《双极化天线辐射单元及基站天线.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双极化天线辐射单元及基站天线.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102834968 A (43)申请公布日 2012.12.19 C N 1 0 2 8 3 4 9 6 8 A *CN102834968A* (21)申请号 201280000717.5 (22)申请日 2012.05.29 H01Q 1/36(2006.01) H01Q 5/01(2006.01) H01Q 21/00(2006.01) (71)申请人华为技术有限公司 地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为 总部办公楼 (72)发明人王金菊 唐涛 (74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司 44202 代理人郝传鑫 熊永强 (54) 发明名称 双极化天线。
2、辐射单元及基站天线 (57) 摘要 本发明实施例公开了一种双极化天线辐射单 元，所述双极化天线辐射单元包括四个辐射体和 一个连接部，其中，所述四个辐射体两两对置按十 字形排列，所述四个辐射体形成一个辐射面，每个 所述辐射体一端连接于所述连接部，另一端沿远 离所述连接部的方向延伸；每个所述辐射体包括 第一辐射臂和第二辐射臂，所述第一辐射臂和第 二辐射臂不对称。本发明实施例通过辐射臂的不 对称来增加新的谐振频段，从而展宽谐振频段的 宽度，使得天线辐射单元能够适应更宽的谐振频 段。 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.08.31 (86)PCT申请的申请数据 PCT/CN2012/07621。
3、3 2012.05.29 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 3 页 1/2页 2 1.一种双极化天线辐射单元，其特征在于，所述双极化天线辐射单元包括四个辐射体 和一个连接部，其中， 所述四个辐射体两两对置按十字形排列，每个所述辐射体一端连接于所述连接部，另 一端沿远离所述连接部的方向延伸，所述四个辐射体形成一个辐射面； 每个所述辐射体包括第一辐射臂和第二辐射臂，所述第一辐射臂和第二辐射臂不对 称。 2.如权利要求1所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述辐射体呈矩。
4、形，所述第 一辐射臂包括第一馈电臂及第一振子臂，所述第一馈电臂与所述连接部相连接，所述第一 振子臂垂直于所述第一馈电臂，向所述第二辐射臂延伸，所述第一振子臂与所述第一馈电 臂组成L型，为所述辐射体形成的矩形的两个直角边；所述第二辐射臂包括第二馈电臂及、 第二振子臂和第一弯折部，所述第二馈电臂与所述连接部相连接，所述第二馈电臂垂直于 所述第一馈电臂，所述第二振子臂垂直于所述第二馈电臂，所述第二振子臂向所述第一振 子臂延伸，所述第二振子臂与所述第二振子臂组成L型，为所述辐射体形成的矩形的另外 两个直角边，所述第一弯折部与所述第二振子臂相连接并向所述第一馈电臂延伸。 3.如权利要求2所述的双极化天线。
5、辐射单元，其特征在于，所述四个辐射体形成平面 的田字形结构，两个相邻的辐射体的第一馈电臂和第二馈电臂相互平行。 4.如权利要求2所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述第一振子臂和第二振 子臂呈圆弧形。 5.如权利要求2所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，每个所述辐射体的第二振 子臂的末端还包括第二弯折部，所述第二弯折部连接所述第一弯折部与所述第一振子臂。 6.如权利要求1所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述四个辐射体呈十字形 排列，所述第一辐射臂包括第一馈电臂及第一振子臂，所述第二辐射臂包括第二馈电臂及 第二振子臂，所述连接部位于第一平面，所述第一振子臂及第二振子臂位于与所述第一平。
