一种非对称偶极子天线及天线阵列制造技术

一种非对称偶极子天线及天线阵列，天线包括包括辐射单元和巴伦支撑，每个偶极子包括相对向设置的两个单极子，每个偶极子的两个单极子上分别分布有工作在不同频段的高阶滤波电路、使偶极子的两极等电长度并用于相对向单极子滤波的辅助滤波电路，以及使偶极子两极间的阻抗配平的特殊匹配电路。天线阵列包括低频振子、中频振子和高频振子，中频振子和高频振子分别位于低频振子的不同频段的高阶滤波电路下方。本发明专利技术滤波带宽更宽，交叉极化比高，高度低，成本较低，且易于生产，在市场上具有较强的竞争力。竞争力。竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种非对称偶极子天线及天线阵列


[0001]本专利技术涉及天线
，具体说的是一种非对称偶极子天线及天线阵列。

技术介绍

[0002]随着FDD+TDD基站天线方案的提出，各种组阵形式及阵列拓扑结构被相继研发出来。例如附图7中，将工作在3.3~3.8 GHz的TDD天线夹在FDD天线阵列中间，可以在完成FDD天线和TDD天线各项功能的基础上，将FDD天线阵列不同列阵元间的隔离度优化到尽可能好，其中FDD阵列通过将工作在0.69~0.96 GHz的阵元和部分工作在1.4~2.7 GHz的阵元组合在一起，形成同轴天线，再与其他工作在1.4~2.7 GHz的阵元组合成线阵，再大幅减小基站整体尺寸的同时，保障了天线在各频段的性能。然而图7的拓扑方法并未解决图1中阵元LBA、阵元MBA、阵元HBA之间的跨带干扰，且根据现有技术还无法在阵元LBA上设计出用于1.4~3.8GHz的滤波电路，因此，需在阵元LBA上设计出一种电路，使得它既能滤除阵元LBA一侧的阵元MBA所辐射来的电波，又能同时滤除阵元LBA另一侧的阵元HBA所打来的电波。
[0003]然而这种方法有两个问题难以解决：一是作用于不同频段的滤波电路，其自身阻抗是不等的，电长度也是不等的；二是由于这种电路均要连接天线辐射体及匹配电路，因此两个电路间会相互干扰，使得任何一个滤波电路在其工作频段均会受到另一个滤波电路的影响。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种非对称偶极子天线及射频阵列，偶极子的两个单极子上分布有工作在不同频段的滤波电路，并在滤波电路之外设置特殊匹配电路和辅助滤波电路，使偶极子天线的两极最终等幅等电长度，在应用于射频阵列时，滤波带宽更宽，交叉极化比高，高度低，成本较低，且易于生产，在市场上具有较强的竞争力。
[0005]为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种非对称偶极子天线，包括辐射单元和巴伦支撑，所述的辐射单元包括天线介质基板和设置在天线介质基板上的辐射面，辐射面包括两个呈极化正交设置的两个偶极子，每个偶极子包括相对向设置的两个单极子，各单极子呈环绕设置并与巴轮支撑连接，每个偶极子的两个单极子上分别分布有工作在不同频段的高阶滤波电路、使偶极子的两极等电长度并用于相对向单极子滤波的辅助滤波电路，以及使偶极子两极间的阻抗配平的特殊匹配电路。
[0006]进一步，所述的高阶滤波电路靠近辐射面边缘设置，辅助滤波电路靠近辐射面中部设置。
[0007]进一步，所述的高阶滤波电路为2阶至9阶的滤波电路。
[0008]进一步，所述的辅助滤波电路由不同长宽的弯折线组合而成。
[0009]进一步，所述的特殊匹配电路由不同长宽的带状线组合而成。
[0010]进一步，所述的偶极子为全波偶极子。
[0011]进一步，所述的巴轮支撑包括两个极化正交设置的巴伦以及设置在巴仑上的匹配
电路。
[0012]一种天线阵列，包括低频振子、中频振子和高频振子，低频振子为所述的非对称偶极子天线，中频振子和高频振子分别位于低频振子的不同频段的高阶滤波电路下方。
[0013]本专利技术益效果是：1、本专利技术解决了应用于3G/4G/5G基站天线中用于某一工作频段的天线对工作附近的两种以上其他频段天线的干扰。
[0014]2、采用高阶滤波电路，使滤波频带变得更宽。
[0015]3、使用非对称偶极子，实现天线其中滤除一侧某一宽频段电波的同时，同时可以滤除天线另一侧的另一宽频带的电波。
[0016]4、使用特殊匹配电路和辅助滤波电路，使本专利技术所提出的偶极子两极所辐射出的电场等幅等电长度。
