本发明专利技术公开了一种提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列，包括4个相同的三极子天线单元、馈电网络和反射板，4个三极子天线单元相对于中心点顺序旋转，安装在反射板上。本发明专利技术采用旋转放置三极子天线单元并对每个单元对应的端口配以合适的相位；与现有技术相比，本发明专利技术的交叉极化鉴别度有所提高；本发明专利技术无空间浪费的同时，克服了三极子天线大规模商业化使用中交叉极化鉴别度低的问题。
【技术实现步骤摘要】
提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列本申请要求于2018年6月25日提交中国专利局、申请号为201810662823.9申请名称为“提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术属于移动通信
，涉及一种提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列。
技术介绍
现有基站天线通常采用±45°双极化来对抗多径效应。申请号为201220661202.7，专利技术名称为“超宽频双极化基站天线辐射单元”，公开日为2013年6月19日，提出了双极化基站天线采用两个交叉偶极子直接产生双极化。申请号为201310628350.8，专利技术名称为“天线及阵列天线”，公开日为2014年3月5日，也提出了采用两个交叉偶极子直接产生双极化的基站天线。申请号为201280021424.5，专利技术名称为“三极子天线元件与天线阵列”，公开日为2014年1月8日，为了创造结构更紧凑的±45°双极化天线，并且降低基站天线的成本，该专利提出了三极子天线元件与天线阵列，该专利涉及的每个三极子元件都具有第一侧臂和第二侧臂，三极子元件还包括近似垂直于第一及第二侧臂的中心臂；三极子元件被定向使得侧臂或中心臂平行于反射体的纵向轴；该三极子天线元件可被看做由两个折叠的偶极子背靠背放置构成，每个折叠的偶极子的臂产生两个相互垂直的电流，因此合成一个斜极化，同样，另一个折叠的偶极子的臂也产生两个相互垂直的电流，合成另一个斜极化。对于该专利，其在第8页第15行所述“交叉极化比鉴别度在+/-60°的区段内为大于12dB”，对该三极子元件进行组阵后，交叉极化比鉴别度仍然不理想。交叉极化比鉴别度(crosspolarizationdiscrimination,XPD)是表征天线维持水平和垂直极化信号间辐射或接收的极化纯度的能力，XPD越大越好。因此，如何基于上述三极子元件，提升其子阵列的交叉极化比鉴别度等性能，有利于该天线的大规模应用。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术提供一种提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列，解决了现有技术中三极子天线单元组阵时交叉极化比较高的问题。本专利技术所采用的技术方案是，提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列，包括4个相同的三极子天线单元、馈电网络和反射板，4个三极子天线单元相对于中心点顺序旋转安装在反射板上，反射板的正面印制有馈电网络。进一步的，所述4个三极子天线单元均包括第一介质板、第二介质板以及第三介质板，第三介质板分别与第一介质板、第二介质板垂直，第一介质板、第二介质板和第三介质板的下端均设置有矩形插槽用于安装在反射板上，第一介质板、第二介质板与第三介质板之间也通过插槽连接。进一步的，所述第一介质板均有一个连接点，分别记为“1a”、“2b”、“1c”、“2d”，第一介质板上表面印制有第一馈线的一部分，下表面印制有第一半波振子的一个臂；所述第二介质板均有一个连接点，分别记为“2a”、“1b”、“2c”、“1d”，第二介质板上表面印制有第二馈线的一部分，下表面印制有第二半波振子的一个臂；所述第三介质板靠右侧的上表面印制有第一馈线的另一部分，下表面印制有第一半波振子的另一个臂；第三介质板靠左侧的上表面印制有第二馈线的另一部分，下表面印制有第二半波振子的另一个臂；第一馈线的一部分与第一馈线的另一部分焊接连接构成第一馈线；第二馈线的一部分与第二馈线的另一部分焊接连接构成第二馈线；第一半波振子的一个臂与第一半波振子的另一个臂构成第一半波振子；第二半波振子的一个臂与第二半波振子的另一个臂构成第二半波振子。进一步的，所述第一馈线的一部分与第一介质板的连接点连接；第二馈线的一部分与第二介质板的连接点连接。进一步的，所述第一半波振子的一个臂、第一半波振子的另一个臂、第二半波振子的一个臂和第二半波振子的另一个臂的臂长相等，为0.25倍的自由空间中中心工作频点对应的波长。进一步的，所述馈电网络包含第一馈电网络和第二馈电网络，第一馈电网络的输入端是第一端口，输出端分别标记为“1a’,1b’,1c’,1d’”，输出端1a’,1b’,1c’,1d’的电流幅度相等，相位分别为180°，0°，0°，180°，四个输出端分别与4个三极子天线单元的连接点“1a,1b,1c,1d”焊接；第二馈电网络的输入端是第二端口，输出端分别标记为“2a’,2b’,2c’,2d’”，输出端2a’,2b’,2c’,2d’的电流幅度相等，相位分别为0°，0°，180°，180°，四个输出端分别与4个三极子天线单元的连接点“2a,2b,2c,2d”焊接。进一步的，所述反射板背面为覆铜的FR-4方形介质板。