共锥共耦双极化天线制造技术

本实用新型专利技术提出一种共锥共耦双极化天线，为双极化全向吸顶天线并具有对称式结构；两个相同的金属飞行状振子作为辐射振子（2,4）分别固定在下锥盘（5）的上平台，形成双极化辐射单元；所述双极化辐射单元上方的耦合间隔距离处设置有金属耦合层（7），用于形成辐射振子共耦合。与现有双极化全向吸顶天线相比，引入了共锥共耦的设计，可实现超宽频（698

【技术实现步骤摘要】
共锥共耦双极化天线


[0001]本技术属于无线通信
，尤其涉及一种共锥共耦双极化天线。具体为实现室内信号覆盖的双极化全向吸顶天线，主要运用于2G/3G/4G/5G/WLAN移动通信系统。

技术介绍

[0002]根据5G行业的分析数据，70%的新业务发生在室内场景，而高价值客户80％的工作时间都位于室内环境，因此室内覆盖是运营商的重点所在。典型的室分场景包括写字楼、商场、酒店、医院等。一般建筑物内部间隔多，阻挡大，深度覆盖需求主要依靠室内天线分布系统解决。根据现网投诉区域分析，投诉区域多集中在室内场景居民区信号覆盖，因此，基于居民区场景定制的 5G 覆盖解决方案迫在眉睫。
[0003]当前，5G 室内信号覆盖仍面临诸多挑战：
[0004]一是部署频段更高，比如，中国移动2515
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2615MHz用于部署 5G网络，2615
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2675MHz将用于部署 4G网络；中国电信3400MHz
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3500MHz用于5G建设；中国联通3500MHz
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3600MHz用于5G建设；中国广电全球首个5G低频段 700MHz用于5G建设，在网无源室分天线要求支持多网融合、多通道的特性。
[0005]二是产业链成熟度不足和需求差异化等多重挑战，需要根据覆盖、容量、成本等需求进行精细化建设，同时推动系列化产品研发以及低成本融合室分应用。5G室分系统覆盖引入MIMO技术，相对于单通道系统在容量上具有约50%
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80%的增益。室内分布系统若要实现50Mbit/s以上的下行速度，必须通过双通道MIMO的方式实现。
[0006]因此，5G双极化全向吸顶天线是室分系统不可缺少的重要组成部分。

