一种超宽带水平极化全向天线振子的制作方法

本实用新型涉及一种移动通信天线的天线振子，具体地说是一种超宽带水平极化全向天线振子。

背景技术：

目前，随着通信行业的发展，移动通信已成为最具活力和前途的行业，也给人们的生活带来了极大的方便。而随着移动用户数量的不断增长以及移动用户需要的增长，对移动通信网络的要求越来越高。随着技术发展，虽然全向天线在通信领域应用中已经没有过去那么重要，但是在移动通信应用中，还是有重大的作用。

现有的全向基站天线中，极化方式大多以垂直极化单极化为主，鲜有水平极化。垂直极化天线虽然相较于水平极化天线更容易实现，但是若要做到高增益，馈电网络的设计会严重影响方向图。水平极化由于其特殊的极化方式，却能避免高增益全向天线因为馈电网络导致方向图不圆度恶化。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种超宽带水平极化全向天线振子，提高天线增益，改善方向图不圆度。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种超宽带水平极化全向天线振子，设有一个介质基板，在介质基板上设有一个等功分结构的一分三功分器和三个偶极子天线，三个偶极子天线围绕该一分三功分器呈辐射状分布，所述一分三功分器的三条支路分别与三个偶极子天线连接，且在三条支路的交接点上连接有一条接地的短路线。

所述短路线的长度为天线波长的四分之一。

在所述介质基板上位于两个相邻偶极子天线之间的位置设置有一个用于穿设馈电单元的镂空孔。

所述的三个偶极子天线中相邻两个偶极子天线之间的夹角为120°。

所述的偶极子天线具有两条对称设置的振子臂，同一偶极子天线的两条振子臂与所述一分三功分器的同一条支路连接。

所述的振子臂由自介质基板上的一分三功分器向介质基板周边延伸的直线连接部和设置在直线连接部末端的周向延伸部构成，同一个偶极子天线的两个振子臂中的直线连接部相互平行，两个周向延伸部的延伸方向相背离。

所述的介质基板呈圆形，一分三功分器设置在介质基板的中心，振子臂中的周向延伸部沿介质基板的圆周边缘设置。

所述振子臂的长度为天线波长的0.48倍。

所述的介质基板为PCB板，其厚度为1.5mm。

本实用新型的有益效果是：在一分三功分器三条支路的交接点上连接一条短路线直流接地，能够起到优化天线S参数的作用，并且接地的短路线还使得天线在室外应用时具有防雷的功能。

介质基板上设置的镂空孔用于天线振子在纵轴上组阵时穿设馈电网络等馈电单元，通过组阵高增益的水平极化全向天线。由于水平极化特有的极化方式和辐射性能，在水平极化振子内部排布的馈电网络对方向图与S参数的影响很小，可以忽略不计。

附图说明

图1是本实用新型水平极化全向天线振子的结构示意图。

图中标记：1、介质基板，2、一分三功分器，201、支路，3、偶极子天线，301、振子臂，3011、直线连接部，3012、周向延伸部，4、短路线，5、镂空孔。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明。下面实施例所列出的具体内容不限于权利要求记载的技术方案要解决的技术问题所必须的技术特征。同时，所述列举是实施例仅仅是本实用新型的一部分，而不是全部实施例。

本实用新型的超宽带水平极化全向天线振子设有一个介质基板1，在介质基板1上设有一个等功分结构的一分三功分器2和三个偶极子天线3。三个偶极子天线3围绕该一分三功分器2设置，并呈辐射状分布。所述一分三功分器2具有一条主路和三条支路，其中的三条支路201分别与三个偶极子天线3连接，向三个偶极子天线3等幅同相馈电。

如图1所示，一分三功分器2的主路末端，也就是三条支路201的交接点上连接有一条短路线4，该短路线4的末端接地，即可以使天线在室外应用时做到防雷，还可以对天线的S参数的优化有一定的作用。

所述短路线4的长度优选为天线波长的四分之一。

所述的介质基板1可以采用PCB板，一分三功分器2、偶极子天线3和短路线4均可采用微带线形式设置在介质基板1上。短路线4的末端通过PCB板的接地层接地。

所采用的PCB板优选介电常数为4.4，厚度为1.5mm的FR4板材。

所述的三个偶极子天线3围绕同一个圆心，在圆周方向上均匀分布，即三个偶极子天线3中相邻两个偶极子天线之间在同一水平面上的夹角为120°。本领域技术人员应理解此处所述的夹角指的是偶极子天线圆周分布的角度，一般是两个中线的圆心角。

如图1所示，所述的偶极子天线3具有两条对称设置的振子臂301，同一偶极子天线的两条振子臂301与所述一分三功分器2的同一条支路201连接，由该支路201同时向偶极子天线的两条振子臂301馈电。

在图1所示的实施例中，所述的振子臂301由直线连接部3011和周向延伸部3012两部分构成。其中，直线连接部3011自介质基板1上的一分三功分器2向介质基板周边延伸，其延伸方向即为三个偶极子天线3所围绕的圆周的半径方向。一分三功分器2的支路与该直线连接部3011连接。

周向延伸部3012设置在直线连接部的末端并与其连接为一体，周向延伸部3012与直线连接部之间形成一个转折后向侧面延伸。

图1所示实施例中，所述的介质基板1呈圆形。一分三功分器2设置在介质基板1的中心，振子臂301中的直线连接部3011从一分三功分器2延伸至介质基板1的圆周边缘，然后经过一个转折，形成沿介质基板1的圆周边缘设置的周向延伸部3011。

同一个偶极子天线3中的两个振子臂301是对称设置的，两个振子臂301中的直线连接部3011相互平行，两个振子臂301的两个周向延伸部3012向远离两个直线连接部3011的方向延伸，即两个周向延伸部3012的延伸方向相背离。

三个偶极子天线3中，每条振子臂301的长度均大约为天线波长的0.48倍。以上所述的天线波长为天线中心工作频率对应的波长。

要获得高增益的水平极化全向天线，需要多个水平极化全向天线振子在纵轴方向（即垂直于水平极化全向天线振子的方向）上组建阵列，这样就必然会出现纵轴上的馈电网络。本实用新型在所述介质基板1上，在位于两个相邻偶极子天线3之间的位置设置有一个用于穿设馈电单元的镂空孔5。在组建阵列时，该镂空孔中可以穿设固定组件，以便于固定多个水平极化全向天线振子。所述固定组件可以同时设置穿设在镂空孔中的馈电单元，馈电单元包括馈电网络，其与多个水平极化全向天线振子中的一分三功分器连接，利用馈电网络给阵列中的多个水平极化全向天线振子馈电。

水平极化全向天线振子在在纵轴方向组建时的馈电网络在镂空孔出排布，由于水平极化特有的极化方式和辐射性能，在水平极化振子内部排布的馈电网络对方向图与S参数的影响很小，可以忽略不计。

本实施例选用直径大约为192mm的PCB板作为介质基板，天线频率为698MHz—960MHz，三个偶极子天线的振子臂约为0.48倍中心波长，短路线长度为四分之一中心波长。单个水平极化振子增益≥2dBi，不圆度为±1dB以内，符合客户需求，VSWR≤1.35。

以上对具体实施方式的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术构思及其核心思想，尽管本文使用了特定的优选实施例对技术方案进行了描述和说明，但其不应理解为对本实用新型自身的限制。本领域技术人员在不脱离本实用新型技术构思的前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。这些轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。