面向5G微基站的双频双极化电磁偶极子天线设计

文中提出并设计了一款应用于5G微基站的双频双极化电磁偶极子天线,工作带宽完整覆盖了长期演进（long term evolution,LTE）技术的主要频段和5G的全部中频段.该天线首先采用正交放置的渐变式Γ形馈电线对两个交叉放置的电磁偶极子馈电实现双频双极化,随后通过在电偶极子上添加H形缝隙有效扩展了低频段的带宽,最后创新性地引进具有电容性质的圆形寄生贴片将高频频点降低.此外,利用一款添加金属围栏的反射板来改善天线增益和辐射方向图的稳定性.测试结果表明:该天线S_11,22 < -10 dB的阻抗带宽为58.2%（2.11~3.84 GHz）和8.9%（4.72~5.16 GHz）,端口隔离度（|S₁₂|）高于25 dB,双频段内的平均增益分别为8.7 dBi和7.2 dBi;天线E面的半功率波瓣宽度在整个工作频带内的变化为61°±6°,交叉极化比高于20 dB.仿真与测试结果达到了良好的一致性.该天线结构简单、性能优良,可以作为LTE/5G室内基站天线的良好的候选.     

一种应用于LTE和5G中频段的宽带双极化基站天线

设计了一款适用于LTE和5G中频段的宽带双极化微基站天线.该天线主要由四部分组成:主辐射器,馈电巴伦结构,反射面和方形寄生贴片.其中辐射面上的圆形连接条产生多个电流路径,并引入额外的谐振点实现了阻抗匹配,同时方形寄生贴片有效扩展了高频段的带宽.实测结果表明,该天线具有50％(2.2～3.65 GHz)的阻抗带宽,反射系...     

一种小型化移动终端全网通天线

小型化是进行5G微基站天线设计的重要考虑因素,文中设计了一款适用于5G微基站的电磁偶极子天线. 天线由一对正交放置的单极化电磁偶极子、一对交叉放置的渐变式Γ形馈电线、一个圆形寄生贴片和一块正方形反射板组成,工作频段为2.50~3.62 GHz和4.8~5.0 GHz,能够覆盖工信部规定的5G的全部中频段. 在工作频带内,天线的输入回波损耗小于−10 dB;端口隔离度在低频段小于−25 dB,在高频段小于−42 dB;仿真平均增益在高、低频部分分别为5.57 dBi和9.84 dBi. 该天线能够实现双频段和双极化,可以作为小型化微基站天线设计的参考,同时为5G天线的商用化提供参考.     

一种适用于LTE 基站的宽频带双极化印刷偶极子天线

提出了一种适用于LTE 移动通信基站系统的低成本双极化偶极子基站天线辐射单元,天线采用0.8 mm板厚的FR4基板双层印制工艺。利用微带线垂直和折叠结构的辐射臂设计,有效地扩展了天线工作带宽,减小了天线物理尺寸。将两个偶极子单元垂直交叉构成±45°双极化天线。测试结果显示天线电压驻波比VSWR 小于1.5 的相对阻抗带宽为52.9%(1.705 ~2.93 GHz),隔离度大于19 dB,天线平均增益为8.67 dBi,半功率波束宽度为67°±8°。测试与仿真吻合较好,可应用于移动通信基站。     

一种宽频带双极化印刷偶极子基站天线

设计并优化了一款适用于LTE天线系统的基站天线振子单元。在印刷偶极子天线以及微带巴伦的基础上,通过等效电路模型进行分析,设计出该天线的多级阻抗匹配巴伦。采用寄生贴片、领结型设计等技术,有效地拓展了天线频带带宽,实现了±45°双极化。仿真结果表明,天线的VSWR≤1.5和回波损耗大于15 d B的带宽达到了54.5%,可以覆盖GSM1800,CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA和LTE系统。在此频带范围内,该天线的驻波特性、方向性、增益和隔离度等指标均满足LTE多模式系统的指标。同时该天线也易于制作,适用于LTE多模式基站天线系统。     

