共地纹边水平极化宽带全向天线阵及其调整方法技术

一种共地纹边水平极化宽带全向天线阵及其调整方法。天线阵包括：中心有孔的圆形介质板；功分馈电网络，功分馈电网络设在所述圆形介质板的一个表面上，包括1对n偏心等幅同相功分网络和n个馈电微带线；公共圆环金属地，设在圆形介质板的另一个表面上，并且，与同心圆形通孔同心；和，圆弧形印刷偶极子阵列，设在所述圆形介质板的另一个表面上，由按一圆环均匀分布的n个圆弧形印刷偶极子构成，圆弧形印刷偶极子中部与公共圆环金属地连接，在圆弧形印刷偶极子上设有缝隙。本发明专利技术通过在各个圆弧形印刷偶极子的外边缘上设有凹槽，使圆弧形印刷偶极子的外边缘呈现凹凸纹边状，改善天线辐射方向图的不圆度。

【技术实现步骤摘要】
共地纹边水平极化宽带全向天线阵及其调整方法
本专利技术涉及一种共地纹边水平极化宽带全向天线阵及其调整方法，属于移动通信基站等设施装备的天线。
技术介绍
随着移动通信技术的发展，要求基站天线、局域中转基站天线等不仅要求垂直极化，而且要求水平极化，不仅要求高频段（1710MHz-2700MHz）为水平垂直双极化，而且要求低频段（698MHz-960MHz）为水平垂直双极化，为了顺利实现水平极化和垂直极化的一体化设计，要求低频段水平极化天线不圆度要好、同时中心有穿孔。现有的水平极化天线技术不能满足这一要求。本专利技术主要是克服这一困难设计的低频段水平极化天线阵列，其不圆度好、易于与垂直极化集成、易于加工。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种共地纹边水平极化宽带全向天线阵及其调整方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术所述的一种共地纹边水平极化宽带全向天线阵，包括：圆形介质板，所述圆形介质板中有一同心圆形通孔；功分馈电网络，所述功分馈电网络设在所述圆形介质板的一个表面上，所述功分馈电网络包括1对n偏心等幅同相功分网络和n个馈电微带线，并且，所述1对n偏心等幅同相功分网络的主分支起始端为外接接口，所述外接接口偏离同心圆形通孔，1对n偏心等幅同相功分网络的各分支末端分别与n个馈电微带线连接，n为3、4、5或6；公共圆环金属地，所述公共圆环金属地设在所述圆形介质板的另一个表面上，并且，所述公共圆环金属地与所述同心圆形通孔同心，所述公共圆环金属地与所述1对n偏心等幅同相功分网络的主分支起始端连接；和，圆弧形印刷偶极子阵列，所述圆弧形偶极子阵列设在所述圆形介质板的另一个表面上，所述圆弧形印刷偶极子阵列由按一圆环均匀分布的n个圆弧形印刷偶极子构成且所述圆环的圆心与所述同心圆形通孔同心，所述圆弧形印刷偶极子的中部通过金属微带线与公共圆环金属地连接，在圆弧形印刷偶极子上设有缝隙且所述缝隙位于圆弧形印刷偶极子轴对称线上；所述1对n偏心等幅同相功分网络与所述公共圆环金属地相对设置，所述n个馈电微带线与n个圆弧形印刷偶极子一对一相对设置。本专利技术所述的一种共地纹边水平极化宽带全向天线阵的调整方法，是先根据共地纹边水平极化宽带全向天线阵的基本结构制备出共地纹边水平极化宽带全向天线阵，然后对共地纹边水平极化宽带全向天线阵中的圆弧形印刷偶极子进行修正，所述共地纹边水平极化宽带全向天线阵的基本结构包括：圆形介质板，所述圆形介质板中有一同心圆形通孔；功分馈电网络，所述功分馈电网络设在所述圆形介质板的一个表面上，所述功分馈电网络包括1对n偏心等幅同相功分网络和n个馈电微带线，并且，所述1对n偏心等幅同相功分网络的主分支起始端为外接接口，所述外接接口偏离同心圆形通孔，1对n偏心等幅同相功分网络的各分支末端分别与n个馈电微带线连接，n等于3、4、5或6；公共圆环金属地，所述公共圆环金属地设在所述圆形介质板的另一个表面上，并且，所述公共圆环金属地与所述同心圆形通孔同心，所述公共圆环金属地与所述1对n偏心等幅同相功分网络的主分支起始端连接；和，圆弧形印刷偶极子阵列，所述圆弧形偶极子阵列设在所述圆形介质板的另一个表面上，所述圆