一种椭圆形双极化基站天线制造技术

本发明专利技术公开了一种椭圆形双极化基站天线，包括介质基板、反射地板、第一同轴线和第二同轴线，所述介质基板的下表面设有第一椭圆形辐射单元、第二椭圆形辐射单元、第三椭圆形辐射单元和第四椭圆形辐射单元，介质基板的上表面设有第一椭圆弧形馈电单元和第二椭圆弧形馈电单元；所述第一椭圆形辐射单元和第三椭圆形辐射单元相互对称形成第一天线结构，所述第二椭圆形辐射单元和第四椭圆形辐射单元相互对称形成第二天线结构；所述第一同轴线分别与第三椭圆形辐射单元、第二椭圆弧形馈电单元相连，所述第二同轴线分别与第二椭圆形辐射单元、第一椭圆弧形馈电单元相连。本发明专利技术性能优良、结构简单、加工方便、加工成本低，且调节简单方便。

Elliptical double polarized base station antenna

The invention discloses an elliptical dual polarized base station antenna, including a dielectric substrate, and the first floor reflection coaxial line and coaxial line second, under the surface of a first radiation unit, second oval oval oval radiation radiation unit, third units and fourth units of the elliptical radiation dielectric substrate, the upper surface is provided with a first feeding unit and the elliptic arc second elliptical arc feeding unit substrate; the first elliptical radiation unit and the third unit symmetrical elliptical radiation form a first antenna structure, the second elliptical radiation unit and the fourth unit to form second symmetrical elliptical radiation antenna structure; the first coaxial unit, respectively second elliptical arc feeding unit is connected with the third elliptical radiation. The second and second respectively with the axis of elliptical radiation unit, No. An elliptical arc feed unit is connected. The invention has the advantages of good performance, simple structure, convenient processing, low processing cost, and simple and convenient adjustment.