新型超宽带双极化电磁偶极子天线

设计了一款新型的超宽带双极化电磁偶极子天线。采用阶梯型馈电结构代替传统电磁偶极子的Γ形馈电结构,半椭圆电偶极子代替传统矩形电偶极子,从而获得了更宽的阻抗带宽。对该天线加工制作了天线样品并进行了测试,仿真和测试吻合良好。该天线的2个极化馈电端口阻抗带宽(驻波比SWR<2)分别达到90.8%(2.06~5.37 GHz)和84.4%(2.08~5.12 GHz);并在整个工作频段范围内,该天线呈现良好的定向辐射特性和稳定增益,2个馈电端口增益分别为(8.6±0.8) dBi和(8.85±0.85) dBi。     

双频宽带双极化定向电磁偶极子天线设计

设计了一款双频带宽带双极化定向电磁偶极子天线。首先,采用最基本的电磁偶极子天线模型,通过对偶极子天线的形状进行调整以及增加Г形寄生枝节实现了双频段单极化定向电磁偶极子天线。其次,将两个单极化电磁偶极子天线十字交叉放置。最后,通过两个高度不同的Г形探针分别对两个天线进行耦合馈电,实现双频宽带双极化定向辐射特性。根据仿真结果,对天线模型进行了加工和测试。仿真和实测结果表明：天线在低频段0.8~0.96 GHz和高频段1.7~2.7 GHz内反射系数的模值均小于-10 dB,所对应端口隔离度分别大于20 dB和25 dB,天线的测试峰值增益在低频和高频段分别为5.5 dBi和8.2 dBi。该天线可应用在无线通讯系统中。     

一种紧凑型双极化电磁偶极子天线设计

文章提出了一种紧凑型双极化电磁偶极子天线。通过改变天线平面偶极子辐射表面的形状,延长表面辐射电流路径,从而实现了天线的小型化。利用两个线性渐变的Γ型馈线对天线进行耦合馈电,可以有效地展宽天线的阻抗带宽。实测结果表明,天线在1.63~2.78 GHz频带内回波损耗小于–15 dB,天线端口隔离度在对应频带内低于–25 dB,并且获得了稳定的增益。所设计天线具有良好的单向辐射特性。与传统天线相比具有结构简单、紧凑、尺寸小等特点,能够应用于无线通信系统中,也可以作为基站天线的一个单元来使用。     

一种新型低剖面、双频、双极化宽频带阵列天线的研究与设计

设计了一种结构新颖的双频、双极化基站阵列天线并进行了仿真和实验研究。双频阵列由采用新型印刷金属圆弧耦合馈电的圆环天线(低频)与交叉微带印刷振子(高频)嵌套构成。首次采用印刷金属圆弧耦合馈电拓宽了圆环天线带宽,并利用反相馈电技术提高了端口隔离度(<-28dB)、加强了方位面方向图的对称性、降低了交叉极化电平;对在双频结构中受影响较大的高频阵元进行了相位误差分析;最后给出了整个双频阵列的实测结果,与仿真理论值吻合较好。该阵列天线具有宽频带(806~960MHz、1710~2170MHz)、低剖面(35mm)、高极化隔离、结构紧凑、方位面波瓣恒定(65±6°)等优点,适合用于双频基站系统或星载/舰载通信系统。     

一种新型5G基站天线

本文基于注塑、电镀工艺设计了一种具有宽带、低剖面的双极化新型5G基站天线。该天线采用一分三微带功分器级联Y形金属探针给贴片进行馈电,该天线具有结构简单、低剖面、宽带、高隔离度等优点。在2.46-2.86GHz内回波损耗优于-25dB,三单元子阵增益大于11dBi,子阵内异极化隔离度大于-20dB,带内增益平坦度在0.5dB以内,该天线在5G基站大规模MIMO场景下具有较大优势。     

Design of wideband dual-band dual-polarized dipole for base station antenna

This article put forward a novel dual-band dual-polarized magneto-electric dipole antenna excited by F-shaped strips. The proposed antenna achieved a common impedance bandwidth of 25.5% and 39.5% in the lower and the upper bands at both input ports, ranged from 0.75 GHz to 0.97 GHz and from 1.73 GHz to 2.59 GHz respectively. The antenna has good performance in isolation, which is more than ?32 dB between the two input ports, and the gain of the antenna is average 4.3 dB and 7.8 dB in the lower and upper bands. The antenna has a stable broadside radiation pattern with low cross polarization and low back lobe radiation over the operating band. Metallic side walls on the ground are added for better performance in gain and radiation pattern.     

