本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種小口徑高性能超寬帶輻射單元及天線。

背景技術(shù)：

超寬帶天線是超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，天線的性能將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的高速發(fā)展，多頻超寬頻基站天線已成為未來(lái)天線發(fā)展的趨勢(shì)，天線內(nèi)的輻射單元數(shù)量也將成倍增加，因此設(shè)備商以及運(yùn)營(yíng)商對(duì)天線的尺寸以及重量的要求日益嚴(yán)格，因此天線中輻射單元等部件的小型化，輕量化的變得日益重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，常通過(guò)高頻輻射單元鑲嵌在低頻輻射單元中間來(lái)滿足多頻天線的需求，為避免低頻輻射單元對(duì)其內(nèi)嵌的高頻輻射單元產(chǎn)生影響，需要保證低頻輻射單元的輻射單元臂與高頻輻射單元的輻射單元臂之間的距離，導(dǎo)致無(wú)法滿足天線小型化的發(fā)展需要，且現(xiàn)有輻射單元多采用壓鑄工藝進(jìn)行一體化成型，輻射單元重量較重，無(wú)法滿足現(xiàn)通信市場(chǎng)對(duì)輕量化的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種小口徑高性能超寬帶輻射單元及天線，輻射單元口徑更小，在多頻天線應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)了低頻輻射單元與高頻天線輻射邊界的一體化設(shè)計(jì)，使得整個(gè)天線產(chǎn)品更容易實(shí)現(xiàn)小型化及輕量化。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種小口徑高性能超寬帶輻射單元，包括圍成上開口大下開口小的桶狀的兩對(duì)輻射單元本體，兩對(duì)輻射單元本體中四個(gè)輻射單元本體交替設(shè)置，且四個(gè)輻射單元本體相對(duì)于輻射單元中心相互對(duì)稱設(shè)置，每個(gè)輻射單元本體中部挖空形成上部的低頻輻射單元臂和下部的高頻輻射邊界，所述低頻輻射單元臂頂部向內(nèi)折彎形成兩個(gè)折彎臂，一對(duì)輻射單元本體中每個(gè)低頻輻射單元臂對(duì)應(yīng)的兩個(gè)折彎臂連接在一起形成短路，另一對(duì)輻射單元本體中每個(gè)低頻輻射單元臂對(duì)應(yīng)的兩個(gè)折彎臂不連接在一起形成開路結(jié)構(gòu)；相鄰兩個(gè)輻射單元本體相鄰的側(cè)邊向外折彎形成饋電平衡器。

進(jìn)一步的，整個(gè)輻射單元在投影面上呈現(xiàn)為正方形結(jié)構(gòu)或八邊形結(jié)構(gòu)或十六邊形結(jié)構(gòu)或其他對(duì)稱多邊形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，每個(gè)饋電平衡器的兩個(gè)折彎部分平行設(shè)置，且通過(guò)介質(zhì)卡扣固連在一起。

