專利名稱：一種應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的雙極化基站天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無線電信系統(tǒng)中的雙極化基站天線，尤其涉及一種應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的雙極化基站天線。
背景技術(shù)：
無線電發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號(hào)功率，通過饋線(電纜)輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后，由天線接下來接收很小一部分功率，并通過饋線送到無線電接收機(jī)?？梢姡炀€是發(fā)射和接收電磁波的一個(gè)重要的無線電設(shè)備，沒有天線也就沒有無線電通信。
無線通信中多徑衰落和陰影衰落是造成接收電平不穩(wěn)定的兩個(gè)重要因素。雖然通過增加發(fā)信功率、天線高度等方法能取得改善，但這些方法實(shí)施起來比較昂貴，有時(shí)也不切實(shí)際。無線通信系統(tǒng)中常采用分集接收技術(shù)，即在若干支路上接收相關(guān)性很小的載有同一消息的信號(hào)，通過合并技術(shù)將各信號(hào)合并輸出，從而在接收端大大降低深衰落的概率。分集接收技術(shù)包括空間分集、場(chǎng)分量分集、極化分集、角度分集、頻率分集和時(shí)間分集等。空間分集使接收到同一消息的信號(hào)具有最小相關(guān)性，這就要求兩天線間隔開一定距離。極化分集采用正交極化來提供不相關(guān)性。
無線通信系統(tǒng)中常駐用的極化方式是垂直/水平極化+45°/-45°極化，如果考慮到極化分集，一副天線中同時(shí)擁有兩種極化方式，則此天線稱為雙極化天線。天線的不同極化可以通過將天線的偶極子放置在與天線的縱向軸線成不同角度的位置上來獲得。
天線的輻射單元是需要平衡饋電的，否則會(huì)破壞天線振子的對(duì)稱性，使天線振子兩臂上的電流大小不等，這種不平衡性會(huì)改變天線的方向圖，使的天線的方向圖發(fā)生偏斜或變形，影響天線的覆蓋范圍，而一般的傳輸線如同軸電纜，微帶線等都是不平衡的。
天線增益是一個(gè)很重要的指標(biāo)，它描述一個(gè)天線把輸入功率集中輻射的程度。增益與天線方向圖和天線內(nèi)部損耗有著密切的關(guān)系。一般基站天線的饋電網(wǎng)絡(luò)采用同軸電纜形式，高頻電流通過電纜時(shí)，由電纜內(nèi)部介質(zhì)所引起的介質(zhì)損耗和眾多焊點(diǎn)所引起的傳輸損耗不容忽視，而電纜內(nèi)部介質(zhì)所引起的介質(zhì)損耗和眾多焊點(diǎn)所引起的傳輸損耗不容忽視，而電纜成本也居高不下。
此外，用于移動(dòng)通信的基站和天線數(shù)量的增加會(huì)引起人們的擔(dān)憂，人們希望減少天線的數(shù)量從而緩和它們對(duì)社區(qū)造成的視覺沖擊。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的雙極化基站天線，它包括一對(duì)或多對(duì)偶極子、饋電網(wǎng)絡(luò)和金屬反射板，所述的饋電網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)絕緣件支撐在金屬反射板上，所述的饋電網(wǎng)絡(luò)和金屬反射板間存在一定距離，構(gòu)成空氣微帶線；每對(duì)所述的偶極子包括兩個(gè)對(duì)稱的輻射單元、平板雙線結(jié)構(gòu)和過渡線結(jié)構(gòu)，所述的平板雙線結(jié)構(gòu)上、下端分別連接輻射單元、過渡線結(jié)構(gòu)；所述的平板雙線結(jié)構(gòu)、過渡線結(jié)構(gòu)均垂直于金屬反射板；所述的過渡線結(jié)構(gòu)的寬邊與金屬反射板通過緊固件緊密結(jié)合在一起，所述的過渡線結(jié)構(gòu)的窄邊與饋電網(wǎng)絡(luò)連接。
所述的饋電網(wǎng)絡(luò)與偶極子的一邊做成一體。
所述的金屬反射板的縱向邊緣向內(nèi)折彎一定角度。
所述的輻射單元末端以一定角度向下彎延。
所述的輻射單元末端以一定弧度向下彎延。
所述的過渡線結(jié)構(gòu)由寬邊到窄邊呈梯形分布，所述的過渡線結(jié)構(gòu)的窄邊和與之相連的平板雙線結(jié)構(gòu)等寬。
多個(gè)所述的偶極子，以水平方向或垂直方向通過饋電網(wǎng)絡(luò)組成陣列。
