CN103457039B - 一种高性能双频双极化电调天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能双频双极化电调天线，其特征在于：包括反射板、碗形低频振子、菱形高频振子、馈线网络、移相器和移相驱动机构，反射板的反射面两侧向上折弯形成垂直向上的侧部反射壁。本发明的优点在于：通过高频振子和低频振子相结合组成双频天线，并通过多种隔板和合理的尺寸相结合改善天线的性能，使其构成一个高性能的双频双极化电调天线，具有覆盖频段广、干扰小等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线，特别涉及一种高性能双频双极化电调天线。
背景技术
作为电磁波的收发装置，移动通信技术中信号的传输覆盖离不开基站天线，双极化移动基站天线是每一个基站不可缺少的组成部分，它的性能直接影响通讯的质量；而辐射单元作为双极化移动基站天线的基本组成部分，是影响双极化移动基站天线性能的关键组件。
天线由于其特殊性，各部件尺寸对于天线的各项性能指标有着重要的影响；因此在已知天线结构的基础上对天线的结构、尺寸进行优化，以便获得更好的性能参数是目前通讯行业的研究课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构合理、性能优异的高性能双频双极化电调天线。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种高性能双频双极化电调天线，其特征在于：包括反射板、碗形低频振子、菱形高频振子、馈线网络、移相器和移相驱动机构，反射板的反射面两侧向上折弯形成垂直向上的侧部反射壁，反射板的长度为2300mm，宽度为240mm，反射壁的高度为30mm；反射板的反射面上设置有若干辐射单元，该辐射单元包括八个沿反射板长轴方向等距分布的碗形低频振子，以及十个沿反射板长轴方向等距分布的菱形高频振子；碗形低频振子包括四个对称设置的弧形振子臂，四个弧形振子臂基部设连接环形底座，进而构成一个碗状结构，每个振子臂的长轴与反射板延伸方向呈45°夹角；四个弧形振子臂形成的环形外径为185mm，弧形振子臂顶端距反射板1的距离为68mm；菱形高频振子包括四个对称设置的菱形振子臂，菱形振子臂安装在巴伦座上，两两相互对称的振子臂之间通过金属馈电片电连接构成一个极化；菱形振子臂整体的长宽均为55.5mm，菱形振子臂距反射板的距离为42.5mm；相邻碗形低频振子间距具体为280mm，相邻菱形高频振子的间距为140mm；第一、三、五、七、九个菱形高频振子同轴安装在第一、二、三、四、五个碗形低频振子内，而第二、四、六、八、十个菱形高频振子分别位于第一、二、三、四、五个碗形低频振子之间；在奇数次序的菱形高频振子两侧安装有隔板A，该隔板A的长度为80mm，高度为17mm，厚度1mm，距菱形高频振子中心的距离为61.5mm；在偶数次序的菱形高频振子的外围安装形成口子形的隔板B，该隔板B的长度为120mm，高度为17mm，厚度1mm，距菱形高频振子中心的距离为61.5mm； 在碗形低频振子两侧的反射壁上设置有隔板C，所述隔板C的长度为30mm，高度为15mm；隔板A与反射板之间以及隔板B与反射板之间设置绝缘垫。菱形高频振子与反射板之间设置绝缘垫；反射板的背面设有馈线网络、移相器和移相驱动机构，移相器包括低频移相器和高频移相器，低频移相器和高频移相器分别与低频移相驱动机构和高频移相驱动机构连接。碗形低频振子和菱形高频振子通过馈线网络与位于反射板端部的射频接头组连接。
优选的，所述隔板A为一L形横截面的铝合金板，L形的底部钻有铆接孔；隔板B为一L形横截面的铝合金板折弯构成，L形的底部钻有铆接孔；所述隔板B中位于反射壁侧的两条边设置与隔板B5整体成型的辅助隔板D，该辅助隔板D的长度为80mm，高度为10mm。
本发明的优点在于：通过高频振子和低频振子相结合组成双频天线，并通过多种隔板和合理的尺寸相结合改善天线的性能，使其构成一个高性能的双频双极化电调天线，具有覆盖频段广、干扰小等优点。
附图说明
图1为本发明中高性能双频双极化电调天线俯视图。
图2为本发明中高性能双频双极化电调天线侧视图。
图3为本发明中高性能双频双极化电调天线后视图。
图4为本发明中反射板结构示意图。
图5为图4中沿A-A线剖面图。
图6为本发明中碗形低频振子结构示意图。
图7为本发明中菱形高频振子结构示意图。
图8为本发明中隔板A结构示意图。
图9为本发明中隔板B结构示意图。
具体实施方式
实施例
请参阅图1、2、3，本发明揭示了一种高性能双频双极化电调天线，包括反射板1、碗形低频振子2和菱形高频振子3，
反射板1的反射面两侧向上折弯形成垂直向上的侧部反射壁11，反射板1的长度为2300mm，宽度为240mm，反射壁11的高度为30mm。
反射板1的反射面上设置有若干辐射单元；该辐射单元包括八个沿反射板1长轴方向等距分布的碗形低频振子2，以及十个沿反射板长轴方向等距分布的菱形高频振子3。
碗形低频振子结构为：
