本發(fā)明涉及移動(dòng)通信基站天線領(lǐng)域，具體的是涉及一種室內(nèi)雙極化吸頂系列天線的水平極化的印刷偶極子振子。

背景技術(shù)：

吸頂天線是移動(dòng)通信系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋的常用部件，雙極化吸頂更是進(jìn)入4G時(shí)代運(yùn)營商的新需求和主流市場的趨勢。

隨著4G時(shí)代的到來，4G系統(tǒng)上使用了多數(shù)據(jù)流技術(shù)(MIMO)，提高了空口的容量承載能力，因此室內(nèi)覆蓋也必須使用多天線，這樣原來的室內(nèi)分布系統(tǒng)需要改造，增加一路通道，可以在旁邊安裝另一個(gè)天線，也可以用雙極化天線替代原來的單極化天線，減少對(duì)室內(nèi)環(huán)境的破壞。現(xiàn)有的印刷偶極子振子性能不高，體積較大，無法滿足4G移動(dòng)通信系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供一種具有高增益、寬頻帶的印刷偶極子振子，滿足了4G移動(dòng)通信系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋的要求。

本發(fā)明提供的一種印刷偶極子振子，包括介質(zhì)板，還包括設(shè)置到所述介質(zhì)板中部的饋電部以及環(huán)繞所述饋電部設(shè)置到介質(zhì)板的若干偶極子單元，每個(gè)所述偶極子單元包括分別設(shè)置在介質(zhì)板正面、反面的正面振子臂和反面振子臂，所述饋電部給正面振子臂和反面振子臂饋電。

進(jìn)一步地，每個(gè)所述偶極子單元的正面振子臂和反面振子臂分別從偶極子單元的中心朝相反的圓周方向延伸。

進(jìn)一步地，每個(gè)所述偶極子單元在所述介質(zhì)板上的投影為軸對(duì)稱圖形。

進(jìn)一步地，還包括若干設(shè)置到所述介質(zhì)板的引向寄生振子單元，每個(gè)所述引向寄生振子單元位于對(duì)應(yīng)偶極子單元的徑向外側(cè)。

進(jìn)一步地，每個(gè)所述引向寄生振子單元設(shè)置在所述介質(zhì)板的正面，且每個(gè)引向寄生振子單元的兩端從對(duì)應(yīng)偶極子單元的中心朝相反的圓周方向延伸。

進(jìn)一步地，每個(gè)所述引向寄生振子單元的周向長度小于每個(gè)所述偶極子單元的周向長度。

進(jìn)一步地，還包括若干設(shè)置到所述介質(zhì)板的反射寄生振子單元，每個(gè)所述反射寄生振子單元位于所述饋電部的徑向外側(cè)并位于相鄰的兩個(gè)所述偶極子單元之間。

進(jìn)一步地，每個(gè)所述反射寄生振子單元包括設(shè)置到所述介質(zhì)板正面的主體，所述主體基本上沿所述介質(zhì)板的徑向延伸。

進(jìn)一步地，每個(gè)所述反射寄生振子單元還包括設(shè)置到所述介質(zhì)板正面的L型部件，所述L型部件包括第一臂部和第二臂部，所述第一臂部安裝到所述介質(zhì)板的正面并與對(duì)應(yīng)的所述主體的徑向內(nèi)端連接，所述第二臂部連接到所述第一臂部的徑向內(nèi)端并伸出于所述介質(zhì)板。

進(jìn)一步地，所述饋電部具有同軸電纜，所述同軸電纜的內(nèi)芯給所述正面振子臂饋電，所述同軸電纜的外芯給所述反面振子臂饋電；所述介質(zhì)板的正面還設(shè)有巴倫結(jié)構(gòu)用于平衡所述同軸饋電帶來的不平衡效應(yīng)。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，體積小，組成部件少，易于生產(chǎn)，具有高增益、寬頻帶的性能，在45％的頻帶范圍內(nèi)其駐波比小于1.5，頻率范圍橫跨1710MHz-2690MHz，滿足了4G移動(dòng)通信系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋的要求。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種印刷偶極子振子的立體示意圖；

