一种室内分布系统双极化天线技术方案

本实用新型专利技术提供一种室内分布系统双极化天线，包括：垂直极化振子，所述垂直极化振子用于形成垂直极化分量，其中所述垂直极化振子包括锥形面，所述锥形面上设置有至少一个用于利用所形成的磁流及所形成的水平方向的电场来获得水平极化分量的狭缝。通过在双锥或盘锥形的垂直极化振子上开设至少一个狭缝，利用垂直极化振子所产生的沿狭缝流动的磁流以及水平方向的电场，双极化天线可获得水平极化分量。由于狭缝的谐振由纵向长度决定，而非沿圆周的宽度，当宽度较窄，且沿周向布置多个相同缝隙时即可达到改善不圆度的效果，同时由于在天线内部无需额外增加其他振子，因此天线体积也无需增加。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线通信
，尤其是指一种室内分布系统双极化天线。
技术介绍
室内分布系统频段已覆盖GSM900/DCS1800/F/A/LTE-E/WLAN/LTE-D制式，因而需要室内分布系统天线(简称室分天线，下同)的频段也同时支持以上频段，即需要目前的室分吸顶天线的频带宽度约为一个倍频程。在WLAN和LTE应用中，室内分布系统为增加通信容量和提高频谱利用率，通常采用MIMO技术来提高无线数据传输速率。此外，GSM和DCS1800通常采用发射分集技术来实现较好的覆盖。目前，在室内分布系统中，通常有两种做法来实现MMO或分集——一种是采用两个单极化吸顶天线拉开一定距离实现ΜΙΜ0，但此方案需要多增加一个天线布置点；另一种是采用双极化吸顶天线。目前，已有的双极化吸顶天线可采用一对±45°极化振子、一对正交放置的水平振子或者一对垂直/水平振子来实现。前两个方案的频段仅可覆盖1710 2700MHz，频带较窄，一般不为采用。第三种方案中的垂直振子采用垂直极化双锥或盘锥天线来实现较宽的频带覆盖，频带可覆盖698 2700MHz ;而水平振子通常采用若干个宽频偶极子来实现，频带可覆盖1710 2700MHz。因而通常我们采用第三种室分双极化天线方案。在第三种室分双极化天线方案中，如图1和图2所示，现有技术方案通常在传统垂直单极化天线I外加水平极化振子2来实现。且由于受到室分天线总体积限制，通常水平极化振子2个数较少，然而水平极化振子2的不圆度与水平振子2个数密切相关。因而较难实现水平极化的较好不圆度。由于不圆度指标直接影响室内全向覆盖，因而改善室分天线水平极化不圆度可有效提高室分系统水平极化的覆盖效果。同时，由于是外加水平极化振子，天线的高度会有所增加，也不利于室内分布系统建设。因此根据上述分析，已有垂直/水平双极化室分天线阵列方案具有如下缺点:受限于水平振子体积和整体天线体积，水平极化振子不圆度指标较差:室分系统天线不圆度和室内分布系统的全向覆盖息息相关。水平振子是定向天线，其3dB水平面波瓣宽度通常小于100度。若要在整个水平面(即360度)内满足较好的不圆度(一般取不圆度为3dB，即整个水平面内最大值和最小值的差值)，则需要若干个(一般取4 6个)水平振子沿圆周排列实现较好的不圆度。相同振子个数越多，不圆度越好。但是由于振子个数受限于水平振子宽度，无法在圆周上排布较多的水平振子，因而不圆度会受到此限制而无法提高。增加了整体天线高度:由于外加水平振子,导致天线高度和直径增加。
技术实现思路
本技术技术方案的目的是提供一种室内分布系统双极化天线，在无需增加天线体积的条件下，改善不圆度。本技术提供一种室内分布系统双极化天线，包括:垂直极化振子，所述垂直极化振子用于形成垂直极化分量，其中所述垂直极化振子包括锥形面，所述锥形面上设置有至少一个用于利用所形成的磁流及所形成的水平方向的电场来获得水平极化分量的狭缝。优选地，上述所述的室内分布系统双极化天线，所述狭缝沿所述垂直极化振子锥形面的母线方向设置。优选地，上述所述的室内分布系统双极化天线，所述狭缝为多个，且沿所述垂直极化振子的锥形面均匀分布。优选地，上述所述的室内分布系统双极化天线，沿所述狭缝的长度方向，所述狭缝的宽度为一固定值。优选地，上述所述的室内分布系统双极化天线，沿所述狭缝的长度方向，所述狭缝的宽度变化。优选地，上述所述的室内分布系统双极化天线，沿所述狭缝的长度方向，所述狭缝的宽度增大、缩小、先增大后缩小或者先缩小后增大。优选地，上述所述的室内分布系统双极化天线，所述狭缝包括领结形、梯形、三角形或椭圆形。优选地，上述所述的室内分布系统双极化天线，所述垂直极化振子还包括一盘形的底面。优选地，上述所述的室内分布系统双极化天线，所述垂直极化振子包括第一锥形垂直极化振子和第二锥形垂直极化振子，其中所述第一锥形垂直极化振子和/或所述第二锥形垂直极化振子的锥形面上设置有所述狭缝。本技术具体实施例上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果:通过在双锥或盘锥形的垂直极化振子上开设至少一个狭缝，利用垂直极化振子所产生的沿狭缝流动的磁流以及水平方向的电场，双极化天线可获得水平极化分量。