6、 面相平行的第二平面，所述第一馈电臂及第二馈电臂倾斜于所述连接部所在的平面，所述 第一馈电臂用于连接于所述第一振子臂和所述连接部，所述第二馈电臂用于连接所述第二 振子臂和所述连接部，四组所述第一馈电臂及第二馈电臂形成十字锥形结构。 7.如权利要求6所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述第一馈电臂一端连接 于所述连接部，另一端沿十字锥形的棱朝远离所述连接部的方向延伸，所述第一振子臂一 端连接于所述第一馈电臂，另一端沿十字锥形的底边朝远离所述第一馈电臂的方向延伸， 所述第一振子臂的末端垂直于所述第一振子臂弯折，向所述连接部所在的第一平面延伸， 所述第二馈电臂一端连接于所述连接部，另一端沿十字锥。
7、形的棱朝远离所述连接部的方向 延伸，所述第二振子臂一端连接于所述第二馈电臂，另一端沿十字锥形的底边朝远离所述 第二馈电臂的方向延伸，所述第二振子臂的末端垂直于所述第二振子臂弯折，向所述连接 部所在的第一平面延伸，且延伸长度大于所述第一振子臂的末端的延伸长度。 8.如权利要求6所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述辐射体呈梯形或者圆 形或者椭圆形。 9.如权利要求7所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，两个相邻的辐射体的第一 馈电臂和第二馈电臂相互平行。 10.如权利要求6所述的双极化天线辐射单元，其特征在于，所述第一振子臂和第二振 权 利 要 求 书CN 102834968 A 2/2页 。
8、3 子臂粗细不同。 11.一种基站天线，包括馈电网络、信号输入端口，其特征在于，包括至少一个权利要求 1-10任一所述的双极化天线辐射单元； 所述馈电网络与所述双极化天线辐射单元相连接，用于通过所述信号输入端口接收来 自基站的信号，并对所述双极化天线辐射单元馈电，所述双极化天线辐射单元用于将所述 信号辐射出去。 权 利 要 求 书CN 102834968 A 1/4页 4 双极化天线辐射单元及基站天线 技术领域 0001 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种双极化天线辐射单元及基站天线。 背景技术 0002 双极化天线辐射单元在基站天线中广泛应用，双极化天线辐射单元往往用同轴电 缆进线馈电，尽。
9、管可以用巴伦来保证平衡馈电，但巴伦尺寸是与频率相关的，在巴伦尺寸不 改变的情况下，难以在较宽带宽内保证辐射方向图的对称。 发明内容 0003 本发明实施例一方面提供了一种双极化天线辐射单元，所述双极化天线辐射单元 包括四个辐射体和一个连接部，其中， 0004 所述四个辐射体两两对置按十字形排列，所述四个辐射体形成一个辐射面每个所 述辐射体一端连接于所述连接部，另一端沿远离所述连接部的方向延伸； 0005 每个所述辐射体包括第一辐射臂和第二辐射臂，所述第一辐射臂和第二辐射臂不 对称。 0006 本发明实施例另一方面提供了一种基站天线，包括馈电网络、信号输入端口，包括 至少一个上述的双极化天线辐射。
10、单元； 0007 所述馈电网络与所述双极化天线辐射单元相连接，用于通过所述信号输入端口接 收来自基站的信号，并对所述双极化天线辐射单元馈电，所述双极化天线辐射单元用于将 所述信号辐射出去。 0008 在本发明实施例中，通过辐射臂的不对称来增加新的谐振频段，从而展宽谐振频 段的宽度，使得天线辐射单元能够适应更宽的谐振频段。 附图说明 0009 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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发明的一些实施方式，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。 0010 图1是本发。
