本实用新型涉及移动通信天线技术领域，具体的，涉及一种5g双极化吸顶天线。
背景技术：
室内分布系统是当今无线通信系统重要的组成部分，室内分布天线的性能直接影响系统的整体表现。随着移动通信系统的飞速发展，系统的复杂度越来越高，对天线也提出了新的要求与挑战。因此设计并采用新型高性能的室内分布天线对室内分布系统而言至关重要。室内覆盖是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种通信方案。室内覆盖系统为上述问题提供了较佳的解决方案。其原理是利用室内天线分布系统将移动基站的信号均匀分布在室内每个角落，从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
随着5g通信时代的来临，越来越多的设备接入到移动网络中，新的服务和应用层出不穷，所带来的移动数据流量的暴涨将给室内终端网络带来严峻的挑战。而5g基站随着频率的增高，导致信号的穿墙效果和绕射能力变差。室分天线就显得尤为重要。因此需要一种能够融合2g、3g、4g、5g全部频段的天线，从而实现多进多出，在同一时间内可以处理更多的上下行数据。
传统的单极化室内吸顶天线在室内信号覆盖方面容易出现盲区，频谱利用率低，容量小，数据传输质量与效率低，容易产生网络阻塞，系统建设复杂，同时提升建设成本。5g双极化吸顶天线提高了无线通讯系统频谱的利用率，同时有高效、高质量、高容量、高速率的数据传输功能。但是为了满足吸顶天线的良好性能，现有5g双极化吸顶天线设计结构复杂，制作组装繁琐，天线尺寸较大，成本相对较高。
技术实现要素：
本实用新型提供一种能够融合多种频段并且结构简单、组装便捷的5g双极化吸顶天线。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种5g双极化吸顶天线，包括：
底板，其上开设有一个以上通孔；
垂直极化天线，包括第一同轴电缆和固定于所述底板上的锥形振子，所述第一同轴电缆穿过所述底板的通孔与所述锥形振子连接；
水平极化天线，设置于所述锥形振子的远离所述底板的一侧，包括第二同轴电缆和微带天线，所述第二同轴电缆穿过所述底板的通孔与所述微带天线连接；所述微带天线包括介质板、设置在介质板正面和反面的若干辐射振子组，在所述介质板背面的辐射振子组之间还设置有隔离条；所述介质板呈圆形，其中部向所述锥形振子的内部凹陷，其边缘部分向所述锥形振子一侧弯折，所述介质板与所述锥形振子或所述底板间设置有若干支撑柱；以及
外罩，与所述底板结合而形成容置腔，将所述微带天线和所述锥形振子收容在所述容置腔内。
优选地，所述介质板的正面角对称设置有三个所述辐射振子组，所述辐射振子组由辐射振子和谐振线路组成，所述辐射振子组相交于正极馈点，并与所述第二同轴电缆的芯线连接。
优选地，所述介质板的背面角对称设置有三个所述辐射振子组，所述辐射振子组由辐射振子和谐振线路组成，所述辐射振子组相交于负极馈点，并与所述第二同轴电缆的地线连接。
优选地，所述锥形振子固定连接在所述底板的中心，在锥形振子与底板间还设置有绝缘子，所述第一同轴电缆的芯线与锥形振子连接，所述第一同轴电缆的地线与底板连接。
优选地，绕所述锥形振子的表面等间距设置有三个接地片。
优选地，在所述底板上等间距设置有若干调节片。
优选地，所述外罩的内壁还设有若干耦合片。
优选地，所述底板的材质为金属。
优选地，所述锥形振子包括介质层和覆盖在所述介质层表面的金属层。
根据上面的描述和实践可知，本实用新型所述的一种5g双极化吸顶天线通过在底板与外壳之间设置水平极化天线和垂直极化天线，来提高吸顶天线的信号覆盖范围。另外，水平极化天线采用了横截面为波浪状的圆形结构，能够充分利用垂直极化天线与外罩之间的空间，降低了该吸顶天线的外形尺寸；另一方面，将水平极化天线安装在垂直极化天线或底板上，相比于安装在外罩内部，更便于进行组装。此外，该5g双极化天线中的锥形振子采用了双层结构，其中间的介质层为塑胶材质，相比于传统的纯金属锥形振子降低了原材料成本。另外，在水平极化天线上，设置了隔离条，有效降低了相邻的辐射振子组之间的信号干扰，增强辐射效果。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例涉及的5g双极化吸顶天线的结构示意图。