【技术实现步骤摘要】
一种椭圆形双极化基站天线
本专利技术涉及一种双极化基站天线，尤其是一种椭圆形双极化基站天线，属于无线移动通信

技术介绍
在现代移动通信系统中，基站天线是通信设备之间电信号与空间辐射电磁波的转换器，其性能好坏将直接影响整个系统的整体性能，因此基站天线在整个通信系统中具有剧组轻重的地位。现代基站天线可以使得移动通信网络覆盖范围更加广阔，通信容量更大，而且速率更高，双极化基站天线可以增加容量且满足其他性能指标。随着现代电信技术的不断发展，移动通信已在已进入第四代移动通信网络(4G网络)，而且第五代移动通信(5G网络)也在研发中。在目前的新一代移动通信体制下，多种通信标准要求基站天线可以实现多系统共用，以此节省基站的数量，减少网络建设成本。目前已存的通信系统频带范围基本都在1.71GHz-2.69GHz频段内，以此需要一种能够完全覆盖1.71GHz-2.69GHz频段的基站天线，并且要求各项指标都具有稳定的宽带特性，例如驻波比带宽(VSWR<1.5)、半功率波瓣宽度满足65°±5°、增益、隔离度、交叉极化比等等，同时基站天线的成本控制和结构简单也很重要。据调查与了解，目前公开的现有技术如下：1)2013年温定良等人发表在IEEEANTENNASANDPROPAGATION上题为“ABroadband±45°Dual-PolarizedAntennaWithY-ShapedFeedingLines”的文章，其通过使用Y型馈电节点来实现很宽的阻抗带宽。2)2013年罗宇等人发表在IEEEANTENNASANDPROPAGATION上题为“OrientalCrown-ShapedDifferentiallyFedDual-PolarizedMultidipoleAntenna”的文章，其通过使用共面带状线馈电结构，并通过在4个倾斜的介质面上各印制一对长偶极子与一对短偶极子，实现了宽阻抗带宽和稳定方向图，因此获得了较宽的阻抗带宽和稳定的辐射方向图。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种椭圆形双极化基站天线，该天线性能优良、结构简单、加工方便、加工成本低，且调节简单方便。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种椭圆形双极化基站天线，包括介质基板、反射地板、第一同轴线和第二同轴线，所述反射地板位于介质基板下方，所述第一同轴线和第二同轴线位于介质基板与反射地板之间，其特征在于：所述介质基板的下表面设有第一椭圆形辐射单元、第二椭圆形辐射单元、第三椭圆形辐射单元和第四椭圆形辐射单元，介质基板的上表面设有第一椭圆弧形馈电单元和第二椭圆弧形馈电单元；所述第一椭圆形辐射单元和第三椭圆形辐射单元相互对称形成第一天线结构，所述第二椭圆形辐射单元和第四椭圆形辐射单元相互对称形成第二天线结构；所述第一同轴线分别与第三椭圆形辐射单元、第二椭圆弧形馈电单元相连，所述第二同轴线分别与第二椭圆形辐射单元、第一椭圆弧形馈电单元相连。作为一种优选方案，所述第一椭圆形辐射单元、第二椭圆形辐射单元、第三椭圆形辐射单元和第四椭圆形辐射单元以圆周方式依次排布在介质基板的下表面。作为一种优选方案，所述介质基板的下表面还设有第一寄生单元、第二寄生单元、第三寄生单元和第四寄生单元，所述第一寄生单元位于第一椭圆形辐射单元与第二椭圆形辐射单元之间，所述第二寄生单元位于第二椭圆形辐射单元与第三椭圆形辐射单元之间，所述第三寄生单元位于第三椭圆形辐射单元与第四椭圆形辐射单元之间，所述第四寄生单元位于第四椭圆形辐射单元与第一椭圆形辐射单元之间。作为一种优选方案，所述第一椭圆弧形馈电单元包括依次相连的第一微带部分和第一椭圆弧形延伸部分，所述第二椭圆弧形馈电单元包括依次相连的第二微带部分、第三微带部分、第四微带部分和第二椭圆弧形延伸部分；所述第一椭圆弧形延伸部分用于耦合激励第二椭圆形辐射单元，所述第二椭圆弧形延伸部分用于耦合激励第三椭圆形辐射单元。作为一种优选方案，所述介质基板上开设有第一开孔、第二开孔、第三开孔和第四开孔，所述第二微带部分通过第一开孔与第三微带部分相连，所述第三微带部分通过第二开孔与第四微带部分相连，所述第一同轴线的外导体与第三椭圆形辐射单元相焊接，第一同轴线的内导体通过第三开孔与第二微带部分相焊接，所述第二同轴线的外导体与第二椭圆形辐射单元相焊接，第二同轴线的内导体通过第四开孔与第一微带部分相焊接。作为一种优选方案，所述第一椭圆形辐射单元、第二椭圆形辐射单元、第三椭圆形辐射单元和第四椭圆形辐射单元的内部具有一椭圆形状的挖空区域，该挖空区域上设有宽度相同的第一横条、第二横条、第三横条、第四横条和第五横条。作为一种优选方案，还包括第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱和第二支撑柱位于介质基板与反射地板之间。作为一种优选方案，所述反射地板的四周均设有与反射地板垂直的翻边。作为一种优选方案，所述反射地板和翻边均采用铜片制成。作为一种优选方案，所述第一同轴线和第二同轴线均采用阻抗为50Ω的同轴线。