本實用新型涉及基站天線領(lǐng)域，尤其是涉及一種可有效降低高低諧振的基站天線輻射單元及基站天線。

背景技術(shù)：

移動通訊發(fā)展進程中，無線系統(tǒng)所承擔(dān)的業(yè)務(wù)容量爆發(fā)式增長，天饋系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)不斷更新，天線的應(yīng)用技術(shù)逐漸向兩個方向發(fā)展：一方面是頻譜資源充分利用所要求的寬帶天線應(yīng)用技術(shù)；另一方面是現(xiàn)有的頻譜條件下拓展載頻容量的支持MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出)的多天線應(yīng)用技術(shù)。

隨著移動通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，超寬頻天線應(yīng)用技術(shù)已不能適應(yīng)大流量高速數(shù)據(jù)通訊的需求，有效的天饋解決方案是支持OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交頻分多址)的多天線技術(shù)。但多天線技術(shù)又受制于方便建站的要求，因此，需要把超寬頻技術(shù)和多天線集成在一起。另一方面通訊系統(tǒng)優(yōu)化對天線覆蓋范圍的隨機調(diào)整，又要求增加遠程天線下傾角控制技術(shù)，以滿足市場需求，因此多天線集成的超寬頻電調(diào)天線應(yīng)運而生。

現(xiàn)有超寬頻電調(diào)天線中的超寬帶輻射單元，可以通過增加振子截面做超寬帶設(shè)計，也可以通過直接連接不同極化輻射體來增強交叉極化鑒別率，但這樣處理極大的降低了天線阻抗帶寬，使天線的阻抗帶寬與輻射參數(shù)無法統(tǒng)一。且現(xiàn)有超寬帶輻射單元產(chǎn)生的高低頻諧振對多天線系統(tǒng)的輻射參數(shù)影響及電路參數(shù)均有所影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基站天線輻射單元及基站天線，以解決有效降低諧振對多天線系統(tǒng)的輻射參數(shù)影響及電路參數(shù)影響。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出如下技術(shù)方案：一種基站天線輻射單元，包括振子輻射體、輻射支撐體和反射板，所述振子輻射體位于輻射支撐體的一端，且振子輻射體的端面上周向分布有多個振子臂，相鄰兩個所述振子臂之間通過耦合連接線耦合連接，所述輻射支撐體的另一端接所述反射板且其底部與所述反射板直流斷開連接。

優(yōu)選地，所述耦合連接線沿周向均勻分布在所述振子輻射體上。

優(yōu)選地，所述耦合連接線包括第一連接部、中間連接部和第二連接部，所述第一連接部和第二連接部分別附著在相鄰兩個振子臂上，所述中間連接部連接第一和第二連接部，且其附著在所述振子輻射體上。

