高异频隔离宽带双频基站天线阵列制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高异频隔离宽带双频基站天线阵列，包括至少一个高频天线单元、一个低频天线单元和地板；高频天线单元为一个时，置于地板的一边，高频天线单元为多个时，分别置于地板的两边，包括多个振子臂和巴伦，振子臂之间通过分布式电感进行连接，并通过巴伦进行馈电；低频天线单元置于地板中间，包括多个振子臂和巴伦，振子臂之间通过分布式电容进行连接，并通过巴伦进行馈电，该巴伦上设有馈线和H型微带线枝节，H型微带线枝节与馈线连接。本实用新型专利技术在不级联滤波器的情况下，实现了在异频天线单元距离较小，地板较小的情况下的高隔离度，避免了滤波器插损，同时实现了在宽频带内的稳定方向图，而且去耦结构并不额外增加天线单元的体积。

Having high isolation broadband dual frequency base station antenna array

The utility model discloses a differentfrequency high isolation broadband dual frequency base station antenna array, comprising at least one high-frequency antenna unit, a low frequency antenna unit and floor; high frequency antenna unit for a time, on the side of the floor, the high frequency antenna unit into a plurality, respectively are disposed on both sides of the floor, including a plurality of vibrator arm and balun, between the vibrator arm connected by distributed inductance, and is fed by balun; middle low frequency antenna unit on the floor, including a plurality of vibrator arm and balun, between the vibrator arm connected by distributed capacitance, and is fed by Barron, the balun is arranged on the feeder and H type of microstrip stub connection H microstrip stub and feeder. The utility model in the cascade filter, realized in different frequency antenna unit distance is small, the floor under the condition of small high isolation, to avoid the filter insertion loss, while achieving a stable in wide band direction graph, and decoupling structure is not additional day line unit volume.

