双极化天线简介
双极化天线是一种新型天线技术，它组合了两副极化方向相互正交的天线，并同时工作在收发双工模式下。这种设计使得双极化天线能够同时发射和接收水平和垂直方向上的无线电波，从而提供更加稳定和可靠的通信质量。
双极化天线 双极化天线的特点以及关键参数 参考文献
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双极化天线
双极化天线按照实现形式大体可以分为以下三类：
1、微带贴片天线
早期的双极化微带天线的研究主要是围绕着水平和垂直极化所展开的，其中一端馈电形成水平极化，另一端馈电形成垂直极化。
随着不断改进，双极化微带天线的窄带宽的缺点有所改善，例如用改进的 L 型探针馈电双极化悬挂贴片天线，如下图所示，引入的金属壁可以用于增加双极化（±45倾斜）端口的隔离，寄生贴片和空气层的引入进一步改善了阻抗匹配。
2、交叉偶极子天线
交叉偶极子的历史可以追溯到20世纪 30 年代，当时是由 Brown首次提出这一概念并命名为旋转门天线。由于一个单偶极子天线只能激励一个极化方向，故需要将两个单偶极子垂直放置便可得到交叉偶极子天线。交叉偶极子天线中既包括原始的金属偶极子天线，又包括后来推广的平面印刷偶极子天线和多偶极子天线，并通过对偶极子臂的优化修正、加载寄生贴片等多种方式，最终可实现多种高性能的双极化宽带天线。
3、磁电偶极子天线
磁电偶极子天线相较于电偶极子天线有一定的改进，在频带范围内一般会有两个谐振点同时具有稳定的方向性，带宽也略微增宽。磁电偶极子天线是由电偶极子和磁偶极子空间中正交放置所得到的，要想使得这两者可以共同被激励,天线的整体结构较为固定。
双极化天线的特点以及关键参数
主要特点
节省天线数量：在移动通信网中，传统的GSM数字移动通信网的定向基站（三扇区）通常需要使用6根天线，而双极化天线则只需每个扇形1根天线，显著减少了天线数量。
提高隔离度：由于±45°的极化正交性，双极化天线之间的隔离度可以满足互调对天线间隔离度的要求（≥30dB），因此天线之间的空间间隔可以缩小至20~30cm。
降低呼损与干扰：双极化天线具有电调天线的优点，可以降低呼损，减小干扰，提高全网的服务质量。
节省基建投资：双极化天线对架设安装要求不高，不需要征地建塔，只需架设一根直径较小的铁柱即可固定天线，从而节省了基建投资。
提高极化分集增益：由于±45°为正交极化，双极化天线有效保证了分集接收的良好效果，其极化分集增益约为5dB，比单极化天线提高约2dB。
主要参数
双极化天线的主要参数包括电气参数和机械参数。
电气参数如频率范围、极化方式、增益、波瓣宽度、前后比、输入阻抗、电压驻波比、隔离度、交叉极化鉴别率等；
机械参数如接头类型、天线尺寸、包装尺寸、天线重量、天线罩材料、天线罩颜色、机械可调倾角、工作温度、极限风速以及抱杆直径等。
[1] 吴磊, “基于特征模分析的双极化天线设计,” 硕士, 电子科技大学, 2024.
[2] 冉桔庆, “高增益双极化天线阵列及双频多极化共口径技术研究,” 博士学位论文, 北京邮电大学, 2024. doi: 10.26969/d.cnki.gbydu.2024.000183.
[3] Z. Siddiqui et al., “Dual-Band Dual-Polarized Planar Antenna for 5G Millimeter-Wave Antenna-in-Package Applications,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 71, no. 4, pp. 2908–2921, Apr. 2023, doi: 10.1109/TAP.2023.3240032.
[4] 赵刚, “特定平台多频段双极化天线及圆极化天线研究,” 博士, 西安电子科技大学, 2023.
[5] M. Faenzi, N. Graziuso, E. Martini, and S. Maci, “Design Methods for Dual Polarized Metasurface Antennas: Three Simple Approaches,” IEEE Antennas and Propagation Magazine, vol. 64, no. 4, pp. 37–50, Aug. 2022, doi: 10.1109/MAP.2022.3176782.