進(jìn)一步的，所述饋電平衡器中部設(shè)有用于焊接饋電電纜的連接臂。

進(jìn)一步的，所述輻射邊界形狀為一倒T型或?yàn)橐婚L(zhǎng)方形。

進(jìn)一步的，所述饋電平衡器、所述折彎臂、所述輻射單元本體通過(guò)鈑金折彎工藝一體成型。

一種寬頻天線，包括作為反射器的金屬反射板，所述金屬反射板上線性或非線性設(shè)置至少兩個(gè)所述的小口徑高性能超寬帶輻射單元。

一種雙寬頻天線，包括作為反射器的金屬反射板，所述金屬反射板上除了線性或非線性設(shè)置至少兩個(gè)所述的小口徑高性能超寬帶輻射單元，還設(shè)置有多個(gè)高頻輻射單元，其中部分所述高頻輻射單元設(shè)置在所述小口徑高性能超寬帶輻射單元中。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供了一種小口徑高性能超寬帶輻射單元及天線，通過(guò)低頻輻射單元臂頂部向內(nèi)彎折，形成兩個(gè)折彎臂，并使其中一對(duì)折彎臂直接連接一起形成短路，另一對(duì)折彎臂不連接在一起形成開路結(jié)構(gòu)，使該輻射單元成為了一個(gè)不對(duì)稱的輻射單元，這種不對(duì)稱性有利于改善輻射單元交叉極化等電氣性能，且大大減小了輻射單元的口徑，整個(gè)輻射單元比常規(guī)輻射單元的口徑小15％。通過(guò)將高頻天線的輻射邊界與本實(shí)用新型低頻輻射單元臂進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，在輻射單元本體中部及中部偏下位置設(shè)置了高頻天線的輻射邊界，該一體化的設(shè)計(jì)可以減少實(shí)際生產(chǎn)中的物料并且容易實(shí)現(xiàn)天線的小型化和輕量化。本實(shí)用新型采用成熟的鈑金折彎工藝一體成型輻射單元本體，整個(gè)輻射單元比常規(guī)壓鑄輻射單元重量輕約50％。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型小口徑高性能超寬帶輻射單元立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型小口徑高性能超寬帶輻射單元俯視圖；

圖3為本實(shí)用新型小口徑高性能超寬帶輻射單元側(cè)視圖；

圖4為本實(shí)用新型雙寬頻天線結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明，其目的僅在于更好理解本實(shí)用新型的內(nèi)容而非限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1、圖2和圖3所示，一種小口徑高性能超寬帶輻射單元，包括圍成上開口大下開口小的桶狀的兩對(duì)輻射單元本體，兩對(duì)輻射單元本體的四個(gè)輻射單元本體交替設(shè)置，且四個(gè)輻射單元本體相對(duì)于輻射單元中心相互對(duì)稱設(shè)置，每個(gè)輻射單元本體中部挖空形成上部的低頻輻射單元臂和下部的高頻輻射邊界，所述低頻輻射單元臂頂部向內(nèi)折彎形成兩個(gè)折彎臂，一對(duì)輻射單元本體中每個(gè)低頻輻射單元臂對(duì)應(yīng)的兩個(gè)折彎臂連接在一起形成短路，另一對(duì)輻射單元本體中每個(gè)低頻輻射單元臂對(duì)應(yīng)的兩個(gè)折彎臂不連接在一起形成開路結(jié)構(gòu)；相鄰兩個(gè)輻射單元本體相鄰的側(cè)邊向外折彎形成一饋電平衡器。這樣，通過(guò)在低頻輻射單元臂頂部向內(nèi)彎折，形成兩個(gè)折彎臂，并使其中一對(duì)折彎臂直接連接一起形成短路，另一對(duì)折彎臂不連接在一起形成開路結(jié)構(gòu)，使該輻射單元成為了一個(gè)不對(duì)稱的輻射單元，這種不對(duì)稱性有利于改善輻射單元交叉極化等電氣性能，且大大減小了輻射單元的口徑，整個(gè)輻射單元比常規(guī)輻射單元的口徑小15％。通過(guò)將高頻天線的輻射邊界與低頻輻射單元臂進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，即在輻射單元本體中部及中部偏下位置設(shè)置了高頻天線的輻射邊界，該一體化的設(shè)計(jì)可以減少實(shí)際生產(chǎn)中的物料并且容易實(shí)現(xiàn)天線的小型化和輕量化。

