專利名稱：超寬頻雙極化基站天線輻射單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無線通訊領(lǐng)域中的基站天線，更具體地，是一種超寬頻雙極化基站天線輻射單元。
背景技術(shù)：
移動通信系統(tǒng)在實現(xiàn)人們的通信需求中起著舉足輕重的作用，而基站天線則是移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)無線通信必不可少的關(guān)鍵設(shè)備。目前常見的寬頻天線主要為1710-2170MHz、2300-2700MHz、2500-2690MHz等。隨著移動通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展，市場對涵蓋上述所有頻段的1710-2690MHZ超寬頻帶基站天線的需求越來越迫切。此外，通信系統(tǒng)對基站天線的指標如駐波比、隔離度、波瓣寬度、前后比、交叉極化比、交調(diào)等的要求也越來越高。但由于1710-2690MHZ的相對帶寬高達44.6%，對輻射單元的性能要求極高，在各項指標上實現(xiàn)的難度很大，因此目前很少有能夠滿足所有上述指標的基站天線。在一份現(xiàn)有技術(shù)中，偶極子的饋電通過同軸電纜饋送，電纜外導體焊接在一個輻射單元臂的空槽上，內(nèi)導體焊接在另一臂對頂點部分的槽位上。此外，還通過使用在相鄰臂對之間放置傳統(tǒng)的絕緣隔離器來進一步提高偶極的性能。該技術(shù)通過同軸電纜直接對輻射單元進行饋電，電纜外導體和輻射單元臂空槽焊接在一起，焊接面積很大，對焊接工藝要求很高，焊接成本較高，且很容易焊接不良而嚴重惡化交調(diào)指標。而且使用電纜直接饋電，輻射單元的阻抗匹配只能夠過使用輻射單元形狀等方式進行，只能在在較窄頻段內(nèi)匹配。該技術(shù)還在相鄰臂對之間放置傳統(tǒng)的絕緣隔離器來進一步提高輻射單元的性能。實際上該技術(shù)使用的輻射單元臂很薄，強度不夠，所以必須采用絕緣隔離器的附加裝置來提高其強度。而且即使使用了該絕緣隔離器，也只能保證輻射單元臂中間的間隙尺寸不變，輻射單元臂的頂端部分強度依然較差，很容易在裝配過程中的輕微觸碰而變形，所以加大了裝配難度和成本，并可能造成天線指標的全面下降。在另一份現(xiàn)有技術(shù)中，為減小反射板背面PCB板的能量泄漏，其在反射板背面?zhèn)鲃友b置上方與天線罩之間增加了屏蔽底板，以改善前后比。該技術(shù)使用了屏蔽底板以改善前后比。這是因為該輻射單元僅靠反射板等常規(guī)結(jié)構(gòu)的條件下，前后比指標不夠好。而為了改善前后比而使用屏蔽底板，增加了天線的復雜程度和成本，降低了天線性能特別是降低了交調(diào)的穩(wěn)定性。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，在于解決現(xiàn)有的基站天線輻射單元在應用中所存在的上述局限及缺陷，從而提供了一種新型的超寬頻雙極化基站天線輻射單元。本發(fā)明的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，包括輻射單元主體以及饋電片組件，其中:該輻射單元主體包括輻射單元臂以及與該輻射單元臂相連接的輻射單元巴倫，該輻射單元巴倫設(shè)置有用于容置該饋電片組件的容置空間；[0010]該饋電片組件包括第一饋電片和第二饋電片，該第一饋電片和第二饋電片相互電絕緣地交叉設(shè)置，并與該輻射單元主體電絕緣。優(yōu)選地，所述容置空間包括第一通孔、第一容置孔、第二通孔以及第二容置孔，并且，該第一饋電片包括第一連接端以及與該第一連接端相對的第一懸設(shè)端，該第一連接端穿設(shè)于該第一通孔內(nèi)，并且該第一懸設(shè)端容置于該第一容置孔內(nèi)；該第二饋電片包括第二連接端以及與該第二連接端相對的第二懸設(shè)端，該第二連接端穿設(shè)于該第二通孔內(nèi)，并且該第二懸設(shè)端容置于該第二容置孔內(nèi)。