專利名稱:一種用于水平極化扇區(qū)板狀天線的新型寬角輻射單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)通信天線用水平極化扇區(qū)天線單元,尤其是寬角度覆蓋的水平極化扇區(qū)天線輻射單元。
背景技術(shù):
我們知道,空間分布的電磁波主要以垂直極化波和水平極化波為主。垂直極化方式工作的天線產(chǎn)品出現(xiàn)得最早,也較為成熟。由于以往無線電設(shè)備的電磁波以垂直極化波為主,使得地面空間中傳播的垂直極化電磁波譜變得擁擠起來,系統(tǒng)之間的干擾也越來越嚴(yán)重。水平極化波因與垂直極化波相互正交,能最大程度地減少與垂直極化方式工作的無線中國(guó)人民解放軍設(shè)備之間的互擾,提高電磁頻譜的利用率,擴(kuò)充通信系統(tǒng)的用戶容量。但遺憾的是,水平極化的輻射元(對(duì)稱振子、矩形微帶貼片等)E面波瓣寬度都在60度左右,用常規(guī)方法拓展其波瓣寬度存在很大的局限性。目前市場(chǎng)上已有的水平極化方式工作的天線都屬小扇區(qū)天線,不能滿足建站時(shí)的多樣化要求,當(dāng)要進(jìn)行大范圍覆蓋時(shí),通常以增加天線的數(shù)量為代價(jià),這樣不利于大面積推廣使用。
發(fā)明內(nèi)容
為突破傳統(tǒng)水平極化天線輻射單元對(duì)波瓣寬度的局限性,本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)新穎的水平極化扇區(qū)覆蓋輻射單元。該單元采用平面PCB結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單易用,可有效地實(shí)現(xiàn)寬角度(≥90°)水平極化覆蓋,因其成本低廉,可廣泛應(yīng)用于水平極化扇區(qū)板狀天線。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案來達(dá)到上述目的本實(shí)用新型在傳統(tǒng)平面印刷對(duì)稱振子的縱向軸線上對(duì)稱設(shè)置寄生單元,拓展有源振子的E面波束寬度,并通過在這些寄生單元上加入集總元件來改善輻射效果。此方案能方便有效地產(chǎn)生寬角度水平極化輻射波形,將該單元縱向組陣可得到不同增益的水平極化扇區(qū)天線。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型為采用平面印刷對(duì)稱振子結(jié)構(gòu),并在其縱向軸線上對(duì)稱設(shè)置寄生單元,是采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)而成,具有水平極化電磁波E面方向圖賦形功能。
2.本實(shí)用新型于寄生單元上加入集總元件,也是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)化生成,可有效改善輻射效果,是實(shí)現(xiàn)天線其它各項(xiàng)電性能指標(biāo)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。
3.本實(shí)用新型相對(duì)傳統(tǒng)波導(dǎo)縫隙結(jié)構(gòu)或微帶縫隙結(jié)構(gòu)而言,具有尺寸小、重量輕、加工容易和寬頻工作等特點(diǎn),可大大降低天線成本和拓展水平極化扇區(qū)天線的應(yīng)用范圍。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明
圖1所示為本實(shí)用新型的基本構(gòu)成。
如圖1,本實(shí)用新型為在傳統(tǒng)平面印刷對(duì)稱振子結(jié)構(gòu)上設(shè)置寄生單元,并加入集總元件的天線輻射單元,在印刷電路基板1上,陰影部分為基板上的覆銅區(qū)域;2所示為印刷在基板上的有源對(duì)稱振子;3所示為印刷在基板上的與有源振子共軸的寄生單元,這些寄生單元成對(duì)出現(xiàn),并相對(duì)于有源振子對(duì)稱分布;4所示為焊接在寄生單元中央的集總元件;5為輻射單元的反射板。
具體實(shí)施方式
如圖1,本實(shí)用新型所示的天線單元由印刷在電路板1上的一個(gè)有源對(duì)稱振子單元2及與其共軸的一對(duì)或多對(duì)寄生單元3所組成,這些寄生單元的中心位置串接集總元件4(或直接相連)并相對(duì)于中央的有源振子對(duì)稱分布。按此方式構(gòu)成的單元組可沿y向組陣可構(gòu)成不同增益的天線,經(jīng)反射板5,可形成扇區(qū)定向覆蓋。
相對(duì)于傳統(tǒng)波導(dǎo)縫隙結(jié)構(gòu)或微帶縫隙結(jié)構(gòu)而言,本實(shí)用新型具有尺寸小、重量輕、加工容易和寬頻工作的特點(diǎn),利于大批量產(chǎn)生。
權(quán)利要求1.一種用于水平極化扇區(qū)板狀天線的新型寬角輻射單元,由印刷在電路板上的一個(gè)有源對(duì)稱振子單元和與其共軸的一對(duì)或多對(duì)寄生單元,并在寄生單元上加入集總元件,改善輻射效果,其特征是有源對(duì)稱振子和寄生單元印刷在同一塊電路板上并共軸;寄生單元的中心位置串接集總元件或直接相連并相對(duì)于中央的有源振子對(duì)稱分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平極化扇區(qū)板狀天線的新型寬角輻射單元,其顯著特征在于有源對(duì)稱振子和寄生單元印刷在同一塊電路板上并共軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平極化扇區(qū)板狀天線的新型寬角輻射單元,其特征是寄生單元的中心位置串接集總元件或直接相連,并相對(duì)于中央的有源振子對(duì)稱分布。
專利摘要一種用于水平極化扇區(qū)板狀天線的新型寬角輻射單元。它是在傳統(tǒng)平面印刷對(duì)稱振子的縱向軸線上對(duì)稱設(shè)置寄生單元來勢(shì)在拓展有源振子的E面波束寬度,并通過在這些寄生單元上加入集總元件來改善輻射效果。本實(shí)用新型突破傳統(tǒng)思維方式,率先采用平面印刷振子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平極化寬角輻射單元,相對(duì)于傳統(tǒng)波導(dǎo)縫隙結(jié)構(gòu)或微帶縫隙結(jié)構(gòu)而言具有尺寸小、重量輕、加工容易和寬頻工作等特點(diǎn),可大大降低天線成本和拓展水平極化扇區(qū)天線的應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)H01Q19/10GK2927344SQ200620057119
公開日2007年7月25日 申請(qǐng)日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者肖東山, 蘇光杰, 宋茂盛 申請(qǐng)人:佛山市健博通電訊實(shí)業(yè)有限公司