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、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,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。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實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1~6所示,為本實(shí)用新型提供的較佳實(shí)施例。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者間接在該另一個(gè)元件上。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或間接連接至該另一個(gè)元件上。
還需要說明的是,本實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語,僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的,而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
如圖1和圖2所示,本實(shí)施例提供的高隔離度雙極化全向天線10,包括具有內(nèi)腔且上端開口的輻射振子1和設(shè)于輻射振子1上端且布置有饋電電路的介質(zhì)基板2,輻射振子1包括上部11和與上部11連接的下部12,下部12的內(nèi)腔中設(shè)有金屬片3,金屬片3與下部12之間通過介質(zhì)片4絕緣,金屬片3電性連接有貫穿下部12的第一同軸電纜5,第一同軸電纜5、金屬片3、介質(zhì)片4和下部12之間形成垂直極化輻射,介質(zhì)基板2固定于上部11上,介質(zhì)基板2電性連接有第二同軸電纜6,第二同軸電纜6、介質(zhì)基板2與上部11之間形成水平極化輻射。
如圖1和圖2所示,上述高隔離度雙極化全向天線10中,由于第一同軸電纜5與輻射振子1內(nèi)腔中的金屬片3電性連接,并且,金屬片3與輻射振子1的下部12之間通過介質(zhì)片4絕緣,這樣,第一同軸電纜5和金屬片3將通過介質(zhì)片4與下部12之間形成垂直極化輻射,由第一同軸電纜5傳導(dǎo)而來的通信信號將可通過該垂直極化輻射發(fā)射出去;同時(shí),第二同軸電纜6與介質(zhì)基板2電性連接,且第二同軸電纜6、介質(zhì)基板2與上部11之間形成水平極化輻射,這樣,由第二同軸電纜6傳導(dǎo)而來的通信信號將可通過該水平極化輻射發(fā)射出去,因此,上述高隔離度雙極化全向天線10通過一個(gè)輻射振子1和一個(gè)介質(zhì)基板2,便可實(shí)現(xiàn)垂直方向和水平方向的極化輻射,即實(shí)現(xiàn)全向極化輻射,相比較現(xiàn)有兩個(gè)錐形振子的方式而言,其零部件少,組裝簡單,成本低,且提高了隔離度,增強(qiáng)了天線的性能,滿足市場的需求。
具體地,介質(zhì)基板2與輻射振子1電性連接,從而使得水平極化輻射的信號和垂直極化輻射的信號可相互耦合。
如圖1和圖2所示,而為了使得介質(zhì)基板2與輻射振子1的連接更加穩(wěn)固,上部11的上端形成水平折彎111,介質(zhì)基板2固定于水平折彎111上。細(xì)化地,介質(zhì)基板2可以通過鉚釘緊固在振子上。
如圖1至圖4所示,為了便于輻射振子1的工藝制造,上部11由至少二裙部112圍合而成,相鄰兩裙部112之間存在間隔,每一裙部112的上端分別形成有水平折彎111,每一裙部112的下端分別與下部12連接。具體地,輻射振子1的上部11和下部12一體成型,即每一裙部112均由一次加工便可成型。需要補(bǔ)充的是,輻射振子1可由鈑金折彎成型,其工藝過程簡單,成本低。
細(xì)化地,為了提高輻射振子1的隔離度,裙部112的形狀呈由上往下漸縮的梯狀,下部12的形狀呈錐狀。
如圖1至圖4所示,由于水平極化輻射的信號和垂直極化輻射的信號可通過輻射振子1相互耦合,因此,為了提高水平和垂直雙向通道的隔離度,裙部112和水平折彎111均開設(shè)有縫隙113,而為了便于通過調(diào)節(jié)縫隙113的形狀和長度,來增加水平和垂直雙向通道的隔離度,縫隙113貫穿水平折彎111并于裙部112上由上往下延伸。
具體地,縫隙113的形狀呈直線狀。當(dāng)然,縫隙113的形狀還可以是由上往下延伸的曲線狀等,其他實(shí)施例中,縫隙113的形狀并不僅限于此。
如圖2、圖3、圖5和圖6所示,為了更好地實(shí)現(xiàn)介質(zhì)基板2與第二同軸電纜6、輻射振子1的電性連接,饋電電路包括分別設(shè)于介質(zhì)基板2正反面的正面電路21和背面電路22,正面電路21與第二同軸電纜6電性連接,背面電路22與水平折彎111上的縫隙113接觸。這樣,第二同軸電纜6將與正面電路21形成水平極化的信號輻射,而背面電路22與水平折彎111上的縫隙113接觸,又使得水平極化輻射的信號和垂直極化輻射的信號的相互耦合。
如圖5和圖6所示,為了更便于水平方向的信號輻射,正面電路21包括至少二于介質(zhì)基板2正面上均勻分布的正輻射單元211,背面電路22包括至少二于介質(zhì)基板2背面上均勻分布的背輻射單元221。
如圖6所示,為了更便于正輻射單元211于水平方向上進(jìn)行全向信號輻射,正輻射單元211的形狀呈U狀,多個(gè)正輻射單元211關(guān)于第二同軸電纜6于介質(zhì)基板2上的連接點(diǎn)中心對稱。
如圖5所示,為了更便于背輻射單元221與輻射振子1的信號耦合,背輻射單元221的形狀呈“丄”狀,多個(gè)背輻射單元221關(guān)于第二同軸電纜6于介質(zhì)基板2上的連接點(diǎn)中心對稱。
以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。