本實(shí)用新型的有益效果1.本實(shí)用新型的饋電網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)絕緣件支撐在金屬反射板上，所述的饋電網(wǎng)絡(luò)和金屬反射板間存在一定距離，構(gòu)成空氣微帶線；電流通過空氣微帶線饋電網(wǎng)絡(luò)、過渡線結(jié)構(gòu)再到平板雙線結(jié)構(gòu)，進(jìn)行平衡—不平衡轉(zhuǎn)換，并給輻射單元饋電。它可以減小電流的傳輸損耗，同時(shí)增大天線的承受功率，提高天線的三階互調(diào)性能。
2.本實(shí)用新型的金屬反射板的縱向邊緣向內(nèi)折彎成一定角度，使偶極子產(chǎn)生的電磁場(chǎng)與之發(fā)生散射和衍射作用，用于調(diào)整天線的水平半功率角和前后比性能。
3.本實(shí)用新型的振子輻射單元末端以一定的角度或弧度向下彎延，可以有效改善天線的交叉極化失諧性能。
4.本實(shí)用新型的偶極子采用平板雙線結(jié)構(gòu)進(jìn)行平衡—不平衡轉(zhuǎn)換和阻抗匹配，同時(shí)起支撐作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高。
5.本實(shí)用新型的饋電網(wǎng)絡(luò)采用空氣微帶線結(jié)構(gòu)，損耗小，易于匹配。
6.本實(shí)用新型采用雙極化結(jié)構(gòu)，可以提供一種需要最少天線的天線陣。
7.本實(shí)用新型中一個(gè)或多個(gè)偶極子以水平方向或垂直方向單獨(dú)放置或通過饋電網(wǎng)絡(luò)組成陣列，可以形成不同增益的水平極化天線或垂直極化天線。
8.本實(shí)用新型中的平板雙線結(jié)構(gòu)和過渡線結(jié)構(gòu)均垂直于金屬反射板，使輻射單元與金屬反射板有一定路離，用于調(diào)整天線的方向圖性能。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
說明本實(shí)用新型。


圖1為本實(shí)用新型包含多對(duì)偶極子的雙極化基站天線結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型包含一對(duì)偶極子的雙極化基站天線結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1-偶極子，11-輻射單元，12-平板雙線結(jié)構(gòu)，13-過渡線結(jié)構(gòu)，2-饋電網(wǎng)絡(luò)，3-金屬反射板。
具體實(shí)施例如圖1所示，一種應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的雙極化基站天線，它包括4對(duì)偶極子，饋電網(wǎng)絡(luò)和金屬反射板，所述的饋電網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)塑料件支撐在金屬反射板3上，所述的饋電網(wǎng)絡(luò)2和金屬反射板3間存在一定距離，構(gòu)成空氣微帶線；每對(duì)所述的偶極子1包括兩個(gè)對(duì)稱的輻射單元11、平板雙線結(jié)構(gòu)12和過渡線結(jié)構(gòu)13，所述的平板雙線結(jié)構(gòu)12上、下端分別連接輻射單元11、過渡線結(jié)構(gòu)13；所述的平板雙線結(jié)構(gòu)12、過渡線結(jié)構(gòu)13均垂直于金屬反射板3；所述的過渡線結(jié)構(gòu)13的寬邊與金屬反射板通過螺釘緊密結(jié)合在一起，窄邊與饋電網(wǎng)絡(luò)2連接。所述的偶極子1、饋電網(wǎng)絡(luò)2、金屬反射板3均為同一種金屬。所述的饋電網(wǎng)絡(luò)2與偶極子1的一邊做成一體。
所述的金屬反射板3具有一定長(zhǎng)度，所述的金屬反射板3的縱向邊緣向內(nèi)折彎一定角度。
所述的輻射單元11末端以一定弧度向下彎延。
如圖2所示，一種應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的雙極化基站天線，它包括1對(duì)偶極子，饋電網(wǎng)絡(luò)和金屬反射板，所述的饋電網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)塑料件支撐在金屬反射板3上，所述的饋電網(wǎng)絡(luò)2和金屬反射板3間存在一定距離，構(gòu)成空氣微帶線；每對(duì)所述的偶極子1包括兩個(gè)對(duì)稱的輻射單元11、平板雙線結(jié)構(gòu)12和過渡線結(jié)構(gòu)13組成，所述的平板雙線結(jié)構(gòu)12上、下端分別連接輻射單元11、過渡線結(jié)構(gòu)13；所述的平板雙線結(jié)構(gòu)12、過渡線結(jié)構(gòu)13均垂直于金屬反射板3；所述的過渡線結(jié)構(gòu)13的寬邊與金屬反射板通過螺釘緊密結(jié)合在一起，窄邊與饋電網(wǎng)絡(luò)2連接。所述的偶極子1、饋電網(wǎng)絡(luò)2、金屬反射板3均為同一種金屬。所述的饋電網(wǎng)絡(luò)2與偶極子1的一邊做成一體。