【技术实现步骤摘要】
高异频隔离宽带双频基站天线阵列
本技术涉及一种天线阵列，尤其是一种高异频隔离宽带双频基站天线阵列，属于移动通信领域。
技术介绍
随着移动通信技术的飞速发展，在基站天线建设中往往要求阵列天线不仅能够覆盖多个频段，而且能够支持多种无线制式的系统。在设计双频或者多频基站阵列天线时，尤其是宽频带双频或多频天线时，天线通常会在工作频段之外存在杂波。而这些带外杂波会造成不同频段之间的严重耦合，同时也会严重影响天线的方向图。传统的双频双极化基站天线为了实现良好的异频隔离需要级联滤波器或者合路器/双工器。公开号为CN103036073的专利技术专利申请《双频双极化天线》就采用了级联合路器的方案，实现两个不同频段天线的隔离，然而会带来额外的损耗以及增加天线的体积和设计复杂度。另外一种方案是采用滤波天线，即将辐射体和滤波性能相结合的方案。公开号为CN202076403的技术专利《一种加载滤波器的双频双极化天线阵子》中，就在馈线上引入四分之一波长的枝节来实现不同频段的抑制，但是不能提供宽带的抑制，只能适合窄带应用。华南理工大学专利公开号为CN105720364A的专利技术专利申请《一种具有高选择性和低交叉极化的双极化滤波天线》就实现了一种高选择性的滤波天线，并且不需要额外引入滤波器单元。但是，其选择性是针对与工作频段相近的邻近频段。当两个工作频段相隔比较远，带宽比较宽时，就难以起作用。以上的双频基站阵列，都是采用高低频嵌套的天线方案，因此只能实现两列天线性能。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高异频隔离宽带双频基站天线阵列，该天线阵列结构简单，在不引入滤波器等外插损情况下，克服上述现有技术中多频基站相互间耦合大或地板过大，方向图不稳定的缺陷。本技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：高异频隔离宽带双频基站天线阵列，包括至少一个高频天线单元、一个低频天线单元和地板；所述高频天线单元为一个时，置于地板的一边，高频天线单元为多个时，分别置于地板的两边，高频天线单元包括多个振子臂和巴伦，振子臂之间通过分布式电感进行连接，并通过巴伦进行馈电；所述低频天线单元置于地板中间，低频天线单元包括多个振子臂和巴伦，振子臂之间通过分布式电容进行连接，并通过巴伦进行馈电，该巴伦上设有馈线和H型微带线枝节，H型微带线枝节与馈线连接。优选的，所述高频天线单元为单极化天线单元，高频天线单元上的振子臂有两个，所述分布式电感为一对微带弯折线电感，两个振子臂构成水平极化振子臂或垂直极化振子臂，两个振子臂之间通过一对微带弯折线电感进行连接。优选的，所述高频天线单元为双极化天线单元，高频天线单元上的振子臂有四个，所述分布式电感为两对微带弯折线电感，其中两个振子臂构成-45度极化振子臂，-45度极化振子臂通过一对微带弯折线电感进行连接，另外两个振子臂构成+45度极化振子臂，+45度极化振子臂通过另一对微带弯折线电感进行连接；所述两对微带弯折线电感之间交叉连接。优选的，所述微带弯折线电感上两两相邻的微带弯折线之间留有间隙，且微带弯折线电感嵌入到振子臂之间。优选的，所述高频天线单元还包括介质板，所述振子臂和分布式电感位于介质板的同一层。优选的，所述低频天线单元为单极化天线单元，低频天线单元上的振子臂有两个，两个振子臂构成水平极化振子臂或垂直极化振子臂；所述分布式电容为金属贴片，所述金属贴片设置在两个振子臂的中间，且与两个振子臂相靠近而无接触。优选的，所述低频天线单元为双极化天线单元，低频天线单元上的振子臂有四个，其中两个振子臂构成-45度极化振子臂，另外两个振子臂构成+45度极化振子臂；所述分布式电容为金属贴片，所述金属贴片设置在四个振子臂的中间，且与四个振子臂相靠近而无接触。优选的，所述金属贴片为圆盘形结构、十字形结构、矩形结构或四角星形结构。优选的，所述低频天线单元还包括介质板，所述振子臂位于介质板的其中一层，所述分布式电容位于介质板的另一层。优选的，所述H型微带线枝节由水平枝节和两个垂直枝节组成，水平枝节与馈线连接，两个垂直枝节连接在水平枝节的两端，并贴合馈线垂直延伸。本技术相对于现有技术具有如下的有益效果：1、本技术的高频天线单元通过分布式电感将振子臂之间进行连接，利用感性电抗在低频短路，高频开路的特性，改变了原来的谐振电流路径，实现了对低频杂波的调控和抑制，低频天线单元通过分布式电容将振子臂之间进行连接，协同H型微带线枝节，利用容性电抗在低频开路，高频短路的特性，实现对高频杂波的调控和抑制，在不级联滤波器的情况下，实现了在异频天线单元距离较小，地板较小的情况下的高隔离度，避免了滤波器插损，同时实现了在宽频带内的稳定方向图，而且去耦结构并不额外增加天线单元的体积。2、本技术的两种滤波天线单元在兼顾天线电路性能和匹配性能的前提下，可以组合成多列天线阵，低频天线单元置于地板中间，高频天线单元为一个时，置于地板的一边，高频天线单元为多个时，分别置于地板的两边，如此安排，可以在较小地板下，获得良好的辐射性能和良好的匹配隔离特性。3、本技术的高频天线单元中，分布式电感采用微带弯折线电感，可以抑制单极化或双极化天线在低频的寄生谐振，微带弯折线电感通过折叠来增加电感量并减少体积，同时微带弯折线电感上两两相邻的微带弯折线之间留有间隙，避免互相接触短路，方便嵌入到振子臂之间。4、本技术的高频天线单元中，分布式电感和振子臂位于介质板的同一层，而不影响天线极化的隔离，这避免了介质板下层走线和过孔，便于加工。5、本技术的低频天线单元中，分布式电容采用金属贴片，金属贴片位于振子臂中间，与振子臂互相靠近而无电气接触，可以实现方便实现单极化或双极化天线振子臂之间的容性耦合，从而实现谐波抑制而不影响极化隔离。6、本技术的低频天线单元中，振子臂位于介质板的其中一层，分布式电容位于介质板的另一层，如此可以方便通过改变金属贴片的大小，来调节连接振子臂的电容大小，同时避免和振子臂接触短路，从而实现杂波控制和改善天线匹配调整，同时也避免过孔，便于加工。7、本技术的低频天线单元中，在巴伦上的H型微带线枝节的水平枝节与馈线连接，两个垂直枝节连接在水平枝节的两端，并贴合馈线垂直延伸，以紧凑的体积集成在巴伦上，具有小型化和易于加工的优点；H型微带线枝节具有宽带谐波抑制特性，可以抑制巴伦的高频谐波，再配合金属贴片，可以通过调整连接位置和两个垂直枝节的长度，方便地实现低频天线单元的整体高频谐波的控制和抑制，此外还成为匹配网络的一部分，方便实现天线阻抗匹配，而不占用额外体积，极化振子臂由于馈电位置的不同造成的匹配差异性，也可以通过调整H型微带线枝节位置来方便补偿。附图说明图1为本技术实施例1的高异频隔离宽带双频双极化基站天线阵列俯视结构图。图2为本技术实施例1的高异频隔离宽带双频双极化基站天线阵列正面结构图。图3为本技术实施例1的高异频隔离宽带双频双极化基站天线阵列中高频天线单元的立体分解结构图。图4为图3中A处的放大图。图5为本技术实施例1的高异频隔离宽带双频双极化基站天线阵列中低频天线单元的立体分解结构图。图6为本技术实施例1的高异频隔离宽带双频双极化基站天线阵列的的S参数曲线图。图7为本技术实施例1的高异频隔离宽带双频双极化基站本文档来自技高网...

