文献综述（或调研报告）：
随着社会的发展，移动和无线通信系统的使用方式也将变化。、人机之间的混合通信将带动流量增长，高效、便捷和安全地访问和共享信息变得异常重要。因此全球4G建设部署方兴未艾，5G研究开发已在全球开启大幕。移动通信传统工作频段主要集中在3GHz以下的频段，使得频谱资源十分拥挤，而在高频段可用频谱资源丰富，能够有效缓解频谱资源紧张的现状，可以实现极高速短距离通信，支持5G容量和传输速率等方面的需求。高频段在移动通信中的应用是未来的发展趋势，足够量的可用带宽，小型化的天线和设备，较高的天线增益是高频段毫米波移动通信的主要优点。所以，设计出一款合适的5G基站天线是非常重要的。通过阅读文献，我发现对于基站型天线来说，主要有以下几个特点。
第一，需要满足宽带双极化的条件。因为宽的带宽保证了高效的传输速率，而双极化则可以有效地节省天线的数量。这几款天线都可以实现宽带双极化，各有所长。（1）携带H型耦合缝隙的孔径耦合贴片天线。这种天线的优势在于在很宽的带宽下实现的极高的隔离度。和传统的H型耦合缝隙相比，使用这样设计耦合缝隙的上边缘的臂可以弯曲至一个合适的角度，从而使得贴片天线两个馈电端口的隔离度得到很大的提升。（2）孔径耦合的宽带双极化微带贴片天线。本天线同样是采用H型的口径。优点在于实现24.4%的带宽下，同样能达到高隔离度，低交叉极化系数和低回波系数的性能。同时，这款天线的理论设计使用了时域有限差分方法，把麦克斯韦方程式在时间和空间领域上进行差分化，空间领域内的电场和磁场进行交替计算，通过时间领域上更新来模仿电磁场的变化，达到数值计算的目的，因此精确度更高。（3）宽频带双极化偶极子天线单元。双极化偶极子天线单元由领结形偶极子、Г形微带馈电结构以及倒L形电偶极子三部分组成。这款天线的优点在于领结型偶极子具有十分优越的宽频带性能，而馈电则采用微带线耦合馈电的方式。每个Г形微带馈线构成了一个宽频带的巴伦器，同时还可以达到阻抗匹配的效果。与此同时，为了加强端口之间的隔离度，两个正交Г形微带馈电线在中间交叠部分上下错开，以减少耦合效应；并且馈电线被部分设定在竖直支撑柱外部，利用支撑柱的阻挡减少了端口间的耦合。（4）宽频带双极圆形振子天线。这款天线的特点与（3）基本相同，只是振子的结构不同。该天线由2个45度交叉极化的振子组成，辐射单元采用的是圆弧形结构件。（5）宽频带双极化微带偶极子天线。该天线主要由四部分组成：微带偶极子、梯形微带支撑柱、双倒L型馈电线和反射板。微带偶极子为方形贴片，通过减小耦合微带线与支撑柱之间的耦合距离，展宽天线带宽。天线采用梯形立体微带支撑柱结构。双倒L型馈电线同时激励梯形立体微带支撑柱和辐射贴片，相当于磁偶极于和电偶极子一起辐射，与采用单片微带支撑柱或者铜管支撑柱结构的微带天线相比，展宽了阻抗带宽，而且天线的水平面和垂直面具有几乎相同的方向图。但是以上几款天线都是定向天线。
第二，要实现驻波比近似于1，低损耗的性能。因为驻波比等于1时，馈线和天线的阻抗完全匹配，此时高频能量全部被天线辐射出去，没有能量的反射损耗，而驻波比为无穷大时，表示全反射，能量完全没有辐射出去。双极化微带串联馈电线性行波天线阵列具有阻抗匹配，低损耗的特点。天线阵列由2个相同的独立小阵列构成。每个阵列由四端口孔径耦合交叉贴片振子和在终端的两端口辐射性匹配负载组成。为了防止馈电口的回波损耗，两端口的辐射性匹配负载可以达到很好的阻抗匹配。通过不同方式给阵列馈电，可以实现双极化，圆极化以及交叉极化。同理，本天线也是定向天线。
第三，在近距离时要实现全向性，实现全覆盖。全向天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性。全向天线在通信系统中一般应用距离近，覆盖范围大。斜极化天线是一款全向天线。对于覆盖，需要拥有全向方位图的天线。一个垂直极化的全向性天线可以由一个垂直偶极子实现，而一个水平极化的全向性天线可以由一个水平环得到。对于一个斜极化全向天线来说，拥有相等的水平和垂直部分的全向方向图是有必要的，包括相同的幅度和相位。这款天线由4个贴在全向辐射圆柱体的正交偶极子构成。每个正交偶极子由一个水平偶极子和垂直偶极子构成。斜极化由调整水平和垂直偶极子的长度来实现。一个由4个宽带巴伦变压器和1个阻抗匹配电路构成的宽带馈电网络用于给4个正交偶极子馈电。但是本天线有一个缺陷就是单极化，要么实现 斜极化，要么实现-斜极化，不能双极化。
所以，综上所述，本课题所研发的天线是综合了以上三种优点的天线。基于5G的斜45°双极化挂壁金属振子天线，宽带双极化（工作频段：5.15-5.825GHz，双极化）；带内驻波比VSWR＜1.8；具有全向性。这款宽带全向天线可能会在移动通信基站中有很好的应用前景。
参考文献：
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[2] 黄聪,薛锋章. 一种新型的宽频带双极化基站天线[J]. 移动通信. 2010(22)
[3] Wong, Kin-Lu, Tung, Hao-Chun, Chiou, Tzung-Wern. Broadband dual-polarized aperture-coupled patch antennas with modified H-shaped coupling slots. IEEE Transactions on Antennas and Propagation . 2002
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