信號(hào)通過平板雙線結(jié)構(gòu)12和過渡線結(jié)構(gòu)13進(jìn)入空氣微帶線形饋電網(wǎng)絡(luò)2，同時(shí)完成平衡—不平衡轉(zhuǎn)換。過渡線結(jié)構(gòu)13的窄邊與饋電網(wǎng)絡(luò)2進(jìn)行連接饋電，寬邊與金屬反射板3用緊固件如不銹鋼螺釘連接在一起，起到支撐輻射單元的作用，并保證直流通路。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的雙極化基站天線，它包括一對(duì)或多對(duì)偶極子(1)，饋電網(wǎng)絡(luò)(2)和金屬反射板(3)，其特征在于所述的饋電網(wǎng)絡(luò)(2)由多個(gè)絕緣件支撐在金屬反射板(3)上，所述的饋電網(wǎng)絡(luò)(2)和金屬反射板(3)間存在一定距離，構(gòu)成空氣微帶線；每對(duì)所述的偶極子(1)包括兩個(gè)對(duì)稱的輻射單元(11)、平板雙線結(jié)構(gòu)(12)和過渡線結(jié)構(gòu)(13)，所述的平板雙線結(jié)構(gòu)(12)上、下端分別連接輻射單元(11)、過渡線結(jié)構(gòu)(13)；所述的平板雙線結(jié)構(gòu)(12)、過渡線結(jié)構(gòu)(13)均垂直于金屬反射板(3)；所述的過渡線結(jié)構(gòu)(13)的寬邊與金屬反射板(3)通過緊固件緊密結(jié)合在一起，所述的過渡線結(jié)構(gòu)(13)的窄邊與饋電網(wǎng)絡(luò)(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化基站天線，其特征在于所述的饋電網(wǎng)絡(luò)(2)與偶極子的一邊做成一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化基站天線，其特征在于所述的金屬反射板(3)的縱向邊緣向內(nèi)折彎一定角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化基站天線，其特征在于所述的輻射單元(11)末端以一定角度向下彎延。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化基站天線，其特征在于所述的輻射單元(11)末端以一定弧度向下彎延。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化基站天線，其特征在于所述的過渡線結(jié)構(gòu)(13)由寬邊到窄邊呈梯形分布，所述的過渡線結(jié)構(gòu)(13)的窄邊和與之相連的平板雙線結(jié)構(gòu)等寬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的雙極化基站天線，其特征在于多個(gè)所述的偶極子(1)，以水平方向或垂直方向通過饋電網(wǎng)絡(luò)(2)組成陣列。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)的雙極化基站天線，它包括一對(duì)或多對(duì)偶極子(1)，饋電網(wǎng)絡(luò)(2)和金屬反射板(3)，其特征在于所述的饋電網(wǎng)絡(luò)(2)由多個(gè)絕緣件支撐在金屬反射板(3)上，所述的饋電網(wǎng)絡(luò)(2)和金屬反射板(3)間存在一定距離，構(gòu)成空氣微帶線；每對(duì)所述的偶極子(1)包括兩個(gè)對(duì)稱的輻射單元(11)、平板雙線結(jié)構(gòu)(12)和過渡線結(jié)構(gòu)(13)，所述的平板雙線結(jié)構(gòu)(12)上、下端分別連接輻射單元(11)、過渡線結(jié)構(gòu)(13)；所述的平板雙線結(jié)構(gòu)(12)、過渡線結(jié)構(gòu)(13)均垂直于金屬反射板(3)；所述的過渡線結(jié)構(gòu)(13)的寬邊與金屬反射板通過緊固件緊密結(jié)合在一起，窄邊與饋電網(wǎng)絡(luò)(2)連接。該雙極化基站天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，帶寬較寬，能有效減少天線內(nèi)部傳輸損耗，同時(shí)采用新型輻射振子以改善雙極化天線的極化失諧率。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK2872628SQ20062005332
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2006年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月11日
發(fā)明者李俊 申請(qǐng)人:廣州杰賽科技股份有限公司