《一種雙極化全向吸頂天線》是武漢虹信通信技術有限責任公司於2010年7月2日申請的發明專利，該專利的公布號為CN101916909A，專利公布日為2010年12月15日，發明人是石萌、鄧遙林、郭繼權、汪振宇、張慧萍。
《一種雙極化全向吸頂天線》涉及一種移動通信室內分布天線。該發明包括垂直極化天線和水平極化天線；上錐振子、介質基板和下錐振上下依次排列，上錐振子和下錐振子分別與同軸電纜的芯線和外導體連線，構成垂直極化的全向天線；對稱振子及寄生單元位於介質基板的背面，饋電巴倫線位於介質基板的正面，同軸電纜的外導體與對稱振子相連，同軸電纜的芯線與饋電巴倫相連，4-6個對稱振子在介質基板上組成圓環陣列，構成水平極化的全向天線。
2017年12月11日，《一種雙極化全向吸頂天線》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種雙極化全向吸頂天線》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種雙極化全向吸頂天線
- 公布號：CN101916909A
- 公布日：2010年12月15日
- 申請號：2010102215160
- 申請日：2010年7月2日
- 申請人：武漢虹信通信技術有限責任公司
- 地址：湖北省武漢市東湖高新技術開發區東信路5號
- 發明人：石萌、鄧遙林、郭繼權、汪振宇、張慧萍
- Int. Cl.：H01Q1/36(2006.01)I、H01Q1/38(2006.01)I、H01Q13/08(2006.01)I、H01Q21/24(2006.01)I
- 專利代理機構：武漢宇晨專利事務所
- 代理人：黃瑞棠
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在建築物的低層，如地下停車場，信號弱，手機無法正常使用，形成了移動通信的盲區和陰影區；在建築物中高層，由於基站天線或網路規劃原因，產生多個強度相近的導頻信號，這些導頻相互干擾而產生導頻污染，此外，由於高速大容量數據傳輸的需要，會使網路產生硬阻塞或軟阻塞等。中國國內2G網路及中國國外的3G網路運營經驗表明，室內覆蓋系統可以解決上述問題。
截至2010年7月，尺寸小、外形美觀、不影響室內觀瞻的吸頂小天線成為室內覆蓋系統的首選天線，吸頂天線種類很多，並且性能指標，如頻寬、覆蓋效果等都比較理想，但所有的吸頂天線均為單極化天線，不能套用於TD-SCDMA、TD-LTE等系統中。
為了滿足TD-SCDMA、TD-LTE等系統的室內覆蓋需求，同時能代替2010年7月前網中的吸頂天線，需採用一種新型的室分天線。
發明內容
專利目的
《一種雙極化全向吸頂天線》的目的是提供一種雙極化全向吸頂天線；具體地說，是提供一種能工作在TD、LTE頻段的雙極化天線，同時能代替2010年7月前網中的吸頂天線。
技術方案
《一種雙極化全向吸頂天線》的技術方案是：在2010年7月前高性能指標垂直極化吸頂天線的基礎上，引入一工作於TD、LTE頻段的水平極化天線。具體地說，包括上錐振子、下錐振子、介質基板、對稱振子、寄生單元、饋電巴倫和圓環陣列；上錐振子、介質基板和下錐振子上下依次排列，上錐振子和下錐振子分別與同軸電纜的芯線和外導體連線，構成垂直極化的全向天線；對稱振子及寄生單元位於介質基板的背面，饋電巴倫線位於介質基板的正面，同軸電纜的外導體與對稱振子相連，同軸電纜的芯線與饋電巴倫相連，4-6個對稱振子在介質基板上組成圓環陣列，構成水平極化的全向天線。
改善效果
《一種雙極化全向吸頂天線》具有下列優點和積極效果：
①能代替2010年7月前網中的吸頂天線；
②結構簡單緊湊、易於加工和安裝，有利於批量生產；
③在TD-SCDMA和TD-LTE頻段為雙極化天線，極化隔離度＜-28分貝，交叉極化比＜-15分貝，不圓度＜1.5分貝；
④適用於GSM、DCS、TD-SCDMA、TD-LTE、WCDMA、CDMA2000等多制式系統的室內覆蓋。
附圖說明
圖1是《一種雙極化全向吸頂天線》的結構示意圖；
圖2是上錐振子的結構示意圖；
圖3是下錐振子的結構示意圖；
圖4是介質基板的結構示意圖；
圖5是對稱振子的結構示意圖；
圖6是水平極化天線的結構示意圖。
其中：10-上錐振子，11-上錐振子過孔、20-下錐振子，21-下錐振子過孔，22-法蘭環、30-介質基板，31-介質基板過孔、40-對稱振子，41-對稱振子過孔、50-寄生單元、60-饋電巴倫、70-圓環陣列、80-塑膠螺母。
英譯漢：