優(yōu)選的，整個(gè)輻射單元在投影面上呈現(xiàn)為正方形結(jié)構(gòu)或八邊形結(jié)構(gòu)或十六邊形結(jié)構(gòu)或其他對(duì)稱多邊形結(jié)構(gòu)。即整個(gè)輻射單元從投影面上為一對(duì)稱結(jié)構(gòu)，為正方形結(jié)構(gòu)，但不限于此形狀，還可為八邊形或者十六邊形形狀；本實(shí)施優(yōu)選采用正方形結(jié)構(gòu)，即包括四個(gè)輻射單元本體11，12，13，14，四個(gè)輻射單元本體整體呈倒等腰梯形，這樣，四個(gè)輻射單元本體合圍在一起構(gòu)成一個(gè)上開口大下開口小的桶狀體。四個(gè)輻射單元本體相同，且中部均挖空形成上部的低頻輻射單元臂11a、12a，13a，14a和下部的高頻輻射邊界11b，12b，13b，14b。相對(duì)的一對(duì)輻射單元本體頂部向內(nèi)折彎，形成兩個(gè)連接在一起的折彎臂21，22，折彎臂21，22連接在一起形成短路，相對(duì)的另一對(duì)輻射單元本體的頂部向內(nèi)折彎，形成兩個(gè)不連接在一起的折彎臂23，24，折彎臂23，24不連接在一起形成開路結(jié)構(gòu)；這里，一對(duì)折彎臂連接形成短路，另一對(duì)彎折臂不連接形成開路結(jié)構(gòu)，看似整個(gè)輻射單元(振子)在形狀上為一對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其實(shí)在電路特性上由于開路和短路的存在，該輻射單元為一個(gè)不對(duì)稱的輻射單元，這種不對(duì)稱性有利于改善輻射單元交叉極化等電氣性能。折彎臂的不連接的位置(開口位置)和短路位置相對(duì)整個(gè)輻射單元中心對(duì)稱，實(shí)際過(guò)程中此方式為最優(yōu)方式，但不排除開口的方向?yàn)?0°設(shè)置的方式。相鄰兩個(gè)輻射單元本體相鄰的側(cè)邊向外折彎形成一饋電平衡器，這樣，可形成四個(gè)位于輻射單元四角的饋電平衡器31，32，33，34。

優(yōu)選的，每個(gè)饋電平衡器的兩個(gè)折彎部分平行設(shè)置，且通過(guò)介質(zhì)卡扣4固接在一起。這樣，通過(guò)介質(zhì)卡扣，將饋電平衡器的兩個(gè)折彎部分鎖固在一起，可使輻射單元的結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)。

優(yōu)選的，所述饋電平衡器中部設(shè)有用于焊接饋電電纜的連接臂5。電纜通過(guò)焊接的方式焊接于連接臂上，以向輻射單元饋電。

優(yōu)選的，所述輻射邊界形狀為一倒T型或?yàn)橐婚L(zhǎng)方形。這里，倒T型或長(zhǎng)方形為優(yōu)選的實(shí)施方式，但實(shí)際中不限于以上提到的形狀。

優(yōu)選的，所述饋電平衡器、所述折彎臂、所述輻射單元本體通過(guò)鈑金折彎工藝一體成型。本實(shí)用新型采用成熟的鈑金折彎工藝一體成型輻射單元本體，整個(gè)輻射單元比常規(guī)壓鑄輻射單元重量輕約50％。

一種寬頻天線，包括作為反射器的金屬反射板，所述金屬反射板上線性或非線性設(shè)置至少兩個(gè)小口徑高性能超寬帶輻射單元。

參見圖4，一種雙寬頻天線，包括作為反射器的金屬反射板6，所述金屬反射板上除了線性或非線性設(shè)置至少兩個(gè)小口徑高性能超寬帶輻射單元，還設(shè)置有多個(gè)高頻輻射單元7，其中部分所述高頻輻射單元設(shè)置在所述小口徑高性能超寬帶輻射單元中。

綜上，本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有以及未來(lái)通信市場(chǎng)的輕量化需求，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，并在雙頻以及雙頻以上應(yīng)用具有良好性能的小口徑高性能超寬帶輻射單元。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型輻射單元口徑更小，且在多頻天線應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)了低頻輻射單元與高頻天線輻射邊界的一體化設(shè)計(jì)，使得整個(gè)天線產(chǎn)品更容易實(shí)現(xiàn)小型化及輕量化。

以上實(shí)施例是參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過(guò)對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種形式上的修改或變更，但不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)的情況下，都落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。