专利名称：一种双极化微带天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及双极化天线结构。
背景技术：
双极化天线是一种新型天线技术，广泛应用于WLAN，天线系统，如多输入多输出天线(Multiple-1nput Multiple-Output ,ΜΙΜΟ)。一般来说,双极化天线要求两个极化的天线同频工作，性能差异尽量小，因此，常采用具有对称结构的方形辐射体。微带天线因为轮廓低、加工简单、一致性好、极化易控制等特点，常被用来制作双极化微带天线。而如何提高两个极化天线之间的隔离度，则是双极化微带天线面临的主要问题。随着移动通信技术的发展，对天线的要求越来越高，对带宽和性能都提出了更高的要求。要求天线的体积越来越小，性能越高；天线的电气性能要求高隔离度、高增益，同时又要求具有良好的方向性。企业在激烈的市场竞争中，不仅被要求能提供性能优良的宽频天线，而且还被要求尽量降低天线的生产成本。这就必然对天线的技术层面提出要求，要求所设计的天线结构简单牢固、体积小、重量轻、加工简单、安装方便、焊接简单、成本低廉、适合大批量生产，并且能适用于室外恶劣天气的使用环境。目前市面上的微带天线由于体积小，重量轻，剖面以及成本低等优点，被广泛应用。然而天线的尺寸、带宽、增益等重要指标却受到了物理原理的限制(固定尺寸下的增益极限、带宽极限等)。而为了提升天线的性能指标，往往会使用成本比较高的F4B高频板，来提升天线的增益及带宽。然而，目前的第一辐射元件与第二辐射元件之间一般采用并馈方式共用辐射单元，这 样使馈电端口的电流耦合到另一馈口的电流加强，隔离度低。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种双极化微带天线，其能解决现有技术的双极化天线的隔离度低的问题。为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下:一种双极化微带天线，其包括印制线路板，所述印制线路板的上表面蚀刻有第一辐射元件和第二辐射元件，第一辐射元件与第二辐射元件串馈连接。优选的，第一辐射元件、第二辐射元件分别由60个辐射单元组成，其中有20个辐射单元被第一辐射元件、第二辐射元件共用，共用的20个辐射单元均与第一辐射元件的非共用的40个辐射单元、第二辐射元件的非共用的40个辐射单元串馈连接。进一步优选的，每个辐射单元上开设有用于引导电流方向的凹槽，这样，可使辐射单元上的电流更具有方向性，使福射更集中于福射单兀的顶端和末端。优选的，共用的20个辐射单元相互耦合连接。优选的，为了减少馈电网络损耗并提高增益，所述印制线路板为FR4低频板。本实用新型具有如下有益效果:[0013]具有高增益，带宽大，隔离度大的优点，而且采用了 FR4低频板，使产品的成本大大降低，既满足了市场的高增益、宽频带的要求，而且结构简单牢固，易于安装，适合于大批生产，增强了市场的竞争力度。
图1为本实用新型较佳实施例的双极化微带天线的结构示意图；图2为图1的A区放大图。附图标记:3、印制线路板；31、第一辐射元件；32、第二辐射元件；33、20个辐射单元;300、凹槽。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式
，对本实用新型做进一步描述:如图1和图2所示，一种双极化微带天线，包括印制线路板3，印制线路板3的上表面蚀刻有第一辐射元件31和第二辐射元件32，第一辐射元件31与第二辐射元件32串馈连接。具体的，第一辐射元件31、第二辐射元件32分别由60个辐射单元组成，其中有20个辐射单元33被第一辐射元件31、第二辐射元件32共用，共用的方式为串馈连接，即共用的20个辐射单元33均与第一辐射元件31的非共用的40个辐射单元、第二辐射元件32的非共用的40个辐射单元串馈连接，这样不仅可以节省空间，还可以使馈电网络的损耗降到最低。共用的20个辐射单元33采用耦合方式连接，这样使辐射元件的电流分布从一个馈电端口耦合到另一馈电端口的电流减弱，从而提高两个馈电端口之间的隔离。第一传输线网络BI，能够操作以向处于第一辐射元件31的多对辐射单元馈送至少一个或更多个信号，第二传输线网络B2能够操作以向处于第二辐射元件32的多对辐射单元馈送至少一个或更多个信号 。