包括四个对称设置的弧形振子臂21，四个弧形振子臂21基部设连接环形底座22，进而构成一个碗状结构，每个振子臂21的长轴与反射板延伸方向呈45°夹角。四个弧形振子臂形成的环形外径为185mm，弧形振子臂顶端距反射板1的距离为68mm。
菱形高频振子结构为：
包括四个对称设置的菱形振子臂31，菱形振子臂31安装在巴伦座32上，两两相互对称的振子臂31之间通过金属馈电片33电连接构成一个极化。菱形振子臂31整体的长宽均为55.5mm，菱形振子臂31距反射板1的距离为42.5mm。
相邻菱形高频振子3的间距为相邻碗形低频振子2间距的1/2。其中，相邻碗形低频振子2间距具体为280mm。相邻菱形高频振子3的间距为140mm。
第一、三、五、七、九个菱形高频振子3同轴安装在第一、二、三、四、五个碗形低频振子2内，而第二、四、六、八、十个菱形高频振子3分别位于第一、二、三、四、五个碗形低频振子2之间。
在奇数次序的菱形高频振子3两侧安装有隔板A4，隔板A4为一L形横截面的铝合金板，L形的底部钻有铆接孔41，该隔板A4的长度为80mm，高度为17mm，厚度1mm，距菱形高频振子3中心的距离为61.5mm。
在偶数次序的菱形高频振子3的外围安装形成口子形的隔板B5，隔板B5为一L形横截面的铝合金板折弯构成，L形的底部钻有铆接孔51；该隔板B5的长度为120mm，高度为17mm，厚度1mm，距菱形高频振子中心的距离为61.5mm。为进一步提高天线的性能，在隔板B5中位于反射壁11侧的两条边设置与隔板B5整体成型的辅助隔板D52，该辅助隔板D52的长度为80mm，高度为10mm。
在碗形低频振子2两侧的反射壁11上设置有隔板C12，所述隔板C12的长度为30mm，高度为15mm。
隔板A4与反射板1之间以及隔板B5与反射板1之间设置绝缘垫。菱形高频振子3与反射板1之间设置绝缘垫。
反射板的背面设有馈线网络、移相器和移相驱动机构，移相器包括低频移相器61和高频移相器62，低频移相器61和高频移相器62分别与低频移相驱动机构71和高频移相驱动机构72连接。碗形低频振子2和菱形高频振子3通过馈线网络与位于反射板1端部的射频接头组8连接。
本发明的双频双极化电调天线具体测试如下表：
碗形低频振子的单元波束辐射性能测试参数
单元波束下倾：0C
单元波束下倾：10C
测试数据参数统计表格：
菱形高频振子的单元波束辐射性能测试参数
单元波束辐射性能
单元波束下倾：0C
单元波束下倾：8C
测试数据参数统计表格：
结论：本发明双频双极化电调天线的高频和低频测试完全满足标准要求，且性能优异，具有覆盖频段广、干扰小等优点。
Claims (2)
1.一种高性能双频双极化电调天线，其特征在于：包括反射板、碗形低频振子、菱形高频振子、馈线网络、移相器和移相驱动机构，
反射板的反射面两侧向上折弯形成垂直向上的侧部反射壁，反射板的长度为2300mm，宽度为240mm，反射壁的高度为30mm；
反射板的反射面上设置有若干辐射单元，该辐射单元包括八个沿反射板长轴方向等距分布的碗形低频振子，以及十个沿反射板长轴方向等距分布的菱形高频振子；
碗形低频振子包括四个对称设置的弧形振子臂，四个弧形振子臂基部设连接环形底座，进而构成一个碗状结构，每个振子臂的长轴与反射板延伸方向呈45°夹角；四个弧形振子臂形成的环形外径为185mm，弧形振子臂顶端距反射板1的距离为68mm；
菱形高频振子包括四个对称设置的菱形振子臂，菱形振子臂安装在巴伦座上，两两相互对称的振子臂之间通过金属馈电片电连接构成一个极化；菱形振子臂整体的长宽均为55.5mm，菱形振子臂距反射板的距离为42.5mm；
相邻碗形低频振子间距具体为280mm，相邻菱形高频振子的间距为140mm；
第一、三、五、七、九个菱形高频振子同轴安装在第一、二、三、四、五个碗形低频振子内，而第二、四、六、八、十个菱形高频振子分别位于第一、二、三、四、五个碗形低频振子之间；
在奇数次序的菱形高频振子两侧安装有隔板A，该隔板A的长度为80mm，高度为17mm，厚度1mm，距菱形高频振子中心的距离为61.5mm；
在偶数次序的菱形高频振子的外围安装形成口子形的隔板B，该隔板B的长度为120mm，高度为17mm，厚度1mm，距菱形高频振子中心的距离为61.5mm；
在碗形低频振子两侧的反射壁上设置有隔板C，所述隔板C的长度为30mm，高度为15mm；
隔板A与反射板之间以及隔板B与反射板之间设置绝缘垫；
菱形高频振子与反射板之间设置绝缘垫；
反射板的背面设有馈线网络、移相器和移相驱动机构，移相器包括低频移相器和高频移相器，低频移相器和高频移相器分别与低频移相驱动机构和高频移相驱动机构连接；
碗形低频振子和菱形高频振子通过馈线网络与位于反射板端部的射频接头组连接。
2.根据权利要求1所述的高性能双频双极化电调天线，其特征在于：所述隔板A为一L形横截面的铝合金板，L形的底部钻有铆接孔；隔板B为一L形横截面的铝合金板折弯构成，L形的底部钻有铆接孔；所述隔板B中位于反射壁侧的两条边设置与隔板B整体成型的辅助隔板D，该辅助隔板D的长度为80mm，高度为10mm。
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