技术实现思路

[0007]本技术为了解决现有技术之不足而设计适用于2G/3G/4G/5G/WLAN系统的一种新型共锥共耦低成本双极化天线，具体天线形式为双极化全向吸顶天线。该天线的优选设计工作频率可以实现为698~3700MHz，双路MIMO输出，能够兼容2G/3G/4G/5G/WLAN等各种通信系统，且在整个设计频段上，覆盖能力基本一致，电路参数、辐射参数优良，从而弥补高频信号的空间衰减和传统天线的覆盖不均衡问题，提升5G网络覆盖性能；引入共锥共耦合，有助于简化振子的加工工艺，大大降低了天线的生产成本，具有全向、MIMO、低互调、超宽频、结构简单、造价低廉等特性，可运用于需全向覆盖需求的2G/3G/4G/5G/WLAN移动通信系统。
[0008]具体天线形式为双极化全向吸顶天线，极化方式为线极化，包括：外罩1、第一辐射振子2、隔离片3、第二辐射振子4、下锥盘5、底板6、金属耦合层7、第一同轴电缆8、第二同轴电缆9等部件。其中外罩1与底板6紧配合，将其它部件罩设在外罩内。同轴电缆8、9穿过底板6、下锥盘5分别与辐射振子2、4单独馈电，同轴电缆的屏蔽层（网线）分别与下锥盘5的过孔处焊接，同轴电缆的芯线分别与辐射振子2、4焊接,形成同轴电缆馈电以实现MIMO特性。第一辐射振子2与第二辐射振子4物理尺寸一致，为片状金属振子，呈金属“飞行状”，辐射振子
的正上方呈一左一右的“翻边”结构，辐射振子垂直于下锥盘5的垂直立面设有开槽，辐射振子2、4各有一个接地脚, 通过抽芯铆钉一左一右分别固定在下锥盘5上, 辐射振子之间引入隔离片3，通过抽芯铆钉固定在下锥盘的物理正中间。外罩1的内立面（平台面），即第一辐射振子2（第二辐射振子4）的辐射正上方设置有金属耦合层7，主要起辐射振子共耦合的作用，可有效展宽天线的有效波长。与现有双极化全向吸顶天线相比，引入了共锥共耦的设计，可实现超宽频（698
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3700MHz），且在整个设计频段上，覆盖能力基本一致，电路参数、辐射参数优良，从而弥补高频信号的空间衰减和传统天线的覆盖不均衡问题，提升5G网络覆盖性能。
[0009]本技术具体采用以下技术方案：
[0010]一种共锥共耦双极化天线，其特征在于：为双极化全向吸顶天线并具有对称式结构；
[0011]两个相同的金属飞行状振子作为辐射振子（2,4）分别固定在下锥盘（5）的上平台，形成双极化辐射单元；
[0012]所述双极化辐射单元上方的耦合间隔距离处设置有金属耦合层（7），用于形成辐射振子共耦合。
[0013]进一步地，所述辐射振子的顶部呈两侧翻边的结构，垂直立面朝下设有3+2的“1字形”开槽，除接地脚外，振子边缘均与下锥盘保持错落的离地间隙，辐射振子厚度为0.3
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3mm。
[0014]进一步地，两个辐射振子之间设置有一个固定在下锥盘上平台的隔离片（3）。
[0015]进一步地，所述金属耦合层为圆环状，厚度为0.035
‑
0.5mm；所述耦合间隔距离为0.3
‑
5mm。
[0016]进一步地，所述金属耦合层设置在外罩（1）的内立面；所述下锥盘的底部安装有底板（6）；所述外罩和底板配合形成天线的容纳空间。
[0017]进一步地，所述金属耦合层为金属耦合喷涂层，材质为氧化铝或铜或镍或锡中的一种或多种。
[0018]进一步地，两根同轴电缆（8,9）穿过底板、下锥盘分别与辐射振子（2,4）单独馈电；所述同轴电缆的屏蔽层分别与下锥盘的过孔处焊接，同轴电缆的芯线分别与辐射振子焊接,形成同轴电缆馈电。
[0019]进一步地，所述辐射振子有一个接地脚, 通过抽芯铆钉固定在下锥盘上；所述隔离片为L型，通过抽芯铆钉固定在下锥盘上平台的中心。
[0020]相较于现有技术，本技术及其优选方案具有以下设计优势和有益效果：
[0021]1、该结构可以实现超宽频，频率可支持698~3700MHz；可兼容2G/3G/4G/5G/WLAN等各种通信系统；
[0022]2、引入共椎共耦合设计、增益高（Gain≥4dBi）、驻波小（VSWR≤1.4），隔离度指标优；
[0023]3、可支持2T2R，具备MIMO特性，每路均支持698~3700MHz，提升覆盖能力与网络容量；
[0024]5、结构简单、装配简易、造价低廉；
[0025]6、实现超宽频、一物多用，节约资源的目的。
附图说明
[0026]下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步详细的说明：
[0027]图1为本技术实施例的整体结构结构示意图；
[0028]图2为本技术实施例的辐射振子图；
[0029]图3为本技术实施例的外罩图；
[0030]图4为本技术实施例的下锥盘图；
[0031]图5为本技术实施例的底板图。
具体实施方式
[0032]为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，作详细说明如下：
[0033]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共锥共耦双极化天线，其特征在于：为双极化全向吸顶天线并具有对称式结构；两个相同的金属飞行状振子作为辐射振子（2,4）分别固定在下锥盘（5）的上平台，形成双极化辐射单元；所述双极化辐射单元上方的耦合间隔距离处设置有金属耦合层（7），用于形成辐射振子共耦合。2.根据权利要求1所述的共锥共耦双极化天线，其特征在于：所述辐射振子的顶部呈两侧翻边的结构，垂直立面朝下设有3+2的“1字形”开槽，除接地脚外，振子边缘均与下锥盘保持错落的离地间隙，辐射振子厚度为0.3
‑
3mm。3.根据权利要求1所述的共锥共耦双极化天线，其特征在于：两个辐射振子之间设置有一个固定在下锥盘上平台的隔离片（3）。4.根据权利要求1所述的共锥共耦双极化天线，其特征在于：所述金属耦合层为圆环状...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱贵福，
申请(专利权)人：中邮科通信技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：