本专利技术相对于现有技术具有如下的有益效果：1、本专利技术的椭圆形双极化基站天线在介质基板的下表面设置四个椭圆形辐射单元，这四个椭圆形辐射单元两两对称形成两个天线结构，使天线具有性能良好、结构简单、加工成本低的优点，同时在介质基板的上表面设置两个椭圆弧形馈电单元，不仅能够调节阻抗匹配，而且与四个椭圆辐射单元一起实现了稳定的天线方向图带宽。2、本专利技术的椭圆形双极化基站天线在介质基板下表面还设置四个寄生单元，由于四个椭圆形辐射单元以圆周方式排布，而每个寄生单元设置在相邻的两个椭圆形辐射单元之间，在所需的频带范围(1.71GHz-2.69GHz)内出现两个谐振点，其中第一个谐振点有椭圆辐射单元控制，第二个谐振点由寄生单元控制。3、本专利技术的椭圆形双极化基站天线布局合理，四个椭圆形辐射单元分布在介质基板的下表面，两个椭圆弧形馈电单元分布在介质基板的上表面，使这两个椭圆弧形馈电单元既能调节阻抗匹配，又可以参与辐射。附图说明图1为本专利技术的椭圆形双极化基站天线的立体结构示意图。图2为本专利技术的椭圆形双极化基站天线的椭圆形辐射单元、椭圆弧形馈电单元与同轴线焊接的立体结构示意图。图3为本专利技术的椭圆形双极化基站天线的介质基板下表面结构示意图。图4为本专利技术的椭圆形双极化基站天线的介质基板上表面结构示意图。图5为本专利技术的椭圆形双极化基站天线的S参数电磁仿真曲线。图6为本专利技术的椭圆形双极化基站天线的驻波比(VSWR)的电磁仿真曲线。图7为本专利技术的椭圆形双极化基站天线的增益的电磁仿真曲线。图8为本专利技术的椭圆形双极化基站天线的水平面半功率波瓣宽度的电磁仿真曲线。图9为本专利技术的椭圆形双极化基站天线的垂直面半功率波瓣宽度的电磁仿真曲线。图10为本专利技术的椭圆形双极化基站天线在1.7GHz时的交叉极化比的电磁仿真曲线。图11为本专利技术的椭圆形双极化基站天线在2.2GHz时的交叉极化比的电磁仿真曲线。图12为本专利技术的椭圆形双极化基站天线在.7GHz时的交叉极化比的电磁仿真曲线。其中，1-介质基板，2-反射地板，3-第一同轴线，4-第二同轴线，5-第一支撑柱，6-第二支撑柱，7-翻边，8-第一椭圆形辐射单元，9-第二椭圆形辐射单元，10-第三椭圆形辐射单元，11-第四椭圆形辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种椭圆形双极化基站天线，包括介质基板、反射地板、第一同轴线和第二同轴线，所述反射地板位于介质基板下方，所述第一同轴线和第二同轴线位于介质基板与反射地板之间，其特征在于：所述介质基板的下表面设有第一椭圆形辐射单元、第二椭圆形辐射单元、第三椭圆形辐射单元和第四椭圆形辐射单元，介质基板的上表面设有第一椭圆弧形馈电单元和第二椭圆弧形馈电单元；所述第一椭圆形辐射单元和第三椭圆形辐射单元相互对称形成第一天线结构，所述第二椭圆形辐射单元和第四椭圆形辐射单元相互对称形成第二天线结构；所述第一同轴线分别与第三椭圆形辐射单元、第二椭圆弧形馈电单元相连，所述第二同轴线分别与第二椭圆形辐射单元、第一椭圆弧形馈电单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种椭圆形双极化基站天线，包括介质基板、反射地板、第一同轴线和第二同轴线，所述反射地板位于介质基板下方，所述第一同轴线和第二同轴线位于介质基板与反射地板之间，其特征在于：所述介质基板的下表面设有第一椭圆形辐射单元、第二椭圆形辐射单元、第三椭圆形辐射单元和第四椭圆形辐射单元，介质基板的上表面设有第一椭圆弧形馈电单元和第二椭圆弧形馈电单元；所述第一椭圆形辐射单元和第三椭圆形辐射单元相互对称形成第一天线结构，所述第二椭圆形辐射单元和第四椭圆形辐射单元相互对称形成第二天线结构；所述第一同轴线分别与第三椭圆形辐射单元、第二椭圆弧形馈电单元相连，所述第二同轴线分别与第二椭圆形辐射单元、第一椭圆弧形馈电单元相连。2.根据权利要求1所述的一种椭圆形双极化基站天线，其特征在于：所述第一椭圆形辐射单元、第二椭圆形辐射单元、第三椭圆形辐射单元和第四椭圆形辐射单元以圆周方式依次排布在介质基板的下表面。3.根据权利要求2所述的一种椭圆形双极化基站天线，其特征在于：所述介质基板的下表面还设有第一寄生单元、第二寄生单元、第三寄生单元和第四寄生单元，所述第一寄生单元位于第一椭圆形辐射单元与第二椭圆形辐射单元之间，所述第二寄生单元位于第二椭圆形辐射单元与第三椭圆形辐射单元之间，所述第三寄生单元位于第三椭圆形辐射单元与第四椭圆形辐射单元之间，所述第四寄生单元位于第四椭圆形辐射单元与第一椭圆形辐射单元之间。4.根据权利要求1所述的一种椭圆形双极化基站天线，其特征在于：所述第一椭圆弧形馈电单元包括依次相连的第一微带部分和第一椭圆弧形延伸部分，所述第二椭圆弧形馈电单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔永丹，肖兴慰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44