11、明提供的双极化天线辐射单元的第一实施例的示意图； 0011 图2是本发明提供的双极化天线辐射单元的第二实施例的示意图； 0012 图3是本发明提供的双极化天线辐射单元的第三实施例的示意图。 具体实施方式 0013 下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清 楚、完整地描述。 0014 在本发明实施例中，通过振子臂的不对称来增加新的谐振频段，从而展宽谐振频 段的宽度，使得辐射体能够适应更宽的谐振频段。 说 明 书CN 102834968 A 2/4页 5 0015 如图1所示，本发明实施例提供了一种双极化天线辐射单元100，所述双极化天线 辐射单元100包括四个辐射体1。
12、0及连接部20。所述四个辐射体10两两对置按十字形排 列，形成一个辐射面，所述四个辐射体10一端连接于所述连接部20，另一端沿远离所述连 接部20的方向延伸，所述四个辐射体10可以中心对称形成平面的田字形结构。所述连接 部20可以呈环形。所述辐射体10可以呈矩形。当然，在其他实施方式中，所述辐射体10 也可以是圆形、方形等其它形状。本实施例中，四个辐射体形成一个辐射面，四个辐射体在 所述辐射面上可以中心对称但非轴对称。 0016 所述辐射体10包括第一辐射臂11及第二辐射臂12，所述第一辐射臂和第二辐射 臂不对称。所述第一辐射臂11包括第一馈电臂11a及第一振子臂11b，第一馈电臂11a与 连。
13、接部20相连接。所述第一振子臂11b垂直于所述第一馈电臂11a，向所述第二辐射臂12 延伸。所述第一振子臂11b与所述第一馈电臂11a组成L型，为所述辐射体10形成的矩形 的两个直角边。所述第二辐射臂12包括第二馈电臂12a、第二振子臂12b以及第一弯折部 12c，第二馈电臂12a与连接部20相连接。两个相邻的辐射体10的第一馈电臂11a及第二 馈电臂12a可以相互平行。所述第二馈电臂12a垂直于所述第一馈电臂11a，所述第二振子 臂12b垂直于所述第二馈电臂12a，所述第二振子臂12b向所述第一振子臂11b延伸，所述 第二振子臂12b与所述第二馈电臂12a组成L型，为所述辐射体10形成的矩形。
14、的另外两个 直角边。所述第一弯折部12c与第二振子臂12b连接并向所述第一馈电臂11a延伸，可以 与所述第二馈电臂12a平行。本实施例中，辐射体10第一辐射臂11及第二辐射臂12不对 称，使得所述四个辐射体10可以中心对称，但不是轴对称。 0017 现有技术中，双极化天线辐射单元由于既是轴对称的，又是中心对称，所以覆盖的 谐振频段单一，而由于巴伦尺寸是与频率相关的，所以在巴伦尺寸不变的情况下，很难适应 于更宽的谐振频段。而本实施方式中通过辐射体的两振子臂不对称，从而使得辐射体覆盖 的谐振频段发生改变，以增加新的谐振频段，展宽谐振频段的宽度，使得辐射体能够适应更 宽的谐振频段。当然，增加的谐振频。
15、段可以与原来的谐振频段连续，也可以不连续。 0018 可选的，所述第二辐射臂12的第一弯折部12c也可以向其他方向延伸，或设计成 圆弧形等其它形状，所述第一振子臂11a和第二振子臂12b也可以是圆弧形等其它形状，但 要保证不是轴对称。 0019 如图2所示，本发明另一实施例提供的双极化天线辐射单元200与上一实施例提 供的所述双极化天线辐射单元100基本相同，双极化天线辐射单元200包括四个辐射体11 及连接部，所述第一辐射臂111包括第一馈电臂111a及第一振子臂111b，所述第二辐射臂 112包括第二馈电臂112a、第二振子臂112b以及第一弯折部112c，其不同之处在于，第二振 子臂11。
16、2还包括第二弯折部112d，所述第二弯折部112d连接连接第二辐射臂112的第一弯 折部112c与第一辐射臂111的第一振子臂111b。 0020 本实施例通过在每个辐射体第二振子臂增加第二弯折部连接到所述第一振子臂 上，使得各辐射体的两个辐射臂不对称从而使得辐射体覆盖的谐振频段发生改变，以增加 新的谐振频段，展宽谐振频段的宽度，使得辐射体能够适应更宽的谐振频段。当然，增加的 谐振频段可以与原来的谐振频段连续，也可以不连续。 0021 如图3所示，本发明另一实施例提供了一种双极化天线辐射单元300，包括四个辐 射体210和一个连接部220，所述四个辐射体210两两对置按十字形排列形成一个辐射面。
