本申请涉及天线,尤其涉及一种用于水平极化全向室分天线的环形阵列。
背景技术:
1、水平极化天线为极化方向为水平方向的天线。全向室分天线可以在360度方位角的范围内实现均匀的辐射,被广泛应用在移动通信、射频识别等领域。
2、环形阵列通常通过多个天线单元环形设置形成,从而实现全向辐射。
3、然而,随着移动通信的发展,通信系统所使用的频段不断扩展。水平极化全向天线阵列的带宽窄,难以匹配多频段的通信系统。并且,水平极化全向天线阵列的不圆度过大,限制了环形阵列的全向辐射性能。
技术实现思路
1、本申请提供一种用于水平极化全向室分天线的环形阵列,用于降低不圆度,提高环形阵列的全向辐射性能,并提高天线阵列的带宽,以匹配多频段的通信系统。
2、为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
3、本申请提供一种用于水平极化全向室分天线的环形阵列,包括:
4、基板,所述基板具有相对设置的第一平面和第二平面;
5、至少两个天线组件,每个所述天线组件均包括第一偶极子臂、第二偶极子臂和馈电结构;
6、各所述第一偶极子臂沿周向方向间隔设置在所述第一平面上,各所述第一偶极子臂均包括相连的第一主体部和第一弯折部,各所述第一主体部均与对应的所述馈电结构连接;
7、各所述第二偶极子臂均沿周向方向间隔设置在所述第二平面上,各所述第二偶极子臂包括相连的第二主体部和第二弯折部,各所述第二主体部均与对应的所述馈电结构连接;
8、任意两个相邻的所述天线组件中,其中一个所述天线组件中的所述第一弯折部朝向所述第一平面的正投影与另一个所述天线组件中的所述第二弯折部朝向所述第一平面的正投影至少部分重合。
9、在上述技术方案的基础上,本申请还可以做如下改进。
10、在一种可能的实现方式中,所述第一主体部的第一端与所述馈电结构连接,所述第一主体部的第二端朝向第一方向延伸;
11、所述第二主体部的第一端均与所述馈电结构连接,所述第二主体部的第二端朝向第二方向延伸,所述第二方向与所述第一方向相反。
12、在一种可能的实现方式中,所述第一弯折部和所述第二弯折部均朝向所述馈电结构弯折;
13、或者,所述第一弯折部和所述第二弯折部均背向所述馈电结构弯折;
14、或者,所述第一弯折部的第一部分和所述第二弯折部的第一部分朝向所述馈电结构弯折,所述第一弯折部的第二部分和所述第二弯折部的第二部分背向所述馈电结构弯折。
15、在一种可能的实现方式中,所述馈电结构包括馈电端口、第一馈电线和第二馈电线;
16、所述馈电端口在所述第一平面和所述第二平面上均具有馈电点;
17、所述第一馈电线设置在所述第一平面上,所述第一馈电线的第一端连接位于所述第一平面上的所述馈电点,所述第一馈电线的第二端连接所述第一主体部;
18、所述第二馈电线设置在所述第二平面上,所述第二馈电线的第一端连接位于所述第二平面上的所述馈电点,所述第二馈电线的第二端连接所述第二主体部。
19、在一种可能的实现方式中,所述第一馈电线和所述第二馈电线构成平衡传输线。
20、在一种可能的实现方式中,其特征在于,所述馈电结构还包括巴伦结构,所述巴伦结构设置在所述馈电端口和所述平衡传输线之间。
21、在一种可能的实现方式中,所述第一主体部与所述馈电结构之间以及所述第二主体部与所述馈电结构之间均设置有阻抗调节器件。
22、在一种可能的实现方式中,所述阻抗调节器件包括电感、电容或者匹配枝节。
23、在一种可能的实现方式中,所述基板为介质基板,各所述天线组件均印刷在所述介质基板上。
24、在一种可能的实现方式中,用于水平极化全向室分天线的环形阵列还包括功分器,所述功分器具有多个输出接口,各所述馈电结构分别与其中一个所述输出接口连接。
25、本申请提供的用于水平极化全向室分天线的环形阵列具有如下有益效果:
26、本申请提供的用于水平极化全向室分天线的环形阵列包括基板和至少两个天线组件,其中每个天线组件均包括第一偶极子臂、第二偶极子臂和馈电结构。通过将各第一偶极子臂沿周向方向间隔设置在基板的第一平面上,以及将各第二偶极子臂沿周向方向间隔设置在基板的第二平面上,使得各天线组件在基板上形成环形的天线阵列。通过第一偶极子臂包括相连的第一主体部和第一弯折部,第一主体部与馈电结构连接,使得第一偶极子臂通过馈电结构馈电。通过第二偶极子臂包括相连的第二主体部和第二弯折部,第二主体部与馈电结构连接,使得第二偶极子臂通过馈电结构馈电。
27、通过任意两个相邻的天线组件中,其中一个天线组件中的第一弯折部朝向第一平面的正投影与另一个天线组件中的第二弯折部朝向第一平面的正投影至少部分重合,使得其中一个天线组件的第一弯折部与另一个天线组件的第二弯折部构成耦合电容。与相关技术相比,本申请提供的环形阵列将任意两个相邻的两个天线组件紧耦合,减小第一弯折部以及第二弯折部内电流的辐射,并拉进相邻天线组件的间距,使得环形阵列内形成均匀的环形电流,降低环形阵列的不圆度。任意两个相邻的两个天线组件紧耦合,能够增加天线组件的等效长度,使得环形阵列的带宽向低频段扩展,以匹配多频段的通信系统。
1.一种用于水平极化全向室分天线的环形阵列,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的用于水平极化全向室分天线的环形阵列,其特征在于,所述第一主体部(211)的第一端与所述馈电结构(230)连接,所述第一主体部(211)的第二端朝向第一方向延伸;
3.根据权利要求2所述的用于水平极化全向室分天线的环形阵列,其特征在于,所述第一弯折部(212)和所述第二弯折部(222)均朝向所述馈电结构(230)弯折;
4.根据权利要求1-3任一所述的用于水平极化全向室分天线的环形阵列,其特征在于,所述馈电结构(230)包括馈电端口(231)、第一馈电线(232)和第二馈电线(233);
5.根据权利要求4所述的用于水平极化全向室分天线的环形阵列,其特征在于,所述第一馈电线(232)和所述第二馈电线(233)构成平衡传输线。
6.根据权利要求5所述的用于水平极化全向室分天线的环形阵列,其特征在于,所述馈电结构(230)还包括巴伦结构,所述巴伦结构设置在所述馈电端口(231)和所述平衡传输线之间。
7.根据权利要求1-3任一所述的用于水平极化全向室分天线的环形阵列,其特征在于,所述第一主体部(211)与所述馈电结构(230)之间以及所述第二主体部(221)与所述馈电结构(230)之间均设置有阻抗调节器件。
8.根据权利要求7所述的用于水平极化全向室分天线的环形阵列,其特征在于,所述阻抗调节器件包括电感、电容或者匹配枝节。
9.根据权利要求1-3任一所述的用于水平极化全向室分天线的环形阵列,其特征在于,所述基板(10)为介质基板(10),各所述天线组件(20)均印刷在所述介质基板(10)上。
10.根据权利要求1-3任一所述的用于水平极化全向室分天线的环形阵列,其特征在于,还包括功分器,所述功分器具有多个输出接口,各所述馈电结构(230)分别与其中一个所述输出接口连接。