圖2是圖1所示印刷偶極子振子的正面示意圖；

圖3是圖1所示印刷偶極子振子的背面示意圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

參考圖1、圖2和圖3，本發(fā)明提供的一種印刷偶極子振子，用于4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的室內(nèi)雙極化吸頂天線的水平極化部分，包括介質(zhì)板10、設(shè)置到介質(zhì)板10中部的饋電部以及環(huán)繞饋電部設(shè)置到介質(zhì)板10的若干偶極子單元21。介質(zhì)板10的形狀為圓形，材質(zhì)為環(huán)氧樹脂玻璃纖維板，介電常數(shù)為4.4。若干偶極子單元21通過印刷的方式設(shè)置到介質(zhì)板10。

每個(gè)偶極子單元21包括分別設(shè)置在介質(zhì)板10正面、反面的正面振子臂22和反面振子臂23，饋電部給正面振子臂22和反面振子臂23饋電。每個(gè)偶極子單元21的正面振子臂22和反面振子臂23分別從偶極子單元21的中心朝相反的圓周方向延伸，且在介質(zhì)板10上的投影為軸對(duì)稱圖形。本實(shí)施例中，偶極子單元21的數(shù)量為六個(gè)，并沿介質(zhì)板10饋電部的周向均勻間隔設(shè)置。本發(fā)明的的印刷偶極子振子結(jié)構(gòu)簡單，同時(shí)具有高增益、寬頻帶的性能，在45％的頻帶范圍內(nèi)其駐波比小于1.5。

本發(fā)明的印刷偶極子振子還包括若干設(shè)置到介質(zhì)板10的引向寄生振子單元30，每個(gè)引向寄生振子單元30位于對(duì)應(yīng)偶極子單元21的徑向外側(cè)。本實(shí)施例中，引向寄生振子單元30的數(shù)量為六個(gè)。每個(gè)引向寄生振子單元30與對(duì)應(yīng)偶極子單元21相互平行且是無源的寄生振子單元，對(duì)對(duì)應(yīng)偶極子單元21起到引向作用，拓展了工作頻率寬帶，增強(qiáng)了對(duì)應(yīng)偶極子單元21的輻射能量從而提高增益。

本實(shí)施例中，每個(gè)引向寄生振子單元30設(shè)置在介質(zhì)板10的正面，且每個(gè)引向寄生振子單元30的兩端從對(duì)應(yīng)偶極子單元21的中心朝相反的圓周方向延伸。每個(gè)引向寄生振子單元30的周向長度小于每個(gè)偶極子單元21的周向長度。優(yōu)選地，每個(gè)引向寄生振子單元30的周向長度是每個(gè)偶極子單元21的周向長度的70％至90％。

每個(gè)引向寄生振子單元30靠近介質(zhì)板10的邊緣并與對(duì)應(yīng)偶極子單元21平行。引向寄生振子單元30為一弧形帶狀結(jié)構(gòu)，弧形帶狀機(jī)構(gòu)平行于介質(zhì)板10的邊緣?；⌒螏顧C(jī)構(gòu)的材質(zhì)為銅箔。

本發(fā)明的印刷偶極子振子還包括若干設(shè)置到介質(zhì)板10的反射寄生振子單元40，每個(gè)反射寄生振子單元40位于饋電部的徑向外側(cè)并位于相鄰的兩個(gè)偶極子單元21之間。本實(shí)施例中，反射寄生振子單元40的數(shù)量為六個(gè)。反射寄生振子單元40起到反射作用，增大了偶極子單元21的反射能量，即有益于提高增益，又在一定程度上降低了駐波比。