優(yōu)選地，所述耦合連接線和振子臂分別分布于所述振子輻射體相對的兩端面上。

優(yōu)選地，所述耦合連接線的寬度是等寬的或是漸變的。

優(yōu)選地，所述振子輻射體為雙面的PCB板。

優(yōu)選地，所述耦合連接線和振子臂分別印刷于所述振子輻射體相對的兩端面上。

優(yōu)選地，所述振子臂為金屬板，耦合連接線為金屬導(dǎo)帶。

優(yōu)選地，所述振子輻射體為第一絕緣介質(zhì)板，所述第一絕緣介質(zhì)板位于振子臂和耦合連接線之間。

優(yōu)選地，所述振子臂和耦合連接線分別以第一絕緣固定結(jié)構(gòu)固定安裝于第一絕緣介質(zhì)板的相對的兩端面上。

優(yōu)選地，所述第一絕緣固定結(jié)構(gòu)至少為塑膠鉚接、塑膠卡勾固定、固體或液體膠固定、塑膠螺紋緊固結(jié)構(gòu)中的一種。

優(yōu)選地，所述輻射支撐體的底部與反射板由直流開路槽直流斷開。

優(yōu)選地，所述輻射支撐體包括兩個相正交的饋電巴倫和巴倫固定板，所述巴倫固定板位于饋電巴倫遠離振子輻射體的一端。

優(yōu)選地，所述直流開路槽由反射板上的第一隔斷孔和隔斷面構(gòu)成，所述隔斷面位于所述第一隔斷孔內(nèi)側(cè)，且為巴倫固定板底部的部分端面。

優(yōu)選地，所述巴倫固定板為雙面或單面PCB板，所述隔斷面為PCB板上印刷的金屬區(qū)域。

優(yōu)選地，所述巴倫固定板為金屬板，所述巴倫固定板和反射板之間通過第二絕緣介質(zhì)板隔開，所述隔斷面為第二絕緣介質(zhì)板底部的部分端面。

優(yōu)選地，所述巴倫固定板與第二絕緣介質(zhì)板之間、第二絕緣介質(zhì)板與反射板之間通過第二絕緣固定結(jié)構(gòu)固定連接。

優(yōu)選地，所述第二絕緣固定結(jié)構(gòu)至少為塑膠鉚接、塑膠卡勾固定、塑膠螺紋緊固結(jié)構(gòu)中的一種。

優(yōu)選地，所述隔斷面上還開設(shè)有與所述第一隔斷孔嵌套的第二隔斷孔。

優(yōu)選地，所述第一、第二隔斷孔的形狀與隔斷面的形狀相對應(yīng)，所述隔斷孔和隔斷面的形狀為圓形、方形或橢圓形的一種。

優(yōu)選地，所述第二隔斷孔為一個或多個。

本實用新型還提出了另外一種技術(shù)方案：一種基站天線，包括上述基站天線輻射單元。

優(yōu)選地，所述基站天線輻射單元以side by side的方式分布于反射板上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型通過在其輻射體上加載耦合連接線，把不同極化的振子耦合連接在一起，同時振子的底部巴倫直流不接地，既滿足天線的超寬頻阻抗帶寬，又改善了天線的輻射參數(shù)，且原先其底部饋電的不平衡問題也得以解決。

2、在多天線集成系統(tǒng)下，本實用新型振子的引入可有效降低高低頻諧振，既滿足MIMO對多天線系統(tǒng)的隔離要求，又解決了多天線系統(tǒng)中高低頻輻射體之間諧振對天線輻射指標(biāo)的影響。

3、本實用新型振子可與低頻/高頻振子以side by side方式組成低諧振的多頻多天線邊界條件，可有效降低諧振對多天線系統(tǒng)的輻射參數(shù)影響及電路參數(shù)影響，該邊界條件下的超寬頻多頻多端口天線系統(tǒng)支持LTE技術(shù)及AISG協(xié)議。

附圖說明

圖1a是本實用新型基站天線輻射單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b是圖1a另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a是本實用新型基站天線輻射單元(耦合連接線寬度是漸變的)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2b是圖2a的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型耦合連接線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4a是本實用新型基站天線輻射單元另一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4b是圖4a的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型基站天線輻射單元另一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6a是本實用新型基站天線的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6b是圖6a另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6c是圖6b的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6d是圖6a的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6e是圖6a的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6f是圖6e的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、振子輻射體，2、輻射支撐體，21、饋電巴倫，22、巴倫固定板，3、反射板，4、振子臂，5、耦合連接線，51、第一連接部，52、中間連接部，53、第二連接部，6、第一絕緣介質(zhì)板，7、直流開路槽，71、第一隔斷孔，72、隔斷面，8、第二絕緣介質(zhì)板。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型的附圖，對本實用新型實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。

本實用新型所揭示的一種基站天線輻射單元，通過在其輻射體上加載耦合連接線，把不同極化的振子耦合連接在一起，同時其饋電巴倫底部不直流接地，可有效解決高低頻諧振。引入到多天線集成系統(tǒng)下，既滿足MIMO對多天線系統(tǒng)的隔離要求，又解決了多天線系統(tǒng)中高低頻輻射體之間諧振對天線輻射指標(biāo)的影響。

結(jié)合圖1a、圖2a、圖4a和圖5所示，本實用新型實施例所揭示的一種基站天線輻射單元，包括振子輻射體1、輻射支撐體2和反射板3，振子輻射體1位于輻射支撐體2的一端，輻射支撐體2的另一端接反射板3。

振子輻射體1整體呈有一定厚度的長方形板，其上端面上沿其軸心周向均勻分布有四個振子臂4，相對的兩個振子臂4構(gòu)成一個偶極子，兩個偶極子相互正交，形成雙極化振子。

結(jié)合圖1b、圖2a、圖2b和圖4b所示，振子輻射體1的下端面上，也就是靠近輻射支撐體2的那一端面上，分布有四根耦合連接線5，即振子臂4和耦合連接線5分別位于振子輻射體1上下相對的兩端面上。四根耦合連接線5同樣沿振子輻射體1的軸心周向均勻分布。每根耦合連接線5連接相鄰的兩個振子臂4，即四根耦合連接線5將兩個極化的四個振子臂4耦合連接。

耦合連接線5的寬度可以是均等的，如圖1b所示，也可以是漸變的，即是不均等的，如圖2a所示，如中間連接部的寬度大于兩邊的連接部的寬度。

結(jié)合圖3所示，每根耦合連接線5呈或近似呈頂角為開口狀的三角形，但其形狀不局限于這個。為了便于描述，定義每根耦合連接線5分為一體的第一連接部51、中間連接部52和第二連接部53，其中，第一連接部51和第二連接部53分別附著在相鄰兩個振子臂4上，即第一連接部51與一振子臂相連，第二連接部53則連接與該振子臂相鄰的另一振子臂。中間連接部52連接第一連接部51和第二連接部53，且其附著在振子輻射體1上。

具體實施時，振子輻射體1可以為雙面的PCB板。如圖1a所示，當(dāng)振子輻射體1為雙面的PCB板時，四個振子臂4則可直接印刷在該PCB板的其中一端面上，四根耦合連接線5則印刷在PCB板的另外一端面上，每根耦合連接線5直接連接相鄰的兩個振子臂4。這種方式適合用PCB板印刷振子。