图2为本实用新型的一个实施例涉及的5g双极化吸顶天线的分解示意图。
图3为本实用新型的一个实施例涉及的微带天线正面的结构示意图。
图4为本实用新型的一个实施例涉及的微带天线背面的结构示意图。
图中：
1、底板；
2、外罩；
3、垂直极化天线，31、第一同轴电缆，32、锥形振子；
4、水平极化天线，41、第二同轴电缆，42、微带天线，43、介质板，44、辐射振子组，45、辐射振子，46、谐振电路，47、正极馈点，48、负极馈点，49、隔离条；
5、支撑柱；
6、耦合片；
7、接地片；
8、调节片。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而，示例性实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。需要说明的是，本公开中，用语“包括”、“配置有”、“设置于”用以表示开放式的包括在内的意思，并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象数量或次序的限制；术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本公开的示例性实施例中，提供了一种5g双极化吸顶天线。图1为本实用新型的一个实施例涉及的5g双极化吸顶天线的结构示意图，图中外罩与主体结构分离，以清楚显示该天线的内部结构。图2为本实用新型的一个实施例涉及的5g双极化吸顶天线的分解示意图，该图中省去了外罩。图3为本实用新型的一个实施例涉及的微带天线正面的结构示意图。图4为本实用新型的一个实施例涉及的微带天线背面的结构示意图。
如图1和图2所示，本实施例涉及的5g双极化吸顶天线主要包括：底板1、外罩2以及设置于二者之间的水平极化天线4和垂直极化天线3。其中，底板1和外罩2通过扣合方式连接，二者之间形成容置腔，用于收纳上述水平极化天线和垂直极化天线的主体结构。底板1和外罩2也可采用铆接、焊接或栓接等已知连接方式固定连接在一起。在底板1上开设有一个以上通孔，用于穿设上述水平极化天线4和垂直极化天线3的同轴电缆。
具体地说，所述垂直极化天线3包括第一同轴电缆31和锥形振子32。第一同轴电缆31穿过底板1的通孔与锥形振子32连接，锥形振子32为具备圆锥部的筒形结构。锥形振子32的下端部固定连接在底板1的中心处，在二者之间还设置有绝缘子，从而使锥形振子32和底板1相互绝缘。锥形振子32优选具有两层结构：中间的介质层和覆盖在介质层上的金属层，例如锥形振子32可由塑胶制成的具备圆锥部的筒形结构作为介质层，然后通过电镀或化镀等方式在该介质层上覆盖上金属层，此种结构相比于传统的纯金属锥形振子，在确保信号辐射功能的同时，还降低了原材料成本。底板1优选金属材料制成，第一同轴电缆31的地线与底板1连接，第一同轴电缆31的芯线与锥形振子32表面的金属层连接，底板1还可起到反射板的作用。
具体地说，水平极化天线4设置在锥形振子32的上端，其由第二同轴电缆41和微带天线42组成。其中，第二同轴电缆41穿过底板1上的通孔与微带天线42连接。如图3和图4所示，微带天线42包括：介质板43，设置在介质板43正面的三个呈角对称分布的辐射振子组44，设置在介质板43背面的三个呈角对称分布的辐射振子组44。辐射振子组44由两个辐射振子45和谐振电路46组成。介质板43的正面和背面的不同之处在于：正面的三个辐射振子组44的谐振电路46末端相交于介质板43中心处的正极馈点47，第二同轴电缆41的芯线与正极馈点47连接；背面的三个辐射振子组44的谐振电路46末端相交于介质板43中心处的负极馈点48，第二同轴电缆41的地线与负极馈点48连接。在介质板43背面的三个辐射振子组44之间还设置有隔离条49，隔离条49固定于介质板43上，将介质板43背面的各个辐射振子组44隔离开，减少各个第二辐射振子组44之间的信号干扰，增强水平极化天线4的信号辐射效果。当然，介质板43正面和背面的辐射振子组44的数量也可根据实际需求进行增减。