每個(gè)反射寄生振子單元40包括設(shè)置在介質(zhì)板10正面的主體41和L型部件42。主體41靠近介質(zhì)板10的邊緣。L型部件42垂直于介質(zhì)板10的正面。主體41的形狀為方形，材質(zhì)為銅箔，主體41基本上沿介質(zhì)板10的徑向延伸。L型部件42材質(zhì)的為鋁材質(zhì)。L型部件42包括第一臂部421和第二臂部422，第一臂部421安裝到介質(zhì)板10的正面并與對(duì)應(yīng)的主體41的徑向內(nèi)端連接，連接方式優(yōu)選為鉚接。第二臂部422連接到第一臂部421的徑向內(nèi)端并伸出介質(zhì)板10。第二臂部422的兩側(cè)分別形成有臺(tái)階423。

饋電部包括設(shè)置在介質(zhì)板10正面的正面饋電部11和背面饋電部12。正面饋電部11的兩端分別連接有若干正面微帶線13，每個(gè)正面微帶線13連接到對(duì)應(yīng)正面振子臂22，背面饋電部12的兩端分別連接有若干背面微帶線14，每個(gè)背面微帶線14連接到對(duì)應(yīng)背面振子臂23。正面微帶線13和背面微帶線14的長度都為1/4的中心頻率波長。

正面饋電部11和背面饋電部12均為近似U型的帶狀結(jié)構(gòu)，兩個(gè)U型的帶狀結(jié)構(gòu)的兩個(gè)豎邊分別形成多級(jí)臺(tái)階111、121。本實(shí)施例中，兩個(gè)U型的帶狀結(jié)構(gòu)的兩個(gè)豎邊分別形成兩級(jí)臺(tái)階111、121。兩個(gè)U型的帶狀結(jié)構(gòu)的橫邊的中心分別具有凸起112、122。饋電部具有同軸電纜，同軸電纜依次穿過背面饋電部12的凸起122、介質(zhì)板10和正面饋電部11的凸起112，且同軸電纜的內(nèi)芯焊接到正面饋電部11的凸起112，從而給正面振子臂22饋電，同軸電纜的外芯焊接到背面饋電部12的凸起122，從而給背面振子臂23饋電。

介質(zhì)板10具有供同軸電纜穿過的饋電孔15，饋電孔15的兩端分別貫穿正面饋電部11的凸起112和背面饋電部12的凸起122。因而介質(zhì)板10正面的電信號(hào)能量傳輸方面，首先從饋電孔15處均分為兩份分別向正面饋電部11的兩端傳輸，在正面饋電部11與若干正面微帶線13的連接處均分若干份，通過正面微帶線13傳輸給對(duì)應(yīng)的正面振子臂22，使每個(gè)偶極子單元21都能得到均衡的能量分配且能協(xié)同發(fā)揮出優(yōu)良的輻射效應(yīng)。

介質(zhì)板10的中心具有過線孔16，用于其它極化的線路通過。介質(zhì)板10上還設(shè)有四個(gè)安裝孔17，四個(gè)安裝孔17沿介質(zhì)板10周向均勻設(shè)置，并分別靠近對(duì)應(yīng)的正面振子臂22，用于固定安裝本發(fā)明的印刷偶極子振子。

介質(zhì)板10的正面圍繞介質(zhì)板10的中心設(shè)有巴倫結(jié)構(gòu)50，巴倫結(jié)構(gòu)50與正面微帶線13接觸，且位于正面饋電部11的徑向外側(cè)，巴倫結(jié)構(gòu)50的長度為1/2的中心頻率波長，巴倫結(jié)構(gòu)50可以平衡同軸饋電帶來的不平衡效應(yīng)。巴倫結(jié)構(gòu)50的材質(zhì)為銅箔。由于正面微帶線13的長度為1/4的中心頻率波長，這樣從饋電孔15到每個(gè)偶極子單元21都需經(jīng)過3/4的中心頻率波長，進(jìn)一步使得每個(gè)偶極子單元21都能得到均衡的能量分配且能協(xié)同發(fā)揮出優(yōu)良的輻射效應(yīng)。

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，體積小，組成部件少，易于生產(chǎn)，增益為2.5dBi，頻率范圍橫跨1710MHz-2690MHz。

以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，如對(duì)各個(gè)實(shí)施例中的不同特征進(jìn)行組合等，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。