偶极子天线单元、天线单元阵列及天线制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种偶极子天线单元、天线单元阵列及天线，该偶极子天线单元包括四个偶极子；其中，每两个偶极子中心对称设置；每个所述偶极子包括两个辐射臂和巴伦，每个辐射臂的一端与所述巴伦连接，且两个辐射臂之间具有夹角，每个所述偶极子的辐射臂分别与相邻的偶极子的辐射臂交叠设置。本实用新型专利技术实施例提供的偶极子天线单元及天线阵列，可以提高偶极子天线的带宽。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术实施例涉及通信设备结构技术，尤其涉及一种偶极子天线单元、天线单元阵列及天线。
技术介绍
在通信领域中，天线是无线电通信系统不可或缺的重要组成部分。无线通信系统中的各类无线通信设备所执行的任务虽然不同，但都需要天线作为辐射或接收电磁波的装置。偶极子天线是目前最基本的天线形式，具有全向辐射特性，其结构简单、造价低廉，广泛应用于各种各样的无线通信系统中。但是普通偶极子天线的频带非常窄，有些新型的偶极子天线如双锥天线、双偶极子天线等，带宽是有明显的展宽，但是其结构复杂，占用空间大，不适应无线通信终端的小型化。
技术实现思路
本技术实施例提供一种偶极子天线单元、天线单元阵列及天线，用于提高偶极子天线的带宽。第一方面，本技术实施例提供一种偶极子天线单元，包括:四个偶极子；其中每两个偶极子中心对称设置；每个所述偶极子包括两个辐射臂和巴伦，每个辐射臂的一端与所述巴伦连接，且两个辐射臂之间具有夹角，每个所述偶极子的辐射臂分别与相邻的偶极子的辐射臂交叠设置。在第一方面的第一种可能的实现方式中，每个辐射臂的另一端沿水平面的方向延伸，或基于水平面向上或向下倾斜小于等于10度的方向延伸。在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述偶极子的两个辐射臂的长度分别为四分之一波长。在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述偶极子的巴伦与辐射臂一端的连接处之间存在间隙。在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述偶极子的两个辐射臂之间的夹角为45。至 180。。在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述辐射臂为直线或弧形，所述四个偶极子的辐射臂形成一个圆形或方形。第二方面，本实施例提供一种偶极子天线单元阵列，包括:至少一个如第一方面、第一方面第一种可能的实现方式至第一方面第五种可能的实现方式中任一可能的实现方式所述的偶极子天线单元，及至少两个高频天线单元，所述高频天线单元与所述偶极子天线单元间隔设置。在第二方面的第一种可能的实现方式中，两个所述高频天线单元间设置偶极子天线单元，每个偶极子天线单元的内部设置高频天线单元。第三方面，本实施例提供一种天线，包括反射板，还包括如第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第五种可能的实现方式中任意一可能的实现方式所述的偶极子天线单元；所述偶极子天线单元设置在所述反射板上。第四方面，本实施例提供一种天线，包括反射板，还包括如第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式所述的偶极子天线单元阵列；所述偶极子天线单元阵列设置在所述反射板上。本技术实施例提供的偶极子天线单元、天线单元阵列及天线，该偶极子天线单元通过每个偶极子的辐射臂分别与相邻的偶极子的辐射臂交叠设置，该偶极子天线单元在交叠设置的两个辐射臂间形成了耦合阻抗，可以增加天线的阻抗带宽，从而使天线的工作带宽变宽。附图说明为了更清楚地说明本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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术偶极子天线单元实施例一的结构示意图；图2为本技术偶极子天线单元阵列实施例一的平面结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为本技术偶极子天线单元实施例一的结构示意图。