于介质板的背面，微带馈线的一端连接有天线射频接头5。矩形介质谐振器位于电路板接地板上方，其同样关于基板中心对称。矩形介质谐振器长宽尺寸相等，且能完全覆盖馈电缝隙，由缝隙馈电的矩形介质谐振器作为天线的主辐射体。矩形耦合缝与微带馈线相互垂直，微带馈线和矩形耦合缝皆位于天线电路板的中部位置，微带馈线的一端连接有天线射频接头5。
[0026]在介质谐振器的上下一定距离处，分别放置两相同相对介电常数的介质板-金属贴片介质板，天线电路板2的介质板和金属贴片介质板8均采用高频板材FR4，厚度1.6mm,相对介电常数为3.38，金属贴片介质板宽度为Ig = 67mm ~ 0.44 λ。。
[0027]在金属贴片介质板的表面敷一层一定尺寸的金属层，其中，位于上放的为第一加载金属贴片3，位于下方的为第二加载金属贴片4 ;第一加载金属贴片3宽度wp=44mm ^ 0.29 λ Q;第二加载金属贴片4宽度lp=65mm ^ 0.42 λ。，第二加载金属贴片4和天线电路板2之间的间距为Ii1=Um ;矩形介质谐振器I上表面和第一加载金属贴片3下表面之间的距离Sh2=6mm。第一加载金属贴片和第二加载金属贴片分别作为天线寄生辐射体部分；由矩形介质谐振器、上下加载金属贴片组成天线的辐射部分，微带馈线、矩形耦合缝作为天线的馈电部分。
[0028]天线结构架包括支撑柱6和支撑架7，优选的支撑柱和支撑架均由塑料制成，支撑架7为空心结构，支撑架7 —侧还设有卡板，卡板内设有天线射频接头5，天线电路板2位于支撑架7内部。支撑架7上表面和下表面皆固定有支撑柱6，上支撑柱和下支撑柱皆为4个，且每两个相邻的下支撑柱位置对应，每相邻的两个上支撑柱位置也对应；上支撑柱和下支撑柱在同一竖直面上，下支撑柱所在的横直面短于上支撑柱所在横直面。
[0029]如图4至6所示，其采用辐射体层叠结构，馈电结构为微带-槽，天线辐射方向图稳定、对称，天线的前后比值很高，后向散射较小，本实施例中的天线在频带1.7GHz-2.2GHz内最大增益为7.5-8.6dBi，与传统介质谐振器天线相比具有高增益、宽带宽和高稳定性。
[0030]按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述以微带-缝耦合馈电介质谐振器、介质谐振器上下加载微带金属贴片结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种垂直极化介质谐振器基站天线，其特征在于，包括矩形介质谐振器(1)、天线电路板(2)、金属贴片介质板(8)、第一加载金属贴片(3)和第二加载金属贴片(4);所述矩形介质谐振器(I)设置在所述天线电路板(2 )上方，所述第一加载金属贴片(3 )设置在所述矩形介质谐振器(I)上方，所述第二加载金属贴片(4)设置在所述天线电路板(2)下方；所述矩形介质谐振器(I)与两加载金属贴片(3)和(4)之间皆留有间距，所述第一加载金属贴片(3)和第二加载金属贴片(4)分别贴在对应的金属贴片介质板(8)上。2.根据权利要求1所述的一种垂直极化介质谐振器基站天线，其特征在于，所述天线电路板(2 )背面设有微带馈线，在所述天线电路板上还开设有矩形耦合缝，所述矩形介质谐振器(I)位于矩形耦合缝的正上方； 所述矩形耦合缝与所述微带馈线相互垂直，所述微带馈线和矩形耦合缝皆位于天线电路板的中部位置，所述微带馈线的一端连接有天线射频接头(5 )。3.根据权利要求2所述的一种垂直极化介质谐振器基站天线，其特征在于，在使用微带-缝隙馈电结构下，所述矩形介质谐振器为主辐射体，所述第一加载金属贴片和第二加载金属贴片为寄生辐射体。4.根据权利要求1~3任一项所述的一种垂直极化介质谐振器基站天线，其特征在于，用于贴第二加载金属贴片(4)的所述金属贴片介质板(8)宽度为Ig = 67mm ~ 0.44 λ所述第一加载金属贴片(3)宽度wp=44mm ^ 0.29 λ ^所述第二加载金属贴片(4)宽度lp=65mm ~ 0.42 λ其中，λ。表示中心频率波长。5.根据权利要求4所述的一种垂直极化介质谐振器基站天线，其特征在于，所述第二加载金属贴片(4)和所述天线电路板(2)之间的间距为Ill=Um;所述矩形介质谐振器(I)上表面和第一加载金属贴片(3)下表面之间的距离为h2=6mm。6.根据权利要求5所述的一种垂直极化介质谐振器基站天线，其特征在于，所述矩形介质谐振器(I)相对介电常数为12，其长a，宽b，高h尺寸满足以下关系:a=b=21mm、h=12mm ； 所述天线电路板(2)的介质板和所述金属贴片介质板(8)均采用高频板材FR4，厚度1.6mm，相对介电常数为3.38。7.根据权利要求6所述的一种垂直极化介质谐振器基站天线，其特征在于，还包括天线结构架，所述天线结构架包括支撑柱(6)和支撑架(7)，所述支撑架(7)为空心结构，所述支撑架(7 )上表面和下表面皆固定有支撑柱(6 )，所述支撑架(7 ) —侧还设有卡板，所述卡板内设有所述天线射频接头(5 )，所述天线电路板(2 )位于所述支撑架(7 )内部。8.根据权利要求7所述的一种垂直极化介质谐振器基站天线，其特征在于，所述支撑架(7)的厚度为4.6mm，宽度为Ig = 67mm ~ 0.44 λ。。9.根据权利要求8所述的一种垂直极化介质谐振器基站天线，其特征在于，所述支撑架(7)、天线电路板(2)、金属贴片介质板(8)、第一加载金属贴片(3)和第二加载金属贴片(4)的上表面和下表面皆为正方形。
【专利摘要】本发明公开了一种垂直极化介质谐振器基站天线，具有体积小、结构简单、宽带宽、辐射效率高、增益高、辐射方向图稳定、极化纯度高等优点，解决了现有技术的问题。该垂直极化介质谐振器基站天线包括矩形介质谐振器、天线电路板、金属贴片介质板、第一加载金属贴片和第二加载金属贴片；所述矩形介质谐振器设置在所述天线电路板上方，所述第一加载金属贴片设置在所述矩形介质谐振器上方，所述第二加载金属贴片设置在所述天线电路板下方；所述矩形介质谐振器与两加载金属贴片和之间皆留有间距，所述第一加载金属贴片和第二加载金属贴片分别贴在对应的金属贴片介质板上。
【IPC分类】H01Q21/24, H01Q1/36, H01Q1/12
【公开号】CN104966908
【申请号】CN201510376354
【发明人】董飞彪, 李松, 陈萄, 雷杰, 郭晓宏, 王国光
【申请人】四川省韬光通信有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月1日