【技术保护点】
高异频隔离宽带双频基站天线阵列，其特征在于：包括至少一个高频天线单元、一个低频天线单元和地板；所述高频天线单元为一个时，置于地板的一边，高频天线单元为多个时，分别置于地板的两边，高频天线单元包括多个振子臂和巴伦，振子臂之间通过分布式电感进行连接，并通过巴伦进行馈电；所述低频天线单元置于地板中间，低频天线单元包括多个振子臂和巴伦，振子臂之间通过分布式电容进行连接，并通过巴伦进行馈电，该巴伦上设有馈线和H型微带线枝节，H型微带线枝节与馈线连接。

【技术特征摘要】
1.高异频隔离宽带双频基站天线阵列，其特征在于：包括至少一个高频天线单元、一个低频天线单元和地板；所述高频天线单元为一个时，置于地板的一边，高频天线单元为多个时，分别置于地板的两边，高频天线单元包括多个振子臂和巴伦，振子臂之间通过分布式电感进行连接，并通过巴伦进行馈电；所述低频天线单元置于地板中间，低频天线单元包括多个振子臂和巴伦，振子臂之间通过分布式电容进行连接，并通过巴伦进行馈电，该巴伦上设有馈线和H型微带线枝节，H型微带线枝节与馈线连接。2.根据权利要求1所述的高异频隔离宽带双频基站天线阵列，其特征在于：所述高频天线单元为单极化天线单元，高频天线单元上的振子臂有两个，所述分布式电感为一对微带弯折线电感，两个振子臂构成水平极化振子臂或垂直极化振子臂，两个振子臂之间通过一对微带弯折线电感进行连接。3.根据权利要求1所述的高异频隔离宽带双频基站天线阵列，其特征在于：所述高频天线单元为双极化天线单元，高频天线单元上的振子臂有四个，所述分布式电感为两对微带弯折线电感，其中两个振子臂构成-45度极化振子臂，-45度极化振子臂通过一对微带弯折线电感进行连接，另外两个振子臂构成+45度极化振子臂，+45度极化振子臂通过另一对微带弯折线电感进行连接；所述两对微带弯折线电感之间交叉连接。4.根据权利要求2或3所述的高异频隔离宽带双频基站天线阵列，其特征在于：所述微带弯折线电感上两两相邻的微带弯折线之间留有间隙，且微带弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：章秀银，薛成戴，吴裕锋，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44