为了使该天线内部的结构更加紧凑，第二同轴电缆41在穿经底板1之后，可以穿过锥形振子32的侧壁，到达水平极化天线4的下端，从而与水平极化天线4实现连接。
介质板43的中部设置有三个安装孔，安装孔内设有支撑柱5，支撑柱5的一端插设在上述安装孔内，另一端固定在锥形振子32的侧壁上，当然也可固定在底板1上。支撑柱5优选塑胶支撑柱。介质板3整体呈圆形，其中部向下凹陷，即向锥形振子32的内部一侧凹陷，介质板43边缘部分向锥形振子32一侧弯折，盖覆在锥形振子32的上端，此种结构可有效降低外罩2的高度，从而使整个天线的结构变小。
请参考图2，在外罩2的内壁上与锥形振子32相向的位置处还设置有三个耦合片6，与锥形振子32形成耦合，进一步提高垂直极化天线3的信号辐射效果。
在锥形振子32的外侧表面还设置有与底板1连接的接地片7。其中接地片7的一端通过铆钉固定连接于锥形振子32的侧壁，另一端通过铆钉固定连接于底板1上。优选的，绕锥形振子22周围等间距设置有三个接地片7。接地片7既能使锥形振子32与底板1相连形成闭合回路，同时还能起到支撑锥形振子32的作用。另外，在底板1上还等间距设置有若干调节片8，用于调试驻波。
该5g双极化吸顶天线，可用于辐射5g频段的信号，同时还兼容传统的2g、3g和4g频段，实现了2g～5g全频段的辐射。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
1.一种5g双极化吸顶天线，其特征在于，包括：
底板，其上开设有一个以上通孔；
垂直极化天线，包括第一同轴电缆和固定于所述底板上的锥形振子，所述第一同轴电缆穿过所述底板的通孔与所述锥形振子连接；
水平极化天线，设置于所述锥形振子的远离所述底板的一侧，包括第二同轴电缆和微带天线，所述第二同轴电缆穿过所述底板的通孔与所述微带天线连接；所述微带天线包括介质板、设置在介质板正面和反面的若干辐射振子组，在所述介质板背面的辐射振子组之间还设置有隔离条；所述介质板呈圆形，其中部向所述锥形振子的内部凹陷，其边缘部分向所述锥形振子一侧弯折，所述介质板与所述锥形振子或所述底板间设置有若干支撑柱；以及
外罩，与所述底板结合而形成容置腔，将所述微带天线和所述锥形振子收容在所述容置腔内。
2.如权利要求1所述的5g双极化吸顶天线，其特征在于，所述介质板的正面角对称设置有三个所述辐射振子组，所述辐射振子组由辐射振子和谐振线路组成，所述辐射振子组相交于正极馈点，并与所述第二同轴电缆的芯线连接。
3.如权利要求1所述的5g双极化吸顶天线，其特征在于，所述介质板的背面角对称设置有三个所述辐射振子组，所述辐射振子组由辐射振子和谐振线路组成，所述辐射振子组相交于负极馈点，并与所述第二同轴电缆的地线连接。
4.如权利要求1所述的5g双极化吸顶天线，其特征在于，所述锥形振子固定连接在所述底板的中心，在锥形振子与底板间还设置有绝缘子，所述第一同轴电缆的芯线与锥形振子连接，所述第一同轴电缆的地线与底板连接。
5.如权利要求1至4中任一项所述的5g双极化吸顶天线，其特征在于，绕所述锥形振子的表面等间距设置有三个接地片。
6.如权利要求1至4中任一项所述的5g双极化吸顶天线，其特征在于，在所述底板上等间距设置有若干调节片。
7.如权利要求1至4中任一项所述的5g双极化吸顶天线，其特征在于，所述外罩的内壁还设有若干耦合片。
8.如权利要求1至4中任一项所述的5g双极化吸顶天线，其特征在于，所述底板的材质为金属。
9.如权利要求1至4中任一项所述的5g双极化吸顶天线，其特征在于，所述锥形振子包括介质层和覆盖在所述介质层表面的金属层。
技术总结