进一步的，所述第一介质板、第二介质板以及第三介质板的厚度为0.5mm-1.6mm；采用Rogers4350B板材或者FR-4板材。进一步的，所述提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列作为子阵列应用在阵列中，子阵列可任意排布。本专利技术的有益效果是，本专利技术采用旋转放置三极子天线单元并对每个单元对应的端口配以合适的相位；与现有技术相比，本专利技术的交叉极化鉴别度有所提高；本专利技术无空间浪费的同时，克服了三极子天线大规模商业化使用中交叉极化鉴别度低的问题。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，下面描述中的附图仅仅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是本专利技术的整体结构俯视图；图2是本专利技术天线阵列的俯视图；图3是本专利技术馈电网络的俯视图；图4是本专利技术三极子天线单元的结构示意图；图5是本专利技术三极子天线单元第一介质板的结构示意图；图6是本专利技术三极子天线单元第二介质板的结构示意图；图7是本专利技术三极子天线单元第三介质板的结构示意图；图8是实施例1在不同频点H面的仿真方向图；图9是实施例2在不同频点H面的仿真方向图；图10是实施例1在3.45GHz的矢量电流分布图；图11是实施例2在3.45GHz的矢量电流分布图。图中，1.三极子天线单元，11.第一介质板，12.第二介质板，13.第三介质板，111.第一馈线的一部分，112.第一半波振子的一个臂，121.第二馈线的一部分，122.第二半波振子的一个臂，131.第一馈线的另一部分，132.第一半波振子的另一个臂，133.第二馈线的另一部分，134.第二半波振子的另一个臂，2.馈电网络，21.第一馈电网络，22.第二馈电网络，23.第一端口，24.第二端口，3.反射板。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅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。提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列，包括4个相同的三极子天线单元1、馈电网络2和反射板3，如图1所示，4个三极子天线单元1相对于中心点顺序旋转安装在反射板3上；4个三极子天线单元1均包括第一介质板11、第二介质板12以及第三介质板13，如图5-7所示，第三介质板13分别与第一介质板11、第二介质板12本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列，其特征在于，包括4个相同的三极子天线单元(1)、馈电网络(2)和反射板(3)，4个三极子天线单元(1)相对于中心点顺序旋转安装在反射板(3)上，反射板(3)的正面印制有馈电网络(2)。
【技术特征摘要】
2018.06.25 CN 20181066282391.提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列，其特征在于，包括4个相同的三极子天线单元(1)、馈电网络(2)和反射板(3)，4个三极子天线单元(1)相对于中心点顺序旋转安装在反射板(3)上，反射板(3)的正面印制有馈电网络(2)。2.根据权利要求1所述的提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列，其特征在于，所述4个三极子天线单元(1)均包括第一介质板(11)、第二介质板(12)以及第三介质板(13)，第三介质板(13)分别与第一介质板(11)、第二介质板(12)垂直，第一介质板(11)、第二介质板(12)和第三介质板(13)的下端均设置有矩形插槽用于安装在反射板(3)上，第一介质板(11)、第二介质板(12)与第三介质板(13)之间也通过插槽连接。3.根据权利要求2所述的提高三极子天线交叉极化鉴别度的天线阵列，其特征在于，所述第一介质板(11)均有一个连接点，分别记为“1a”、“2b”、“1c”、“2d”，第一介质板(11)上表面印制有第一馈线的一部分(111)，下表面印制有第一半波振子的一个臂(112)；所述第二介质板(12)均有一个连接点，分别记为“2a”、“1b”、“2c”、“1d”，第二介质板(12)上表面印制有第二馈线的一部分(121)，下表面印制有第二半波振子的一个臂(122)；所述第三介质板(13)靠右侧的上表面印制有第一馈线的另一部分(131)，下表面印制有第一半波振子的另一个臂(132)；第三介质板(13)靠左侧的上表面印制有第二馈线的另一部分(133)，下表面印制有第二半波振子的另一个臂(134)；第一馈线的一部分(111)与第一馈线的另一部分(131)焊接连接构成第一馈线；第二馈线的一部分(121)与第二馈线的另一部分(133)焊接连接构成第二馈线；第一半波振子的一个臂(112)与第一半波振子的另一个臂(132)构成第一半波振子；第二半波振子的一个臂(122)与第二半...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，李小平，刘彦明，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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