移動通信天線及其輻射單元的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動通信天線，尤其涉及其所采用的輻射單元。
【背景技術】
[0002]移動通信的迅猛發(fā)展，進一步要求提高通信系統(tǒng)的容量，目前一般采用極化分集技術來提高天線的工作效率。而采用極化分集技術對天線設計提出了更高的要求，端口的隔離度問題和交叉極化比問題逐漸成為各設備廠商關注的焦點。更優(yōu)的端口隔離度和更高的交叉極化比，是優(yōu)質(zhì)移動通信質(zhì)量的保障。
[0003]因而，在寬頻工作下設計出高隔離度和交叉極化比雙極化天線輻射單元成為天線界研宄的重點和難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是，提供一種提高天線隔離度和交叉極化比的移動通信天線及其輻射單元。
[0005]為達到以上技術目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0006]一種輻射單元，包括平衡裝置和由平衡裝置支撐的四個偶極子單元，每個偶極子單元包括一對振子臂，各偶極子單元以振子臂依次相鄰設置形成包圍狀且在周向上非連續(xù)的的輻射圈，所述輻射圈所在的平面為輻射面，其中，所述偶極子單元還為其至少一個振子臂設有加載段，該加載段設置于其所在的振子臂的非末端部位處。
[0007]關于加載段的結構:所述加載段包括至少一個加載枝節(jié)。
[0008]所述加載段的第一種實現(xiàn)形式:所述加載段一端與所述振子臂連接，另一端豎立于該振子臂的表面向任意方向延伸。
[0009]關于加載段的第一種延伸方向:所述加載段在所述輻射圈徑向方向上延伸。可選擇地，所述加載段向所述輻射圈中心位置延伸，或背向所述輻射圈中心位置延伸。
[0010]所述加載段的第二種延伸方向:所述加載段在垂直于所述輻射面的方向上延伸。
[0011]所述加載段的第三種延伸方向:所述加載段的延伸方向與所述輻射面形成銳角或鈍角。
[0012]進一步地，所述加載段在面向或背向所述平衡裝置的方向上延伸。
[0013]所述加載段的第二種實現(xiàn)形式:所述加載段所在的所述振子臂具有相分隔的兩部分，所述加載段的兩端分別連接振子臂兩部分的相對端。
[0014]關于加載段的結構:所述加載段具有一對連接腳和連接于該對連接腳之間的加載枝節(jié)，該對連接腳分別與加載段所在的振子臂的相分隔的兩部分的相對端連接。
[0015]福射圈和加載圈相對位置的第一種情況:所述福射圈的外接圓的圓心與多個所述加載枝節(jié)的外接圓的圓心在同一平面，所述輻射圈的直徑大于、小于或等于加載枝節(jié)的外接圓的直徑。
[0016]優(yōu)選地，所述輻射圈的外接圓的圓心與多個所述加載枝節(jié)的外接圓的圓心重合，所述輻射圈的直徑大于或小于加載枝節(jié)的外接圓的直徑。
[0017]福射圈和加載圈相對位置的第二種情況:所述福射圈的外接圓的圓心與多個所述加載枝節(jié)的外接圓的圓心不在同一個平面，所述輻射圈的直徑大于、小于或等于加載枝節(jié)的外接圓的直徑。
[0018]優(yōu)選地，所述輻射圈的外接圓的圓心與多個所述加載枝節(jié)的外接圓的圓心在同一條垂直于所述輻射面的軸線上，所述輻射圈與加載枝節(jié)的外接圓的直徑相等。
[0019]進一步地，所述加載枝節(jié)位于所述福射圈的上方和/或下方。
[0020]關于輻射圈的投射形狀:所述輻射圈在所述輻射面的投射形狀為圓形、多邊形或橢圓形。
[0021]更進一步地，屬于同一個偶極子單元的加載段對稱或不對稱設置。或者，屬于不同偶極子單元的兩個相鄰的振子臂的加載段對稱或不對稱設置。
[0022]一種移動通信天線，其中，其包括一個或多個如前所述的輻射單元。
[0023]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)勢:
[0024](I)通過設置偶極子單元的振子臂的加載段，以及基于該加載段引起的輻射單元的不對稱性，可以有效提高天線陣列端口間的隔離度，減少天線生產(chǎn)調(diào)試時間；
[0025](2)所述輻射單元的基于所設置的加載段而形成的不對稱結構還可以提高天線陣列交叉極化比，減弱天線陣列兩個極化信號的相關性；
