一种120°扇区双极化宽频带高增益天线制造技术

本发明专利技术公开了一种120°扇区双极化宽频带高增益天线，包括双极化微带振子阵列、馈电微带线路板、反射底板和天线外罩等。双极化微带振子按一定顺序排列成一直线阵列，并分别连接到馈电微带线路板上，馈电微带线路板固定在反射底板上，然后套入本发明专利技术的天线外罩。本发明专利技术的天线性能十分优越：具120°扇区精确覆盖(精确到±5°)、双极化(±45°)、宽频带(如4.9～6.4GHz频带宽26.5％)、高增益(全频带内G≥17dBi)、具电下倾角1～10°；全模块加工工艺精度高、成本低，便于批量生产和快捷安装；天线抗风、防腐、防水，可经久耐用。

【技术实现步骤摘要】
一种120°扇区双极化宽频带高增益天线
本专利技术涉及移动通信和无线传输
，更具体的说是涉及一种120°扇区双极化宽频带高增益天线。
技术介绍
信息化时代的到来，超高速、超宽频带的5G网络技术，正在改变人们的生产和生活方式，哪里有人类活动的踪迹，哪里就需要快速传输的无线信息网络保障。然而，至今诸多的120°扇区天线还只能覆盖100°～108°扇区面，与要求120°±5°的精确覆盖相差甚远，而且甚缺双极化、宽频带、高增益120°扇区天线。存在这些问题和缺陷主要原因还是技术问题，这问题虽早已提出，但终究未获得解决。因此，如何提供一种120°扇区双极化宽频带高增益天线是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种120°扇区双极化宽频带高增益天线，在造型上罩面设计为圆弧形，起到抑制副瓣的作用；罩面两侧设有滑槽组装边。天线外罩材料以塑料为主，渗入了一些其他成分，使外罩具有抗老化、抗腐蚀、经久耐用的特点。同时天线外罩还采取了防水、防渗漏措施。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种120°扇区双极化宽频带高增益天线，包括：双极化微带振子、馈电微带线路板和反射壳体；所述双极化微带振子顺序排列成双极化微带振子阵列，并连接到所述馈电微带线路板上，所述馈电微带线路板固定在所述反射壳体内；所述双极化微带振子由极化正交的两个T型单极化振子相互垂直并交合组成。优选的，在上述的一种120°扇区双极化宽频带高增益天线中，所述T型单极化振子刻制在聚四氟乙烯双面敷铜板上，一面刻制半波振子，另一面刻制阻抗匹配器。进一步，本专利技术的双极化微带振子阵列，采用半波振子形状，每个T型单极化振子的尺寸包括其长度、宽度及离地高度等尺寸，由所设计的工作频段来确定。为实现双极化，用两个单极化微带振子作相互垂直且交合为一体；根据天线增益的要求，确定双极化微带振子的数目，并把所有双极化微带振子排成一直线阵列，振子间距离取0.75个波长。优选的，在上述的一种120°扇区双极化宽频带高增益天线中，所述馈电微带线路板的材料是聚四氟乙烯双面敷铜板，所述聚四氟乙烯双面敷铜板的一面刻制馈电网络，另一面接地。优选的，在上述的一种120°扇区双极化宽频带高增益天线中，所述馈电网络包括馈电微带线路及阻抗匹配器；所述微带线路的长度、宽度、走向及阻抗匹配器的尺寸均由天馈线仿真确定。优选的，在上述的一种120°扇区双极化宽频带高增益天线中，所述反射壳体包括反射底板和天线外罩；所述馈电微带线路板固定在所述反射底板上，所述反射底板与所述天线外罩套接。优选的，在上述的一种120°扇区双极化宽频带高增益天线中，所述反射底板由金属材料成型，所述反射底板两侧设置有安装滑槽、反射边A和反射边B。优选的，在上述的一种120°扇区双极化宽频带高增益天线中，所述天线外罩包括圆弧顶和滑槽组装边。优选的，在上述的一种120°扇区双极化宽频带高增益天线中，所述反射底板的长宽尺寸和反射边A、反射边B的尺寸均由天馈线仿真确定。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种120°扇区双极化宽频带高增益天线，在造型上罩面设计为圆弧形，起到抑制副瓣的作用；罩面两侧设有滑槽组装边，方便与反射底板组装。天线外罩材料以塑料为主，渗入了一些其他成分，使外罩具有抗老化、抗腐蚀、经久耐用的特点。同时天线外罩还采取了防水、防渗漏措施。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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1本专利技术的一种120°扇区双极化宽频带高增益天线的安装示图。图2(a)本专利技术的双极化微带振子阵列结构示图。