如图1所示，本技术实施例提供的偶极子天线单元包括四个偶极子，分别为第一偶极子20、第二偶极子30、第三偶极子40以及第四偶极子50。第一偶极子20和第三偶极子40中心对称设置,第二偶极子30和第四偶极子50中心对称设置。其中，第一偶极子20和第三偶极子40中心对称可以实现+45°极化辐射，第二偶极子30和第四偶极子50中心对称可以实现-45°极化辐射。在具体实现过程中，因为第一偶极子20和第三偶极子40中心对称，第二偶极子30和第四偶极子50中心对称，因此，以第一偶极子20和第二偶极子30为例，具体说明偶极子天线单元的结构。第一偶极子20包括第一辐射臂22和第二辐射臂23以及巴伦21，巴伦21用于阻抗匹配和信号传输，第一福射臂22和第二福射臂23的一端与巴伦21连接,第一福射臂22和第二辐射臂23之间具有一个夹角，该夹角的取值范围是45°至180°C。第二偶极子30包括第三辐射臂32和第四辐射臂33以及巴伦31，巴伦31用于阻抗匹配和信号传输，第三辐射臂32和第四辐射臂33的一端与巴伦31连接，第三辐射臂32和第四辐射臂33之间也具有一个夹角，该夹角的取值范围是45°至180°C。在实际过程中，以第一偶极子20为例，第一偶极子20的第一辐射臂22和第二辐射臂23用于辐射电磁波。巴伦21为平衡不平衡转换器。巴伦21与第一辐射臂22和第二辐射臂23 —端的连接处之间存在间隙24，形成了射频馈电口，可以在该射频馈电口施加电压。射频馈电口能够使天线与馈线连接，偶极子天线单元的输入阻抗是天线射频馈电口的输入电压与输入电流的比值。射频馈电口在第一偶极子20的中心，第一偶极子20的方向图以射频馈电口对称。巴伦的两个分支分别连接第一辐射臂22和第二辐射臂23，当通过射频馈电口给偶极子天线单元施加电压时，产生的电流从其中一个巴伦分支流入，从另一个分支流出。当偶极子天线单元与电缆连接时，天线和电缆间加入的巴伦，可以把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉，也就是说把从辐射臂流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。本实施例中，偶极子的巴伦与辐射臂一端的连接处之间存在间隙，形成了射频馈电口，使天线能够从馈线取得能量。每个辐射臂的另一端沿水平面的方向延伸，或基于水平面向上或向下倾斜延伸。本领域技术人员可以理解，第一偶极子20和第三偶极子40中心对称，因此第一偶极子20的两个辐射臂另一端的延伸方向与第三偶极子40的两个辐射臂另一端的延伸方向相同，将该相同的延伸方向记为第一延伸方向；同理，第二偶极子30的两个辐射臂另一端的延伸方向和第四偶极子50的两个辐射臂另一端的延伸方向相同，将该相同的延伸方向记为第二延伸方向。为了使每个偶极子的辐射臂分别与相邻的偶极子的辐射臂交叠设置，第一延伸方向和第二延伸方向需相反。本领域技术人员可以理解，无论两个辐射臂的另一端横向水平延伸还是向上或向下倾斜延伸，偶极子天线单元中的所有巴伦的高度都必须满足四分之一波长，以实现中心对称的两个偶极子辐射臂上的电流平衡。因此，为了保证巴伦的高度相同以及偶极子能够交叠设置，则两个辐射臂另一端向上或向下倾斜延伸对应的倾斜角度不易过大，可选地，向上倾斜对应的倾斜角度不大于+10°，向下倾斜对应的倾斜角度不小于-10°。在实际应用过程中，为了使偶极子天线单元易于制造及规模化生产，可选地，偶极子天线单元的两个辐射臂的另一端沿水平方向延伸。第一偶极子20的第二辐射臂23与相邻的第二偶极子30的第三辐射臂32交叠设置，在交叠设置的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偶极子天线单元，其特征在于，包括：四个偶极子；其中每两个偶极子中心对称设置；每个所述偶极子包括两个辐射臂和巴伦，每个辐射臂的一端与所述巴伦连接，且两个辐射臂之间具有夹角，每个所述偶极子的辐射臂分别与相邻的偶极子的辐射臂交叠设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伟宏，艾鸣，王乃彪，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：