一种平衡偶极子单元及宽带全向共线阵列天线制造技术

本发明专利技术提供一种平衡偶极子单元及由其组成的宽带全向共线阵列天线，平衡偶极子单元中的平衡偶极子单元电路对称分布地设置在电路载体的两面，且其中的馈电线和接地线也对称分布，使平衡偶极子单元具备完全对称结构，这种对称结构的原理与电路设计中的差分设计原理和自平衡原理相同，以此减少平衡偶极子单元之间的电流耦合，在由其组成宽带全向共线阵列天线时无需再使用额外的扼流电路，从而减小宽带全向共线阵列天线的长度，并且这种对称结构设计可以降低金属支撑件对宽带全向共线阵列天线的辐射影响。此外通过在平衡偶极子单元电路中引入开口槽的方式，可以改变电路的电流分布以产生多个谐振频点，提高由其组成的宽带全向共线阵列天线的工作带宽。

A balanced dipole unit and broadband omnidirectional collinear array antenna

The invention provides a balanced dipole unit and a broadband omnidirectional collinear array antenna composed of the balanced dipole unit. The balanced dipole unit circuit in the balanced dipole unit is symmetrically distributed on both sides of the circuit carrier, and the feeders and ground wires are symmetrically distributed, so that the balanced dipole unit has a fully symmetrical structure. The principle of this symmetrical structure is the same as that of differential design and self-balancing in circuit design, so as to reduce the current coupling between the balanced dipole elements and to reduce the length of the broadband omnidirectional collinear array antenna without using additional choke circuit when it is composed of the broadband omnidirectional collinear array antenna. This symmetrical structure design can reduce the radiation effect of metal support on broadband omnidirectional collinear array antenna. In addition, by introducing an open slot into the balanced dipole cell circuit, the current distribution of the circuit can be changed to generate multiple resonance frequencies, which can improve the bandwidth of the broadband omnidirectional collinear array antenna.

【技术实现步骤摘要】
一种平衡偶极子单元及宽带全向共线阵列天线
本专利技术属于天线
，更具体地说，尤其涉及一种平衡偶极子单元及宽带全向共线阵列天线。
技术介绍
随着移动通信技术的发展，具有全向辐射功能的宽带全向共线阵列天线得到广泛应用，如将宽带全向共线阵列天线应用于无线通信系统中，并且为了提高宽带全向共线阵列天线的辐射增益和效率，需要在宽带全向共线阵列天线中使用额外的扼流电路如节流器或者增大宽带全向共线阵列天线中各个辐射单元之间的间距，以通过减少辐射单元之间的电流耦合的方式来提高宽带全向共线阵列天线的辐射增益和效率。但是上述使用节流器或者增大宽带全向共线阵列天线中各个辐射单元之间的间距的方式，会增加宽带全向共线阵列天线的长度，且使用节流器或者增大宽带全向共线阵列天线中各个辐射单元之间的间距的方式无法降低宽带全向共线阵列天线中的金属支撑件对共宽带全向共线阵列天线的影响，此外如何在有限尺寸下得到更宽的工作带宽也是宽带全向共线阵列天线的设计难点之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种平衡偶极子单元及宽带全向共线阵列天线，用于减小宽带全向共线阵列天线的长度，实现更宽的工作带宽并降低宽带全向共线阵列天线中的金属支撑件对宽带全向共线阵列天线的干扰。技术方案如下：本专利技术提供一种平衡偶极子单元，所述平衡偶极子单元包括：电路载体、平衡偶极子单元电路、馈电线和接地线；所述平衡偶极子单元电路对称分布地设置在所述电路载体的两面；所述馈电线和所述接地线与所述平衡偶极子单元电路相连，且所述馈电线和所述接地线对称分布地设置在平衡偶极子单元中。优选的，所述平衡偶极子单元电路上设有多个开口槽，且所述平衡偶极子单元电路上设有的多个开口槽之间在所述电路载体上呈对称分布。优选的，所述平衡偶极子单元电路上设有的开口槽的形状是弓字形或者倒T形或者倒干形。优选的，所述平衡偶极子单元还包括：金属支撑件和非金属固定件；所述电路载体与所述金属支撑件通过所述非金属固定件相连。优选的，所述非金属固定件的个数为至少一个，所述电路载体通过至少一个非金属固定件与所述金属支撑件相连。优选的，在所述非金属固定件的个数为至少两个时，至少两个非金属固定件对称分布地设置在平衡偶极子单元中。优选的，所述电路载体采用印刷电路板或金属冲压部件。本专利技术还提供一种宽带全向共线阵列天线，所述宽带全向共线阵列天线包括：金属支撑件、非金属固定件和至少两个上述平衡偶极子单元，所述平衡偶极子单元通过所述非金属固定件固定在所述金属支撑件上；或者所述宽带全向共线阵列天线包括：至少两个上述平衡偶极子单元，其中各个平衡偶极子单元中包括的金属支撑件组成所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件。优选的，所述各个平衡偶极子单元中的电路载体之间围绕所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件对称分布或者非对称分布于所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件的至少两侧。优选的，所述各个平衡偶极子单元中的电路载体在所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件的至少两侧相互交替设置。优选的，所述宽带全向共线阵列天线中的各个平衡偶极子单元中每四个平衡偶极子单元为一组，每组平衡偶极子单元中的各个平衡偶极子单元中的电路载体在所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件的四侧相互交替设置，且同一组平衡偶极子单元中相邻的两个平衡偶极子单元中的电路载体与所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件之间的角度相差90度。优选的，所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件包括至少两个支撑部分，所述至少两个支撑部分中相邻的两个支撑部分通过金属部件相连，每个支撑部分对应所述宽带全向共线阵列天线中的至少一个平衡偶极子单元，且不同支撑部分对应的平衡偶极子单元的朝向不同。优选的，所述宽带全向共线阵列天线中的各个平衡偶极子单元之间的间距相同或者不同。优选的，所述宽带全向共线阵列天线还包括：信号馈电线和功分器，所述信号馈电线用于对射频信号馈电，所述功分器用于将射频信号分路至各个平衡偶极子单元。优选的，所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件的第一端设置有用于连接所述信号馈电线的馈电端口，所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件的第二端设置有防雷元件。优选的，在所述各个平衡偶极子单元中包括的金属支撑件组成所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件的情况下，所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件中相邻的两个平衡偶极子单元中的金属支撑件之间部分相交，或者所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件中相邻的两个平衡偶极子单元中的金属支撑件之间通过金属部件相连。优选的，所述平衡偶极子单元的个数根据所述宽带全向共线阵列天线的天线增益要求确定。从上述技术方案可知，平衡偶极子单元中的平衡偶极子单元电路对称分布地设置在电路载体的两面，且平衡偶极子单元中的馈电线和接地线也对称分布，使得平衡偶极子单元具备对称结构，平衡偶极子单元的这种对称结构的原理与电路设计中的差分设计原理和自平衡原理相同，以此减少平衡偶极子单元之间的电流耦合，使得在由平衡偶极子单元组成宽带全向共线阵列天线时无需使用额外的扼流电路，从而可以大大减小宽带全向共线阵列天线的长度，并且平衡偶极子单元的这种对称结构也可以降低金属支撑件的干扰，从而在由平衡偶极子单元组成宽带全向共线阵列天线时降低金属支撑件对宽带全向共线阵列天线的影响。此外在平衡偶极子单元电路中通过引入开口槽的方式，可以改变平衡偶极子单元电路的电流分布以产生多个谐振点，进而提高由平衡偶极子单元组成的宽带全向共线阵列天线的工作带宽。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种平衡偶极子单元的正面示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种平衡偶极子单元的反面示意图；图3是本专利技术实施例提供的另一种平衡偶极子单元的正面示意图；图4是本专利技术实施例提供的另一种平衡偶极子单元的反面示意图；图5是本专利技术实施例提供的由8个平衡偶极子单元组成宽带全向共线阵列天线的一种结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的由16个平衡偶极子单元组成宽带全向共线阵列天线的一种结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的由8个平衡偶极子单元组成宽带全向共线阵列天线的另一种结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的由6个平衡偶极子单元组成宽带全向共线阵列天线的一种结构示意图；图9是本专利技术实施例提供的由6个平衡偶极子单元组成宽带全向共线阵列天线的另一种结构示意图；图10是本专利技术实施例提供的由12个平衡偶极子单元组成宽带全向共线阵列天线的另一种结构示意图；图11是本专利技术实施例提供的图6所示宽带全向共线阵列天线的回波损耗实际测试结果图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，其示出了本专利技术实施例提供的一种平衡偶极子单元的正面示意图，图2示出了本专利技术实施例提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平衡偶极子单元，其特征在于，所述平衡偶极子单元包括：电路载体、平衡偶极子单元电路、馈电线和接地线；所述平衡偶极子单元电路对称分布地设置在所述电路载体的两面；所述馈电线和所述接地线与所述平衡偶极子单元电路相连，且所述馈电线和所述接地线对称分布地设置在平衡偶极子单元中。

