EBG结构宽频带双极化基站天线的设计 - 重庆邮电大学学报.PDF

第２８卷第３期 重庆邮电大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．２８　Ｎｏ．３ ２０１６年６月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｓｔｓａｎｄＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） Ｊｕｎ．２０１６ ＤＯＩ：１０．３９７９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３８２５Ｘ．２０１６．０３．０１４ ＥＢＧ结构宽频带双极化基站天线的设计 朱剑青，薛锋章，任　超 （华南理工大学 电子与信息学院，广东 广州５１０６４０） 摘　要：介绍了一种新型的宽频带双极化辐射单元，该辐射单元采用了新型的电磁带隙（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｂａｎｄｇａｐ， ＥＢＧ）结构加载，该ＥＢＧ结构结合对称振子进行一体化设计，缩小了辐射单元的高度，其高度约为中心频率的０．１６ 个波长。利用这种辐射单元组阵，形成四单元基站天线。ＨＦＳＳ仿真结果表明，在 １．７１－２．６９ＧＨｚ频段内，该辐射 单元的电压驻波比（ｖｏｌｔａｇｅｓｔａｎｄｉｎｇｗａｖｅｒａｔｉｏ，ＶＳＷＲ）小于１．５，隔离度大于２２ｄＢ。同时，组阵后的四单元基站天 线辐射参数良好，水平面半功率波束宽度５８．１°－７２．１°，轴向交叉极化比大于２１ｄＢ，前后比大于２０ｄＢ，基本能够 满足移动通信对基站天线的使用要求。 关键词：电磁带隙；双极化；宽频带；基站天线 中图分类号：ＴＮ８２　　　　　　　　　文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３８２５Ｘ（２０１６）０３０３６７０５ ＤｅｓｉｇｎｏｆａｗｉｄｅｂａｎｄｄｕａｌｐｏｌａｒｉｚｅｄｂａｓｅｓｔａｔｉｏｎａｎｔｅｎｎａｗｉｔｈＥＢＧｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ＺＨＵＪｉａｎｑｉｎｇ，ＸＵＥＦｅｎｇｚｈａｎｇ，ＲＥＮＣｈａｏ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４０，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｏｖｅｌｂｒｏａｄｂａｎｄｄｕａｌｐｏｌａｒｉｚｅｄｂａｓｅｓｔａｔｉｏｎａｎｔｅｎｎａｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＡｎＥＢＧｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂａｃｋｅｄｄｉｐｏｌｅｍｏｄｅｌｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄｗｉｔｈｌｅｓｓｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｄｉｐｏｌｅ．Ｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｎｏｖｅｌｂａｓｅｓｔａｔｉｏｎａｎｔｅｎｎａｉｓｏｎｌｙ０．１６ ｏｆｔｈｅｃｅｎｔｅｒｆｒｅ λ ｑｕｅｎｃｙ．Ｔｈｅｎ，ａｎａｎｔｅｎｎａａｒｒａｙｗｉｔｈｆｏｕｒｏｆｔｈｉｓｅｌｅｍｅｎｔｉｓｓｉｍｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅｒａｄｉａｔｉｏｎｅｌｅｍｅｎｔａｃｈｉｅｖｅｓａｃｏｍｍｏｎｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｂａｎｄｗｉｄｔｈｏｆ１．７１－２．６９ＧＨｚ（ＶＳＷＲ＜１．５）ａｔｂｏｔｈｉｎｐｕｔｐｏｒｔｓ，ｉｔａｌｓｏｈａｓｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｉｓｏｌａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｉｓｍｏｒｅ ｔｈａｎ２２ｄＢｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｉｎｐｕｔｐｏｒｔｓ．Ａｌｓｏ，ｔｈｅａｎｔｅｎｎａｈａｓａｎｅｘｃｅｌｌｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｒａｄｉａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎ．Ａｃｒｏｓｓｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｈａｌｆｐｏｗｅｒｂｅａｍｗｉｄｔｈｉｎｔｈｅＨｐｌａｎｅｓｉｓｆｒｏｍ５８．１°ｔｏ７２．１°，ｔｈｅａｘｉａｌｃｒｏｓｓｐｏ ｌａｒｉｚａｔｉｏｎｒａｔｉｏｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ２１ｄＢａｎｄｔｈｅｆｒｏｎｔｔｏｂａｃｋｒａｔｉｏｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ２０ｄＢ，ｓｏｔｈｅａｎｔｅｎｎａｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｄｅｍａｎｄｏｆ ｔｈｅｍｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂａｓｅｓｔａｔｉｏｎａｎｔｅｎｎａ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｂａｎｄｇａｐ；ｄｕａｌｐ