由于狭缝的谐振由纵向长度决定，而非沿圆周的宽度，当宽度较窄，且沿周向布置多个相同缝隙时即可达到改善不圆度的效果，同时由于在天线内部无需额外增加其他振子，因此天线体积也无需增加。附图说明图1表示现有技术双极化天线的侧视图；图2表示现有技术双极化天线的俯视图；图3表示本技术第一实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为盘锥时的侧视图；图4表示本技术第一实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为盘锥时的俯视图；图5表示本技术第一实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为双锥时的侧视图；图6表示本技术第一实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为单锥时的侧视图；图7表示本技术第二实施例所述双极化天线中的狭缝结构；图8表示本技术第二实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为盘锥时的侧视图；图9表示本技术第二实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为盘锥时的俯视图；图10表示本技术第二实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为双锥时的侧视图；图11表示本技术第二实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为单锥时的侧视图；图12表示本技术第三实施例所述双极化天线中的狭缝结构；图13表示本技术第三实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为盘锥时的侧视图；图14表示本技术第三实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为盘锥时的俯视图；图15表示本技术第三实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为双锥时的侧视图；图16表示本技术第三实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为单锥时的侧视图；图17表示本技术第四实施例所述双极化天线中的狭缝结构；图18表示本技术第四实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为盘锥时的侧视图；图19表示本技术第四实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为盘锥时的俯视图；图20表示本技术第四实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为双锥时的侧视图；图21表示本技术第四实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为单锥时的侧视图；图22表示本技术第五实施例所述双极化天线中的狭缝结构；图23表示本技术第五实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为盘锥时的侧视图；图24表示本技术第五实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为盘锥时的俯视图；图25表示本技术第五实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为双锥时的侧视图；图26表示本技术第五实施例所述双极化天线中，垂直极化振子为单锥时的侧视图。具体实施方式以下将合附图对本技术具体实施例进行详细描述。本专利技术具体实施例所述室内分布系统双极化天线，包括:垂直极化振子，所述垂直极化振子用于形成垂直极化分量，其中所述垂直极化振子包括锥形面，所述锥形面上设置有至少一个用于利用所形成的磁流及所形成的水平方向的电场来获得水平极化分量的狭缝。通常，顶端馈电的圆锥金属体电流是沿着锥体的母线的，磁场沿着锥体的圆周。若沿着母线开缝，缝与相同的尺寸的金属体是对偶体，即磁流沿着缝中的锥体的母线，而电场沿着锥体的圆周，即产生了水平极化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内分布系统双极化天线，其特征在于，包括：垂直极化振子，所述垂直极化振子用于形成垂直极化分量，其中所述垂直极化振子包括锥形面，所述锥形面上设置有至少一个用于利用所形成的磁流及水平方向的电场来获得水平极化分量的狭缝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王安娜，马欣，王军，程广辉，曹景阳，许灵军，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，
类型：实用新型
国别省市：