图2(b)本专利技术的T型单极化振子A、T型单极化振子结构示图。图2(c)本专利技术的双极化微带振子垂直交合图。图3本专利技术的双极化微带线路板结构示图。图4本专利技术的反射底板结构示图。图5本专利技术的天线外罩结构示图。图6本专利技术的实施方式两端口VSWR测试结果图。图7本专利技术的实施方式两端口垂直波束测试结果图。图8本专利技术的实施方式两端口水平波束测试结果图。图9本专利技术的实施方式两端口增益测试结果图。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。本专利技术实施例公开了一种120°扇区双极化宽频带高增益天线，在造型上罩面设计为圆弧形，起到抑制副瓣的作用；罩面两侧设有滑槽组装边，方便与反射底板组装。天线外罩材料以塑料为主，渗入了一些其他成分，使外罩具有抗老化、抗腐蚀、经久耐用的特点。同时天线外罩还采取了防水、防渗漏措施。为了实现双极化、宽频带、高增益、120°±5°扇区精确覆盖，本专利技术以5.8GHz频段为例，结合附图说明，进一步阐述一种120°扇区双极化宽频带高增益天线的开发实施过程。一种120°扇区双极化宽频带高增益天线，包括：双极化微带振子1、馈电微带线路板2和反射底板；双极化微带振子1顺序排列成双极化微带振子阵列，并连接到馈电微带线路板2上，馈电微带线路板2固定在反射底板内；双极化微带振子1由极化正交的T型单极化振子A、T型单极化振子B相互垂直并交合组成。由图2可见，本专利技术采用的T型单极化振子11，刻制在厚0.5mm聚四氟乙烯双面敷铜板上。T型单极化振子11的尺寸被天馈线仿真优化为：T型单极化振子11长L2＝0.528λ0＝27.4mm(λ0——中心频率的波长，下同)，振子宽度W2＝0.138λ0＝7mm，振子离地高度h1＝0.371λ0＝19.0mm。T型单极化振子11的阻抗匹配器刻在T型单极化振子11背面。为了实现双极化，把两T型振子A、T型单极化振子B做成互相垂直并交合为一体，其中一振子极化+45°，另一振子极化-45°。本专利技术所用这种微带振子既实现了双极化又获得了4.9～6.4GHz频带宽度。为了提高天线增益，可用数个双极化微带振子1排成一直线阵列。如图3所示，本专利技术用16个双极化微带振子1以一定的间距排列直线阵，安装在厚0.5mm聚四氟乙烯馈电微带线路板2上。馈电微带线路板2正面的各种微带线长度、宽度、走向以及各种阻抗匹配器的尺寸，均经天馈线仿真优化，最后确定的尺寸如下：馈电微带线路板2总长L1＝11.8λ0＝600mm，馈电微带线路板2宽W1＝0.9λ0＝46mm，双极化微带振子1间距r＝0.741λ0＝38mm。本专利技术的这一案例天线增益高达G≥17dBi。如图4所示，本专利技术天线的反射底板31由金属材料成型，所述反射底板两侧设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种120°扇区双极化宽频带高增益天线，其特征在于，包括：双极化微带振子、馈电微带线路板和反射壳体；所述双极化微带振子顺序排列成双极化微带振子阵列，并连接到所述馈电微带线路板上，所述馈电微带线路板固定在所述反射壳体内；所述双极化微带振子由极化正交的两个T型单极化振子相互垂直并交合组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种120°扇区双极化宽频带高增益天线，其特征在于，包括：双极化微带振子、馈电微带线路板和反射壳体；所述双极化微带振子顺序排列成双极化微带振子阵列，并连接到所述馈电微带线路板上，所述馈电微带线路板固定在所述反射壳体内；所述双极化微带振子由极化正交的两个T型单极化振子相互垂直并交合组成。


2.根据权利要求1所述的一种120°扇区双极化宽频带高增益天线，其特征在于，所述T型单极化振子刻制在聚四氟乙烯双面敷铜板上，一面刻制半波振子，另一面刻制阻抗匹配器。


3.根据权利要求1所述的一种120°扇区双极化宽频带高增益天线，其特征在于，所述馈电微带线路板的材料是聚四氟乙烯双面敷铜板，所述聚四氟乙烯双面敷铜板的一面刻制馈电网络，另一面接地。


4.根据权利要求3所述的一种120°扇区双极化宽频带高增益天线，其特征在于，所述馈电...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭培枝，
申请(专利权)人：肇庆市祥嘉盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44