弧形印刷偶极子阵列由按一圆环均匀分布的n个圆弧形印刷偶极子构成且所述圆环的圆心与所述同心圆形通孔同心，所述圆弧形印刷偶极子的中部通过金属微带线与公共圆环金属地连接，在圆弧形印刷偶极子上设有缝隙且所述缝隙位于圆弧形印刷偶极子轴对称线上；所述1对n偏心等幅同相功分网络与所述公共圆环金属地相对设置，所述n个馈电微带线与n个圆弧形印刷偶极子一对一相对设置；所述对共地纹边水平极化宽带全向天线阵中的圆弧形印刷偶极子进行修正的方法是：通过在各个圆弧形印刷偶极子的外边缘上设有凹槽，使圆弧形印刷偶极子的外边缘呈现凹凸纹边状，改善天线辐射方向图的不圆度，缩小天线阵的直径，增加天线阵的工作带宽。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术在圆形介质板中开设一同心圆形通孔，从而能够使得垂直极化天线能够穿过该孔，易于实现与垂直极化天线一体化集成设计；为了体现该优点，本专利技术以图3为例，给出了一种水平极化天线和垂直极化天线一体化结构示意图，该结构中垂直天线为非对称双锥结构天线，所述非对称双锥结构天线由大锥台6-1、小锥台6-2和馈电线6-3组成，大锥台由馈电线内芯穿过本专利技术即共地纹边水平极化宽带全向天线阵5中圆形介质板中心通孔与小锥台连接，实现了水平极化和垂直极化天线的一体化设计。本专利技术通过把多个圆弧形印刷偶极子与公共圆环金属地连接，从而保证了每个圆弧形印刷偶极子的反射地完全对称，有利于改善天线阵方向图的不圆度，其不圆度小于2dB（在698MHz-960MHz频段内），同时公共圆环金属地有利于提高天线的增益，可以达到0.5dB以上。本专利技术通过把多个圆弧形印刷偶极子外边沿设计成凹凸纹边形状，有利于改善天线辐射方向图的不圆度，不圆度改善达到0.5dB左右，同时在一定程度上缩小天线阵的直径，可以缩小5%左右，并增加天线阵的工作带宽，其在693MHz到968MHz内，驻波均小于1.5。本专利技术的全向天线阵完全采用印刷电路工艺即可实现，无需外加辅助电路和结构，因此加工便利，一致性好，成品率高。环形介质凸缘的优点在于天线的辐射方向图不易受到天线罩的影响。综上，本专利技术具有不圆度好、增益高、结构紧凑、易于加工和易于与垂直极化天线一体化集成设计的优点。附图说明本专利技术的上述优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的共地纹边水平极化宽带全向天线阵的俯视结构图；图2是根据本专利技术实施例的共地纹边水平极化宽带全向天线阵的仰视结构图；图3是根据本专利技术实施例的共地纹边水平极化宽带全向天线阵和非对称双锥垂直极化宽带全向天线的集成结构侧视图；图4是根据本专利技术实施例的共地纹边水平极化宽带全向天线阵对应的驻波特性曲线图；图5是根据本专利技术实施例的共地纹边水平极化宽带全向天线阵对应的仰角0度时698MHz的不圆度曲线图；图6是根据本专利技术实施例的共地纹边水平极化宽带全向天线阵对应的仰角0度时800MHz的不圆度曲线图；图7是根据本专利技术实施例的共地纹边水平极化宽带全向天线阵对应的仰角0度时900MHz的不圆度曲线图；图8是根据本专利技术实施例的共地纹边水平极化宽带全向天线阵对应的仰角60度时960MHz的不圆度曲线图；具体实施方式实施例1一种共地纹边水平极化宽带全向天线阵，包括：圆形介质板1，所述圆形介质板1中有一同心圆形通孔1-1；功分馈电网络，所述功分馈电网络设在所述圆形介质板1的一个表面上，所述功分馈电网络包括1对n偏心等幅同相功分网络2-1和n个馈电微带线2-2，并且，所述1对n偏心等幅同相功分网络2-1的主分支起始端为外接接口2-3，所述外接接口2-3偏离同心圆形通孔1-1，1对n偏心等幅同相功分网络的各分支末端分别与n个馈电微带线2-2连接，n为3、4、5或6；公共圆环金属地3，所述公共圆环金属地设在所述圆形介质板1的另一个表面上，并且，所述公共圆环金属地3与所述同心圆形通孔1-1同心，所述公共圆环金属地3与所述1对n偏心等幅同相功分