[0017]5、将偶极子通过电路制成全波长偶极子，使天线保持小型化的基础上，具有较高的增益。该振子材料便宜，工艺简单，适合大批量生产。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的射频阵列简图；图2为本专利技术的天线整体结构图；图3为本专利技术的辐射面电路图；图4为实施例1的VSWR参数仿真结果；图5为实施例1在0.69
‑
0.96 GHz的部分频点方向图；图6为实施例1在1.4
‑
3.8 GHz的部分频点方向图；图7为实施例2的射频阵列结构图。
具体实施方式
[0019]本申请共有两个实施例，如图1所示，提供了一种用于FDD+TDD阵列的非对称高增益宽带滤波偶极子天线，如图7所示，并基于图1结构提供了一种基站天线的大规模射频阵列，增加的多频基站天线和隔离条16用于提升产品的辐射性能。
[0020]本专利技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）,以及术语“A”、“B”、“C”、“D”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解的是，这样使用的数据在适当情况下是可以互换的，以便该处所描述的实施例能以除了在该处图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形术语，其意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地罗列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0021]在本实施方式的描述中，术语“内”、“外”、
ꢀ“
前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]本专利技术所给出的一种用于多频天线阵列的一种非对称偶极子天线，对于图1所示
的FDD+TDD阵列的部分阵列单元，低频振子LBA的辐射面上使用了本专利技术提出的非对称偶极子，非对称偶极子天线包括辐射单元和巴伦支撑，辐射单元包括天线介质基板和设置在天线介质基板上的辐射面1，巴伦支撑包括负责45
°
极化电场的巴伦2及匹配电路3、负责
‑
45
°
极化电场的巴伦2及匹配电路3，天线还可以包括连接引线板4和振子支撑件5，具体图像可参考图2。
[0023]辐射面1包括两个呈极化正交设置的两个偶极子，每个偶极子包括相对向设置的两个单极子，单极子为偶极子的其中一极电路，各单极子呈环绕设置并与巴轮支撑连接，每个偶极子的两个单极子上分别分布有工作在不同频段的高阶滤波电路，在每个单极子内还分布有使偶极子的两极等电长度并用于相对向单极子滤波的辅助滤波电路，以及使偶极子两极间的阻抗配平的特殊匹配电路。高阶滤波电路为2阶至9阶的滤波电路。
[0024]如图1、图7所示，基于非对称偶极子天线的天线阵列，包括低频振子LBA、中频振子HBA和高频振子MBA，低频振子LBA、中频振子HBA和高频振子MBA均工作在射频，低频振子为非对称偶极子天线，中频振子和高频振子分别位于低频振子的不同频段的高阶滤波电路下方。使得低频振子LBA左侧的高频振子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非对称偶极子天线，包括辐射单元和巴伦支撑，所述的辐射单元包括天线介质基板和设置在天线介质基板上的辐射面，辐射面包括两个呈极化正交设置的两个偶极子，每个偶极子包括相对向设置的两个单极子，各单极子呈环绕设置并与巴轮支撑连接，其特征在于：每个偶极子的两个单极子上分别分布有工作在不同频段的高阶滤波电路、使偶极子的两极等电长度并用于相对向单极子滤波的辅助滤波电路，以及使偶极子两极间的阻抗配平的特殊匹配电路。2.如权利要求1所述的一种非对称偶极子天线，其特征在于：所述的高阶滤波电路靠近辐射面边缘设置，辅助滤波电路靠近辐射面中部设置。3.如权利要求1所述的一种非对称偶极子天线，其特征在于：所述的高阶滤波电路为2阶至9阶的滤波电路。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：熊英健，岳彩龙，薛杰，刘木林，王鹏，梁兆标，
申请(专利权)人：广东通宇通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：