作為可替換的實施方式，如圖4a和圖4b所示，振子臂4為金屬板材，耦合連接線5也為金屬線，這樣，振子臂4和耦合連接線5之間用一第一絕緣介質(zhì)板6隔開。即振子輻射體1也可包括四個金屬材質(zhì)的振子臂4、第一絕緣介質(zhì)板6和四根金屬材質(zhì)的耦合連接線5(如銅線等)，振子臂4和耦合連接線5分別位于第一絕緣介質(zhì)板6的上下兩相對的端面上。這種方式適合用金屬加工振子。優(yōu)選地，振子臂4和耦合連接線5通過第一絕緣固定結(jié)構(gòu)(圖未示)固定安裝到第一絕緣介質(zhì)板6上，其第一絕緣固定結(jié)構(gòu)可選用但不限于使用塑膠鉚接、塑膠卡勾固定、固體或液體膠固定、塑膠螺紋緊固結(jié)構(gòu)中的一種。

輻射支撐體2包括兩個相正交的饋電巴倫21和巴倫固定板22，饋電巴倫21的一端穿出振子輻射體1，通過振子輻射體1上的穿孔(即饋電孔)向振子臂4所在的振子輻射面上饋電。

巴倫固定板22位于饋電巴倫21遠離振子輻射體1的另一端，用于將輻射單元安裝到反射板3上。

饋電巴倫21的底部穿出反射板3且與反射板3直流斷開連接。具體地，結(jié)合圖2a、圖6b和圖6c所示，饋電巴倫21的底部與反射板3由直流開路槽直流斷開，直流開路槽由第一隔斷孔71和隔斷面72構(gòu)成，第一隔斷孔71開設(shè)于反射板3上，隔斷面72為巴倫固定板22底部的部分端面且其位于第一隔斷孔71內(nèi)側(cè)。下面具體介紹直流開路槽的兩種實施結(jié)構(gòu)。

當(dāng)巴倫固定板22為單面的PCB板時，即當(dāng)巴倫固定板的底部為PCB板時，如圖2a所示，隔斷面72為PCB板上印刷的金屬區(qū)域，此時，直流開路槽即由反射板上的第一隔斷孔71和該金屬區(qū)域構(gòu)成。當(dāng)然，巴倫固定板22也可為雙面的PCB板。

如圖5所示，當(dāng)巴倫固定板22為金屬板時，則巴倫固定板22還通過一第二絕緣介質(zhì)板8與反射板3隔開。此時，隔斷面72為第二絕緣介質(zhì)板8的部分底面，即此時直流開路槽由反射板3上的第一隔斷孔71和第二絕緣介質(zhì)板8的部分底面構(gòu)成。優(yōu)選地，巴倫固定板22和第二絕緣介質(zhì)板8之間、第二絕緣介質(zhì)板8與反射板3之間通過第二絕緣固定結(jié)構(gòu)(圖未示)固定連接，其第二絕緣固定結(jié)構(gòu)同樣可選用但不限于使用塑膠鉚接、塑膠卡勾固定、塑膠螺紋緊固結(jié)構(gòu)中的一種。

另外，優(yōu)選地，還可在隔斷面72上還開設(shè)有一個或多個與第一隔斷孔71嵌套的第二隔斷孔(圖未示)，以形成多個嵌套的直流開路槽，可增強輻射單元整體的濾波效果。即當(dāng)巴倫固定板22為PCB板時，則在PCB板的底部再開設(shè)一個或多個與第一隔斷孔嵌套的第二隔斷孔；當(dāng)巴倫固定板22為金屬板時，則在第二絕緣介質(zhì)板的底部再開設(shè)一個或多個與第一隔斷孔嵌套的第二隔斷孔。

上述第一、第二隔斷孔的形狀與隔斷面的形狀可以是相對應(yīng)，實施時，可以是但不限于是圓形、方形或橢圓形的一種，如本實用新型實施例中為圓形狀。

另外，結(jié)合圖6a～圖6f所示，本實用新型所揭示的輻射單元可組成線性或非線性陣列，與一列或多列高頻/低頻輻射單元通過side by side(并排)方式可組成低諧振的多頻多天線邊界條件。在多天線集成系統(tǒng)下，本實用新型振子(即輻射單元)的引入，可有效降低系統(tǒng)中的高低頻諧振，既滿足MIMO對多天線系統(tǒng)的隔離要求，又解決了多天線系統(tǒng)中高低頻輻射體之間諧振對天線輻射指標(biāo)的影響。另外，在該低諧振的多頻多天線邊界條件下的超寬頻多頻多端口天線系統(tǒng)支持LTE(Long Term Evolution，長期演進)技術(shù)及AISG協(xié)議。

本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾，因此，本實用新型保護范圍應(yīng)不限于實施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本實用新型的替換及修飾，并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。