【技术特征摘要】
1.一种平衡偶极子单元，其特征在于，所述平衡偶极子单元包括：电路载体、平衡偶极子单元电路、馈电线和接地线；所述平衡偶极子单元电路对称分布地设置在所述电路载体的两面；所述馈电线和所述接地线与所述平衡偶极子单元电路相连，且所述馈电线和所述接地线对称分布地设置在平衡偶极子单元中。2.根据权利要求1所述的平衡偶极子单元，其特征在于，所述平衡偶极子单元电路上设有多个开口槽，且所述平衡偶极子单元电路上设有的多个开口槽之间在所述电路载体上呈对称分布。3.根据权利要求2所述的平衡偶极子单元，其特征在于，所述平衡偶极子单元电路上设有的开口槽的形状是弓字形或者倒T形或者倒干形。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的平衡偶极子单元，其特征在于，所述平衡偶极子单元还包括：金属支撑件和非金属固定件；所述电路载体与所述金属支撑件通过所述非金属固定件相连。5.根据权利要求4所述的平衡偶极子单元，其特征在于，所述非金属固定件的个数为至少一个，所述电路载体通过至少一个非金属固定件与所述金属支撑件相连。6.根据权利要求5所述的平衡偶极子单元，其特征在于，在所述非金属固定件的个数为至少两个时，至少两个非金属固定件对称分布地设置在平衡偶极子单元中。7.根据权利要求1所述的平衡偶极子单元，其特征在于，所述电路载体采用印刷电路板或金属冲压部件。8.一种宽带全向共线阵列天线，其特征在于，所述宽带全向共线阵列天线包括：金属支撑件、非金属固定件和至少两个如权利要求1、2、3和7中任意一项所述的平衡偶极子单元，所述平衡偶极子单元通过所述非金属固定件固定在所述金属支撑件上；或者所述宽带全向共线阵列天线包括：至少两个如权利要求4、5和6中任意一项所述的平衡偶极子单元，其中各个平衡偶极子单元中包括的金属支撑件组成所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件。9.根据权利要求8所述的宽带全向共线阵列天线，其特征在于，所述各个平衡偶极子单元中的电路载体之间围绕所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件对称分布或者非对称分布于所述宽带全向共线阵列天线的金属支撑件的至少两侧。10.根据权利要求9所述的宽带全向共线阵列天线，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹芽子，卡维恩·阳，李桐，
申请(专利权)人：深圳市海能达通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44