優(yōu)選地，所述第一通孔、第一容置孔、第二通孔以及第二容置孔內(nèi)分別設(shè)置有用于固定所述第一饋電片的第一連接端和第一懸設(shè)端、以及所述第二饋電片的第二連接端和第二懸設(shè)端的第 N牛。優(yōu)選地，所述第一饋電片和所述第二饋電片在交叉位置設(shè)置有用于固定位置的第二卡件。優(yōu)選地，所述輻射單元臂為其內(nèi)設(shè)置有連接條的框狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述輻射單元臂為帶圓角的方形框狀結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述輻射單元臂和輻射單元巴倫一體設(shè)置。優(yōu)選地，所述輻射單元巴倫的底部設(shè)置有第一接頭和第二接頭，該第一接頭與所述第一通孔相貫通，該第二接頭與所述第二通孔相貫通，并且，該第一接頭設(shè)置有第一饋電槽，該第二接頭設(shè)置有第二饋電槽。優(yōu)選地，所述輻射單元臂之間的間隔位置設(shè)置有用于降低輻射單元臂間互偶的隔離卡夾。本實用新型的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，通過兩個饋電片以耦合的方式進行饋電，可極大提高輻射單元阻抗匹配的帶寬，并可在提高輻射單元強度的同時，提高輻射單元的頻帶寬度，并顯著改善整個頻段內(nèi)的駐波比、前后比和交叉極化比。

圖1為本實用新型的超寬頻雙極化基站天線輻射單元的立體結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型的超寬頻雙極化基站天線輻射單元的俯視圖；圖3為本實用新型的超寬頻雙極化基站天線輻射單元的透視圖；圖4為本實用新型的超寬頻雙極化基站天線輻射單元從底部看過去的立體結(jié)構(gòu)圖；圖5為本實用新型的超寬頻雙極化基站天線輻射單元的一種應用示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型的結(jié)構(gòu)和特點進行詳細說明。如圖1所示，是本實用新型的超寬頻雙極化基站天線輻射單元100的立體結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合附圖，該超寬頻雙極化基站天線輻射單元100包括輻射單元主體以及饋電片組件130，其中，輻射單元主體包括輻射單元臂110以及與該輻射單元臂相連接的輻射單元巴倫120，輻射單元巴倫120設(shè)置有用于容置該饋電片組件130的容置空間121。饋電片組件130包括第一饋電片131和第二饋電片132，第一饋電片131和第二饋電片132相互電絕緣地交叉設(shè)置，并與輻射單元主體電絕緣。繼續(xù)參照圖1，慣常地，輻射單元臂110為四個，并兩兩對稱設(shè)置于同一個平面上，并且輻射單元臂110的長度設(shè)置為頻段的四分之一波長。特別地，在本實用新型中，輻射單元臂Iio優(yōu)選地應該具有足夠厚度，例如在2.5mm-6mm之間，以提高輻射單元強度。并且，結(jié)合圖1、2，輻射單元臂110優(yōu)選地為其內(nèi)設(shè)置有連接條111的框狀結(jié)構(gòu)。連接條111橫向設(shè)置于輻射單元臂的中心，可在提高輻射單元強度的同時，提高輻射單元的頻帶寬度。優(yōu)選地，在本實用新型的實施方式中，輻射單元臂110為帶圓角112的方形框狀結(jié)構(gòu)。當然，容易理解，該輻射單元臂110也可以為其它類型的框狀結(jié)構(gòu)，例如橢圓形、三角形或不規(guī)則的其它形狀等。輻射單元臂110和輻射單元巴倫120可以是分立設(shè)置，即分別成型后通過常規(guī)的禁固手段固定在一起。在本實用新型的實施方式中，輻射單元臂Iio和輻射單元巴倫120為一體設(shè)置。參照圖1、2、3，輻射單元巴倫120的容置空間121包括第一通孔1211、第一容置孔1212、第二通孔1213以及第二容置孔1214 (參照圖2)。