17、。 说 明 书CN 102834968 A 3/4页 6 所述四个辐射体210一端连接于连接部220，另一端沿远离所述连接部220的方向延伸，所 述辐射体210包括第一辐射臂211及第二辐射臂212。所述第一辐射臂211包括第一馈电 臂211a及第一振子臂211b，所述第二辐射臂212包括第二馈电臂212a及第二振子臂212b， 第一振子臂211b与第二振子臂212b不对称，所述四组第一振子臂211b与第二振子臂212b 围成一个正方形。本实施例中，四个辐射体形成一个辐射面，四个辐射体可以中心对称但非 轴对称。 0022 所述连接部位于第一平面，所述四个辐射单元210的第一振子臂211b及第二。
18、振子 臂212b位于平行于所述第一平面的第二平面，所述双极化天线辐射单元300的第一馈电臂 211a及第二馈电臂212a倾斜于所述第一平面分别连接所述第一振子臂211b和第二振子臂 212b。即，所述双极化天线辐射单元300的第一馈电臂211a连接于所述第一振子臂211b 及所述连接部220之间，所述第二馈电臂212a连接于所述第二振子臂212b及所述连接部 220之间，所述多组第一馈电臂211a及第二馈电臂212a形成十字锥形结构。所述连接部 220可以呈环形或方形。 0023 当然，在其他实施方式中，所述辐射体210可以呈梯形或者圆形或者椭圆形。所 述第一馈电臂211a一端连接于所述连接部。
19、220，另一端沿十字锥形的棱朝远离所述连接部 220的方向延伸。所述第一振子臂211b一端连接于所述第一馈电臂211a，另一端沿十字锥 形的底边朝远离所述第一馈电臂211a的方向延伸。所述第一振子臂211b的末端211c垂 直于所述第一振子臂211b弯折，且向所述连接部220所在的平面延伸。 0024 两个相邻的辐射体210的第一馈电臂211a及第二馈电臂212a并排。所述第二馈 电臂212a一端连接于所述连接部220，另一端沿十字锥形的棱朝远离所述连接部220的方 向延伸。所述第二振子臂212b一端连接于所述第二馈电臂212a，另一端沿十字锥形的底边 朝远离所述第二馈电臂212a的方向延伸。。
20、所述第二振子臂212b的末端212c垂直于所述 第二振子臂212b弯折，且向所述连接部220所在的平面延伸，且延伸长度大于所述第一振 子臂211b的末端211c的延伸长度。 0025 当然，在其他实施方式中，所述第一振子臂211b的末端211c和所述第二振子臂 212b的末端212c也可以向其他方向延伸，或设计成弧形或波浪形，或在所述第一振子臂 211b及第二振子臂212b的中间部分进行变形，或在所述第一馈电臂211a与所述第二馈电 臂212a连接的部分进行变形，保证所述四个辐射体210不是轴对称即可。 0026 本实施方式中，通过所述第一振子臂的长度和所述第二振子臂的长度不对称来增 加新的谐。
21、振频段，从而展宽谐振频段的宽度，使得辐射体能够适应更宽的谐振频段。 0027 另外，在其他实施方式中，还可以通过改变所述第一振子臂和所述第二振子臂的 粗细来增加新的谐振频段，展宽谐振频段的宽度，从而使得辐射体能够适应更宽的谐振频 段。 0028 在本发明实施例中，通过振子臂的轴不对称来增加新的谐振频段，从而展宽谐振 频段的宽度，使得辐射体能够适应更宽的谐振频段。 0029 本发明实施例还提供了一种基站天线，包括馈电网络、信号输入端口等，以及至少 一个上述任一实施例中的双极化天线辐射单元。 0030 上述馈电网络与所述双极化天线辐射单元相连接，用于通过输入端口接收来自基 站的信号，并对双极化天线。
22、辐射单元馈电，双极化天线辐射单元用于将所述信号辐射出去。 说 明 书CN 102834968 A 4/4页 7 0031 在本实施例中，通过双极化天线辐射单元振子臂的轴不对称来增加新的谐振频 段，从而展宽谐振频段的宽度，使得基站天线能够适应更宽的谐振频段。 0032 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。 说 明 书CN 102834968 A 1/3页 8 图1 说 明 书 附 图CN 102834968 A 2/3页 9 图2 说 明 书 附 图CN 102834968 A 3/3页 10 图3 说 明 书 附 图CN 102834968 A 10 。