ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №1

Оглавление выпуска

Текст статьи (pdf)

English page

 

DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.1.6  

УДК: 621.396.67

 

Широкополосная двухполяризационная

антенная решетка планарных диполей

для базовых станций мобильной связи

 

К.В. Кобрин 1, Z. Li 2, В.А. Следков 2, М.Б. Мануилов 1

 

1 Южный федеральный университет

344090, Ростов-на-Дону, ул. Зорге, 5

2 Guangzhou Compass Technology Co., Ltd.

Guangzhou, No. 5, First street, Industrial No.1 Road

 

Статья поступила в редакцию 27 декабря 2023 г.

 

Аннотация. Предложена новая широкополосная модификация антенн базовых станций мобильной связи на основе скрещенных печатных диполей для работы в диапазоне частот 1.4-2.7 ГГц. Диапазонные свойства предложенной модификации скрещенных диполей удалось существенно улучшить в результате оптимизации формы плеч диполей, которые аппроксимировались с помощью кривых Безье третьего порядка. При оптимизации профиля плеч происходит более тонкая настройка взаимной связи скрещенных диполей, в результате чего удается расширить рабочую полосу частот, в которой антенна имеет высокое согласование и развязку. В качестве параметров оптимизации использовались параметры кривых Безье. Исследованы характеристики одиночного излучателя и линейной 8-элементной антенной решетки (АР). Достигнутые характеристики АР отвечают основным требованиям к антеннам базовых станций. Коэффициент отражения в рабочем диапазоне близком к октаве не превышает -14…-15 дБ, изоляция не хуже -25 дБ, кроссполяризационная составляющая не хуже -17.5 дБ. Антенна имеет стабильную диаграмму направленности (ДН) во всем рабочем диапазоне, ширина которой по уровню -10 дБ в горизонтальной плоскости составляет 120°+18°/-7°.

Ключевые слова: антенная решетка, антенны базовых станций, двухполяризационные антенны, скрещенные диполи, печатные диполи, кривые Безье.

Финансирование: Guangzhou Compass Technology Co., Ltd.

Автор для переписки: Мануилов Михаил Борисович, m_manuilov@sfedu.ru

 

Литература

1. Y.H. Cui, R.L. Li, and H.Z. Fu. A Broadband Dual-Polarized Planar Antenna for 2G/3G/LTE Base Stations// IEEE Transactions on Antennas and Propagation. Vol. 62. N. 9. pp. 4836 – 4840, 2014.

2. K. Kobrin, Zimeng Li, V. Sledkov, M. Manuilov. A Broadband Dual-Polarized Planar Dipole Antenna Array for Sub-6 GHz Base Stations // IEEE 7th All-Russian Microwave Conference (RMC-2020). 2020. pp.180-183.

3. V.A. Rudakov, Z. Li , V.A. Sledkov, V.V. Taranenko, M.B. Manuilov  Dual-polarized dipole array with controlled beam tilt and wide radiation pattern for multi-beam antenna of base stations // IEEE Conf. Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW 2021). 2021. pp. 171–174.

4. K. Kobrin, Z. Li, V. Sledkov, M. Manuilov. Wideband Design of Dual-Polarized Planar Dipole for Base Station Antenna Application // 2022 IEEE 8th All-Russian Microwave Conference (RMC-2022). 2022. pp. 144-147.

5. Y. Liu, H. Yi, F.W. Wang, and S.X. Gong. A novel miniaturized broadband dual-polarized dipole antenna for base station// IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. vol. 12. pp. 1335–1338. 2013.

6. Y. Luo and Q. X. Chu. Oriental crown-shaped differentially fed dual polarized multi-dipole antenna// IEEE Trans. Antennas Propag. vol. 63. N. 11. pp. 4678–4685. Nov. 2015.

7. Ansys HFSS, https://www.ansys.com.

8. Computer Aided Geometric Design // Edit. by R. E. Barnhill and R. F. Riesenfeld. Academic Press. 1974. 326 p.

9. R.H. Bartels, J.C. Beatty, B.A. Barsky. An Introduction to Splines for Use in Computer Graphics and Geometric Modelling. San Francisco: Morgan Kaufmann, 1998. 485 p.

Для цитирования:

Кобрин К.В., Li Z., Следков В.А., Мануилов М.Б. Широкополосная двухполяризационная антенная решетка планарных диполей для базовых станций мобильной связи. // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 1. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.1.6