如图2所示，每个辐射单元都开设有凹槽300，这样使辐射单元上的电流更具有方向性，令辐射更集中于辐射单元的顶端和未端，做到高增益及良好的带宽。本实施例的印制线路板3采用FR4低频板。本实施例在整个工作频段4950MHz -5950MHz指标稳定，增益可达到23DBI。合理分布天线阵中的各个单元，使天线的隔离度、回波损耗、驻波比等参数都达到稳定的指标，如隔离度可达到30度，驻波比可达到1.7以下。本实施例具有高增益，带宽大，隔离度大的优点，而且采用了 FR4低频板，使产品的成本大大降低，既满足了市场的高增益、宽频带的要求，而且结构简单牢固，易于安装，适合于大批生产，增强了市场的竞争力度。双极化微带天线能够有效地控制覆盖范围，是降低同频干扰和改善信号的接收效果的方法之一。是一种新型天线技术，组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线，同时工作在收发双工模式下，每个小区仅需一副双极化微带天线。例如，当全向小区分裂成三小区时，最多仅增加一副天线(原全向小区在双工模式为2副天线)。而传统的单极化天线，当全向小区分裂为三小区时，天线数量剧增(即使在双工模式时也至少增加4副)，由于天线之间(RX-TX，TX-TX)的隔离度(彡30dB)和空间分集技术要求天线之间有水平和垂直间隔距离，这时必须扩大安装天线的平台，增加了基建投资。而双极化天线中，±45°的极化正交性可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度要求(彡30dB)，双极化微带天线之间的空间间隔仅需2(T30cm，因此可以不必兴建铁塔，只需要架一根直径20cm的铁柱，将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可。双极化微带天线允许系统采用极化分集接收技术，其原理是利用±45°极化方向之间的不相关性，两者之间的不相关性程度决定了分集接收的好坏。由于±45°为正交极化，因此可以有效保证分集接收，其极化分集增益约为5dB，比单极化天线通常采用的空间分集提高约2dB。此外，单极化天线的空间分集接收效果和两副接收天线的位置有关，天线覆盖正方向为最佳，逐渐向两边减弱，导致小区实际覆盖范围缩小。采用极化分集代替空间分集技术，分集增益和天线位置几乎没有关系，覆盖主方向和边缘处的差别很小(该差别由于反射面宽度导致±45°正交效果变差引起)，因此可以有效改善边缘处的接收效果，保证覆盖范围。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围 之内。
权利要求1.一种双极化微带天线，其特征在于，包括印制线路板，所述印制线路板的上表面蚀刻有第一辐射元件和第二辐射元件，第一辐射元件与第二辐射元件串馈连接。
2.如权利要求1所述的双极化微带天线，其特征在于，第一辐射元件、第二辐射元件分别由60个辐射单元组成，其中有20个辐射单元被第一辐射元件、第二辐射元件共用，共用的20个辐射单元均与第一辐射元件的非共用的40个辐射单元、第二辐射元件的非共用的40个福射单元串馈连接。
3.如权利要求2所述的双极化微带天线，其特征在于，每个辐射单元上开设有用于引导电流方向的凹槽。
4.如权利要求2所述的双极化微带天线，其特征在于，共用的20个辐射单元相互耦合连接。
5.如权利要求1-4任一项所述的双极化微带天线，其特征在于，所述印制线路板为FR4低频板 。
专利摘要本实用新型涉及一种双极化微带天线，其包括印制线路板，所述印制线路板的上表面蚀刻有第一辐射元件和第二辐射元件，第一辐射元件与第二辐射元件串馈连接。本实用新型具有高增益，带宽大，隔离度大的优点，而且采用了FR4低频板，使产品的成本大大降低，既满足了市场的高增益、宽频带的要求，而且结构简单牢固，易于安装，适合于大批生产，增强了市场的竞争力度。
文档编号H01Q21/24GK203134965SQ201220749908
公开日2013年8月14日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者邓崇毅, 李冠耀, 关天防, 邓泽成 申请人:佛山市三水区步步通电讯器材厂