网络2-1的主分支起始端连接；和，圆弧形印刷偶极子阵列，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共地纹边水平极化宽带全向天线阵，其特征在于，包括：圆形介质板（1），所述圆形介质板（1）中有一同心圆形通孔（1‑1）；功分馈电网络，所述功分馈电网络设在所述圆形介质板（1）的一个表面上，所述功分馈电网络包括1对n偏心等幅同相功分网络（2‑1）和n个馈电微带线（2‑2），并且，所述1对n偏心等幅同相功分网络（2‑1）的主分支起始端为外接接口（2‑3），所述外接接口（2‑3）偏离同心圆形通孔（1‑1），1对n偏心等幅同相功分网络的各分支末端分别与n个馈电微带线（2‑2）连接，n为3、4、5或6；公共圆环金属地（3），所述公共圆环金属地设在所述圆形介质板（1）的另一个表面上，并且，所述公共圆环金属地（3）与所述同心圆形通孔（1‑1）同心，所述公共圆环金属地（3）与所述1对n偏心等幅同相功分网络（2‑1）的主分支起始端连接；和，圆弧形印刷偶极子阵列，所述圆弧形偶极子阵列设在所述圆形介质板（1）的另一个表面上，所述圆弧形印刷偶极子阵列由按一圆环均匀分布的n个圆弧形印刷偶极子（4‑1）构成且所述圆环的圆心与所述同心圆形通孔（1‑1）同心，所述圆弧形印刷偶极子（4‑1）的中部通过金属微带线与公共圆环金属地（3）连接，在圆弧形印刷偶极子（4‑1）上设有缝隙（4‑2）且所述缝隙（4‑2）位于圆弧形印刷偶极子（4‑1）轴对称线上；所述1对n偏心等幅同相功分网络（2‑1）与所述公共圆环金属地（3）相对设置，所述n个馈电微带线（2‑2）与 n个圆弧形印刷偶极子（4‑1）一对一相对设置。...

【技术特征摘要】
1.一种共地纹边水平极化宽带全向天线阵，其特征在于，包括：圆形介质板（1），所述圆形介质板（1）中有一同心圆形通孔（1-1）；功分馈电网络，所述功分馈电网络设在所述圆形介质板（1）的一个表面上，所述功分馈电网络包括1对n偏心等幅同相功分网络（2-1）和n个馈电微带线（2-2），并且，所述1对n偏心等幅同相功分网络（2-1）的主分支起始端为外接接口（2-3），所述外接接口（2-3）偏离同心圆形通孔（1-1），1对n偏心等幅同相功分网络的各分支末端分别与n个馈电微带线（2-2）连接，n为3、4、5或6；公共圆环金属地（3），所述公共圆环金属地设在所述圆形介质板（1）的另一个表面上，并且，所述公共圆环金属地（3）与所述同心圆形通孔（1-1）同心，所述公共圆环金属地（3）与所述1对n偏心等幅同相功分网络（2-1）的主分支起始端连接；和，圆弧形印刷偶极子阵列，所述圆弧形偶极子阵列设在所述圆形介质板（1）的另一个表面上，所述圆弧形印刷偶极子阵列由按一圆环均匀分布的n个圆弧形印刷偶极子（4-1）构成且所述圆环的圆心与所述同心圆形通孔（1-1）同心，所述圆弧形印刷偶极子（4-1）的中部通过金属微带线与公共圆环金属地（3）连接，在圆弧形印刷偶极子（4-1）上设有缝隙（4-2）且所述缝隙（4-2）位于圆弧形印刷偶极子（4-1）轴对称线上；所述1对n偏心等幅同相功分网络（2-1）与所述公共圆环金属地（3）相对设置，所述n个馈电微带线（2-2）与n个圆弧形印刷偶极子（4-1）一对一相对设置；在各个圆弧形印刷偶极子（4-1）的外边缘上设有凹槽并使圆弧形印刷偶极子（4-1）的外边缘呈现凹凸纹边状（4-3），缩小天线阵的直径并增加天线阵的工作带宽。2.根据权利要求1所述的共地纹边水平极化宽带全向天线阵，其特征在于，所述圆形介质板（1）的外边向外延伸形成向内包容圆弧形印刷偶极子阵列的环形介质凸缘（4-4）。3.一种共地纹边水平极化宽带全向天线阵的调整方法，其特征在于，先根...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹振新，蒋云泉，
申请(专利权)人：苏州市天烨机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32