[0026](3)所述輻射單元因其偶極子單元的振子臂的加載段的不對稱結構補償了極化的不平衡性，改善天線方向圖的波束指向性和對稱性，以此改善電氣性能。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明輻射單元的第一實施例立體結構示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明輻射單元的第二實施例立體結構示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明輻射單元的第三實施例立體結構示意圖。
[0030]圖4為本發(fā)明輻射單元的第四實施例立體結構示意圖。
[0031]圖5為本發(fā)明輻射單元的第五實施例立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0033]實施例一
[0034]圖1為本發(fā)明的輻射單元的典型實施例，其展示了該輻射單元的加載段的第一種實現(xiàn)形式。所述輻射單元，包括平衡裝置2和由平衡裝置支撐的四個偶極子單元11，每個偶極子單元包括一對振子臂111和112，各偶極子單元以振子臂依次相鄰設置形成包圍狀的在周向上非連續(xù)的輻射圈1，所述輻射圈所在的平面為輻射面1’，其中，所述偶極子單元11還包括至少一個設置在其振子臂111或112的非末端部位處的加載段Illa或112a。可以理解此處的非末端部位即為振子臂111或112的中段端部位處；也就是說加載段Illa或112a為其振子臂111或112中段加載。
[0035]圖1中，所述加載段Illa和112a —端分別與所述振子臂111和112連接，另一端豎立于該振子臂111或112的表面向任意方向延伸，即延伸至所述輻射圈I本體外的空間。具體地，所述加載段Illa根據(jù)實際電氣設計要求，其一端固定連接于靠近所述振子臂111的末端的位置，其另一端在垂直于所述輻射面I’的方向上面向所述平衡裝置2延伸；所述加載段112a根據(jù)實際電氣設計要求，其一端固定連接于靠近所述振子臂112的末端的位置，其另一端在所述輻射圈I徑向方向上向所述輻射圈I中心位置延伸。
[0036]根據(jù)圖1展示的實例，以及本領域公知常識和電氣設計要求，所述加載段還可以有以下實現(xiàn)形式:
[0037](I)所述加載段Illa的延伸方向可以背向所述平衡裝置2 ;同理，所述加載段112a的延伸方向可以背向所述輻射圈I的中心位置；
[0038](2)所述加載段Illa和112a的延伸方向與所述輻射面I’形成銳角或鈍角，進一步地，該加載段可在面向或背向所述平衡裝置2的方向上延伸；
[0039](3)所述加載段可以固定連接在所述振子臂的兩個末端之間(不包括末端)的任意位置上；
[0040](4)同一個所述偶極子單元的兩個振子臂上的所述加載段對稱設置，或者不對稱設置；屬于不同的所述偶極子單元的兩個相鄰的振子臂上的所述加載段對稱設置，或者不對稱設置；
[0041](5)所述加載段可設置若干個加載枝節(jié)。
[0042]實施例二
[0043]圖2和圖3所示的輻射單元的結構，與前述的實施例一所示的結構相比較，區(qū)別在于:所述加載段的兩端與其所在的所述振子臂過渡連接。
[0044]具體地，以圖2所示的結構為例，所述振子臂111具有相分隔的兩部分(未標示)，該振子臂111上的加載段(未標示)具有一對連接腳(未標示)和連接于該對連接腳之間的加載枝節(jié)111a，所述加載枝節(jié)Illa布置在所述輻射圈I的內(nèi)側(cè)，與所述輻射面I’共面，該加載枝節(jié)Illa的兩端的連接腳分別與振子臂111相分隔的兩部分的相對端連接，連接處以圓角結構過渡；所述加載枝節(jié)112a布置在所述振子臂112上，該加載枝節(jié)112a的設置與所述加載枝節(jié)Illa的相同。
[0045]其他振子臂相應地可以設置如所述加載枝節(jié)Illa或112a的加載枝節(jié)，進一步地，若干個布置在同一個平面上的所述加載枝節(jié)(如加載段Illa和112a)可以虛設一個外接圓la，該加載枝節(jié)的外接圓Ia與所述福射圈I的圓心重合，該加載枝節(jié)的外接圓Ia的直徑可以小于所述輻射圈I的直徑(如圖2所示)，也可以大于所述輻射圈I的直徑(如圖3所示)。
[0046]根據(jù)圖2和圖3展示的實例，以及本領域公知常識和電氣設計要求，所述加載段/加載枝節(jié)還可以有以下實現(xiàn)形式:
[0047](I)若所述加載枝節(jié)的外接圓Ia的圓心與所述輻射圈I的圓心不重合，所述加載枝節(jié)的外接圓Ia的直徑與所述輻射圈I的直徑大小相同，則所述加載枝節(jié)的外接圓Ia與輻射圈I相互交錯，即部分所述加載段/加載枝節(jié)布置在所述輻射圈I的內(nèi)側(cè)，部分所述加