并且，結(jié)合圖2，并特別參照圖3，第一饋電片131包括第一連接端1311以及與第一連接端1311相對的第一懸設(shè)端1312,第一連接端1311穿設(shè)于第一通孔1211內(nèi)，并且第一懸設(shè)端1213容置于第一容置孔1212內(nèi)。與第一饋電片131類似，第二饋電片132包括第二連接端1321以及與第二連接端1321相對的第二懸設(shè)端1322，第二連接端1321穿設(shè)于第二通孔1213內(nèi)，并且第二懸設(shè)端1322容置于第二容置孔1214內(nèi)。由此，第一饋電片131和第二饋電片132懸空設(shè)置于容置空間121內(nèi)，即不和輻射單元主體電接觸，而是以耦合方式對輻射單元進行饋電。第一饋電片131的第一連接端1311和第二饋電片132的第二連接端1321分別用于連接外部電纜。繼續(xù)參照圖1、2，在本實用新型的一個優(yōu)選實施方式中，在輻射單元巴倫120中，第一通孔1211、第一容置孔1212、第二通孔1213以及第二容置孔1214內(nèi)分別設(shè)置有用于固定第一饋電片131的第一連接端1311和第一懸設(shè)端1312、以及第二饋電片132的第二連接端1321和第二懸設(shè)端1322的第一卡件141。該塑料卡件141可以由塑料材質(zhì)制成，以將第一饋電片131和第二饋電片132可靠地卡接在輻射單元巴倫120內(nèi)。并且，第一饋電片131和第二饋電片132在交叉位置設(shè)置有用于固定位置的第二卡件151。第二卡件151可由塑料制成，它能夠可靠地對第一饋電片131和第二饋電片132之間的相互位置進行固定，并進一步將第一饋電片131和第二饋電片132和輻射單元主體相固定，以達到可靠的饋電效果。如圖1、圖4所示，在輻射單元主體中，輻射單元巴倫120的底部設(shè)置有第一接頭122和第二接頭123，結(jié)合圖2，第一接頭122與第一通孔1211相貫通，第二接頭123與第二通孔1213相貫通，并且，第一接頭122設(shè)置有第一饋電槽1221，第二接頭123設(shè)置有第二饋電槽1231。在安裝時，同軸電纜的外皮和第一饋電槽1221和第二饋電槽1231緊密接觸并焊接在一起，而電纜芯線分別和第一饋電片131的第一連接端1311以及第二饋電片132的第一連接端1321焊接在一起,從而實現(xiàn)饋電。另外，參考圖1、2、3，輻射單元主體內(nèi)，在輻射單元臂110的根部設(shè)置有四個安裝孔124。安裝孔124用于在必要的條件下安裝寄生輻射單元等附屬部件，以改善輻射單元在某些特定應用環(huán)境(例如多頻天線等)的性能。并且，常規(guī)地，輻射單元巴倫120上還設(shè)置有多個安裝孔125、126，以和基站天線的其它部件實現(xiàn)安裝固定。參照圖5，是本實用新型的輻射單元100與反射板10組合成天線的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，在超寬頻天線設(shè)計中，由于輻射單元間距小，輻射單元間的互耦變強，因此，優(yōu)選地，輻射單元臂之間的間隔位置設(shè)置有用于降低輻射單元臂間互偶的隔離卡夾160。隔離卡夾160可利用塑料等絕緣材料制成，其用來降低互耦，并且可有效提高多輻射單元天線的隔離度。并且，可根據(jù)需要，選用一個或多個隔離卡夾卡接在輻射單元臂之間的各處間隔。本實用新型的輻射單元用于超寬頻天線，可在超寬頻范圍內(nèi)實現(xiàn)良好的駐波比、隔離度、前后比、交叉極化比等指標，而不需要附加使用屏蔽底板等部件。另外，本實用新型的超寬頻雙極化基站天線輻射單元不但適用于高頻段天線，也可應用到低頻段基站天線中。例如，可參照高頻段天線設(shè)置，按照適當比例將高頻段的輻射單元進行放大，以用于設(shè)計超寬頻的低頻段基站天線。并且，該輻射單元也可應用到超寬頻電調(diào)基站天線、超寬頻雙頻天線、以及超寬頻多頻天線的設(shè)計中。綜上所述，本實用新型的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，通過兩個饋電片以耦合的方式進行饋電，可極大提高輻射單元阻抗匹配的帶寬；在輻射單元臂內(nèi)增加橫向連接條，可在提高輻射單元強度的同時，提高輻射單元的頻帶寬度，并顯著改善整個頻段內(nèi)的駐波比、前后比和交叉極化比。并且饋電片通過卡件的位置固定，可保證性能的一致性和可靠性。在超寬頻天線設(shè)計中，使用隔離卡夾，可有效降低輻射單元之間的互耦，提高天線的隔離度。