1、TD-SCDMA：（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access）時分同步碼分多址，是一種第三代無線通信的技術標準。
2、LTE（Long Term Evolution）：長期演進項目，而是3G與4G技術之間的一個過渡。
權利要求
1.《一種雙極化全向吸頂天線》特徵在於：包括上錐振子（10）、下錐振子（20）、介質基板（30）、對稱振子（40）、寄生單元（50）、饋電巴倫（60）和圓環陣列（70）、上錐振子（10）、介質基板（30）和下錐振子（20）上下依次排列，上錐振子（10）和下錐振子（20）分別與同軸電纜的芯線和外導體連線，構成垂直極化的全向天線、對稱振子（40）及寄生單元（50）位於介質基板（30）的背面，饋電巴倫（60）位於介質基板（30）的正面，同軸電纜的外導體與對稱振子（40）相連，同軸電纜的芯線與饋電巴倫（60）相連，4-6個對稱振子（40）在介質基板（30）上組成圓環陣列（70），構成水平極化的全向天線、所述的上錐振子（10）是一種由鋁合金衝壓成型的中空結構，上部呈圓筒狀，下部呈倒圓錐狀，底面設定有上錐振子過孔（11）；所述的下錐振子（20）是一種由鋁合金衝壓成型的中空結構，呈圓錐狀，頂面設定有下錐振子過孔（21），底部圓周邊緣向外延伸一圈法蘭環（22）。
2.按權利要求1所述的一種雙極化全向吸頂天線，其特徵在於：介質基板（30）是一種介質圓板，其中心設定有基板過孔（31）。
3.按權利要求1所述的一種雙極化全向吸頂天線，其特徵在於：對稱振子（40）呈軸對稱V字形狀，其中軸線下部設定有對稱振子過孔（41）。
4.按權利要求1所述的一種雙極化全向吸頂天線，其特徵在於：寄生單元（50）呈軸對稱一字形狀。
5.按權利要求1所述的一種雙極化全向吸頂天線，其特徵在於：饋電巴倫（60）呈L形狀。
實施方式
一、總體
如圖1，《一種雙極化全向吸頂天線》包括上錐振子10、下錐振子20、介質基板30、對稱振子40、寄生單元50、饋電巴倫60和圓環陣列70、上錐振子10、介質基板30和下錐振子20上下依次排列，上錐振子10和下錐振子20分別與同軸電纜的芯線和外導體連線，構成垂直極化的全向天線；對稱振子40及寄生單元50位於介質基板30的背面，饋電巴倫線60位於介質基板30的正面，同軸電纜的外導體與對稱振子40相連，同軸電纜的芯線與饋電巴倫60相連，4-6個對稱振子40在介質基板30上組成圓環陣列70，構成水平極化的全向天線。
二、功能塊
1、上錐振子10
如圖1、2，上錐振子10是一種由鋁合金衝壓成型的中空結構，上部呈圓筒狀，下部呈倒圓錐狀，底面設定有上錐振子過孔11。其功能是與下錐振子20組成雙錐型對稱振子，實現垂直極化波的輻射。
2、下錐振子20
如圖1、3，下錐振子20是一種由鋁合金衝壓成型的中空結構，呈圓錐狀，頂面設定有下錐振子過孔21，底部圓周邊緣向外延伸一圈法蘭環22。其功能是與上錐振子10組成雙錐型對稱振子，實現垂直極化波的輻射。
3、介質基板30
如圖1、4，介質基板30是一種介質圓板，其中心設定有基板過孔31。其功能是將對對稱振子40印刷其上，對對稱振子40起支撐作用。
4、對稱振子40
如圖1、5，對稱振子40呈軸對稱V字形狀，其中軸線下部設定有對稱振子過孔41。它是水平極化天線的輻射單元。
5、寄生單元50
如圖1、5，寄生單元5呈軸對稱一字形狀。其功能是展寬天線的頻寬。
6、饋電巴倫60
如圖1、5，饋電巴倫60呈L形狀。其功能是實現了同軸不平衡饋電到對稱平衡饋電的轉換。
7、圓環陣列70
如圖1、6，4-6個對稱振子40在水平介質基板30上組成圓環陣列70。其功能是實現了水平面360度範圍內能量的均勻分布。
7、塑膠螺母80；
如圖1，塑膠螺母80是一種和金屬螺栓配套的常用件。其功能是起緊固作用。
三、裝配
1、垂直極化天線裝配
將同軸電纜的一端穿過一中空的金屬螺栓，並將同軸電纜的外導體焊接在金屬螺栓的法蘭上，然後穿過下錐振子20和介質基板30中心的過孔21和31，再用與之配合的塑膠螺母80將介質基板30固定在下錐振子20的頂部，最後將上錐振子10與同軸電纜的芯線相連線。
2、水平極化天線裝配
將各個印刷對稱振子40與同軸電纜連線，具體的連線方式是，同軸電纜的外導體與對稱振子40相連，芯線穿過對稱振子40的過孔41與饋電巴倫60相連，各對稱振子40的輸入信號為等幅同相。
榮譽表彰
2017年12月11日，《一種雙極化全向吸頂天線》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