一种小型宽带双极化5G基站天线

设计了一种适用于2G/3G/4G/5G移动通信的小型宽带±45°双极化基站天线。该天线由2对偶极子辐射片、2条微带馈线和1块反射板组成,辐射臂和微带馈线采用双面印刷工艺印刷在0.8 mm厚的FR4板,并固定放置于开有圆形槽的反射板上。对天线实物进行加工测试,测试结果表明,端口1工作频段为1.82～3.60 GHz,端口2工作频段为1.64～3.41 GHz;工作频段内,反射系数小于-10 dB,端口隔离度优于18 dB;交叉极化比在视轴方向大于17 dB,±60°方向大于15 dB;半功率波束65°左右,前后比优于18 dB,测试和仿真结果较吻合。所设计天线带宽宽,尺寸小,且制作工艺简单,成本低廉,适合批量生产,应用于5G移动通信基站中。     

一种新型双极化低剖面基站天线

文中提出一种双线极化、低剖面的新型通信基站天线,该天线的特点在于具有相对较低的剖面,同时在两端口间的隔离度和交叉极化比指标也相当优秀。它是由一块铝制圆形薄片、一个铝制边框和一块双面印刷电路板组成,印刷电路形结构的十字渐变缝隙。仿真和测试结果表带宽为806～1 010 MHz。天线的水平面和垂直面半功率波束宽度分别为88.22°±3.38°和71.37°±5.25°,交叉极化比最高为-28.9 dB。除此之外,该天线还具有易于加工组装、成本低等许多优点,可以在现代通信系统中GSM     

一种新型的双频段超宽带双极化天线

提出一种集成双频段、双极化、超宽带特性的新型天线。该天线通过双枝节结构形成双频,利用多节阻抗匹配的巴伦馈电、宽缝形式对称U型辐射面结构实现超宽带,并采用介质板±45°正交以及合理馈电和交叉位置布局形成双极化。结果表明,这款天线既可工作在824~960 MHz的全2G通信频段内,又可工作在1.7~2.7 GHz的全3G通信频段内,并且在两个频段内回波损耗≤–14 dB,两端口间带内隔离度≤–30 dB,交叉极化电平≤–20 dB。     

多天线系统的电磁耦合及干扰特性研究

随着移动通信系统的快速更新迭代,使用的频段也越来越丰富,支持全频谱接入通信成为未来基站天线的发展趋势. 而日趋紧张的站址资源对未来基站天线的小型化水平提出了更高的要求. 文章首先介绍了当前多频段基站天线的研究进展和成果,概括了并排式、交错式、堆叠式和嵌套式四种多频段结构类型,着重分析了异频耦合的产生原理和抑制方法;然后总结出共口径技术和异频解耦技术是未来全频谱基站天线的关键技术;最后阐述了当前共口径技术和异频解耦技术存在的局限性,展望了未来全频谱基站天线的研究方向,包括多种共口径方式组合技术、宽带异频解耦技术和大规模共口径天线阵列解耦技术.

     

Feed for dual-band printed dipole antenna

A dual-band printed dipole antenna is proposed for WLAN applications in the 2.4 and 5.2 GHz bands. A spur line was etched on the arms of the printed dipole to achieve the dual-band operation. The printed dipole antenna with a simplified matching network is proposed. The novel simplified feed structure consists of a pair of parallel metal strips printed on the opposite sides of the dielectric substrate and connected to a 50 /spl Omega/ microstrip line with a truncated ground plane. This feeding network does not require additional transition devices, such as a T-junction, power divider, tuning stub or microstrip-to-coplanar stripline balun.     

On the design of a dual-band base station wire antenna

A dual-band base station wire-antenna design is presented. The MoM and the simulated-annealing technique, for optimizing the antenna geometry, are used. The procedure starts from the design of a primary radiator, consisting of a dielectric covered driven dipole and a parasitic element. A Chebyshev antenna array is checked in both the 900 and 1800 MHz frequency bands, with and without the appropriate feed network. All the electrical characteristics, as well as the patterns of the antenna, are presented