權(quán)利要求1.一種超寬頻雙極化基站天線輻射單元，其特征在于，包括輻射單元主體以及饋電片組件，其中: 該輻射單元主體包括輻射單元臂以及與該輻射單元臂相連接的輻射單元巴倫，該輻射單元巴倫設(shè)置有用于容置該饋電片組件的容置空間； 該饋電片組件包括第一饋電片和第二饋電片，該第一饋電片和第二饋電片相互電絕緣地交叉設(shè)置，并與該輻射單元主體電絕緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，其特征在于， 所述容置空間包括第一通孔、第一容置孔、第二通孔以及第二容置孔，并且， 該第一饋電片包括第一連接端以及與該第一連接端相對的第一懸設(shè)端，該第一連接端穿設(shè)于該第一通孔內(nèi)，并且該第一懸設(shè)端容置于該第一容置孔內(nèi)； 該第二饋電片包括第二連接端以及與該第二連接端相對的第二懸設(shè)端，該第二連接端穿設(shè)于該第二通孔內(nèi)，并且該第二懸設(shè)端容置于該第二容置孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，其特征在于，所述第一通孔、第一容置孔、第二通孔以及第二容置孔內(nèi)分別設(shè)置有用于固定所述第一饋電片的第一連接端和第一懸設(shè)端、以及所述第二饋電片的第二連接端和第二懸設(shè)端的第一卡件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，其特征在于，所述第一饋電片和所述第二饋電片在交叉位置設(shè)置有用于固定位置的第二卡件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，其特征在于，所述輻射單元臂為其內(nèi)設(shè)置有連接條的框狀結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，其特征在于，所述輻射單元臂為帶圓角的方形框狀結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，其特征在于，所述輻射單元臂和輻射單元巴倫一體設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，其特征在于，所述輻射單元巴倫的底部設(shè)置有第一接頭和第二接頭，該第一接頭與所述第一通孔相貫通，該第二接頭與所述第二通孔相貫通，并且，該第一接頭設(shè)置有第一饋電槽，該第二接頭設(shè)置有第二饋電槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，其特征在于，所述輻射單元臂之間的間隔位置設(shè)置有用于降低輻射單元臂間互偶的隔離卡夾。
專利摘要本實用新型公開了一種超寬頻雙極化基站天線輻射單元，包括輻射單元主體以及饋電片組件，其中該輻射單元主體包括輻射單元臂以及與該輻射單元臂相連接的輻射單元巴倫，該輻射單元巴倫設(shè)置有用于容置該饋電片組件的容置空間；該饋電片組件包括第一饋電片和第二饋電片，該第一饋電片和第二饋電片相互電絕緣地交叉設(shè)置，并與該輻射單元主體電絕緣。本實用新型的超寬頻雙極化基站天線輻射單元，通過兩個饋電片以耦合的方式進行饋電，可極大提高輻射單元阻抗匹配的帶寬，并可在提高輻射單元強度的同時，提高輻射單元的頻帶寬度，并顯著改善整個頻段內(nèi)的駐波比、前后比和交叉極化比。
文檔編號H01Q1/50GK203013922SQ20122066120
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者張代賓, 陳聰, 余廣輝, 劉波 申請人:羅森伯格(上海)通信技術(shù)有限公司