CN103872435A - 一种宽带辐射单元及基站天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种带宽辐射单元及基站天线，该带宽辐射单元包括数量若干的辐射片、数量与辐射片相等的寄生片、一支撑座及两个馈电体；各辐射片分别间隔地安装在支撑座上；所述寄生片安装在辐射片上；各辐射片分别与一寄生片对齐设置；各辐射片与寄生片的外周壁均呈弧形；各辐射片与相应的寄生片之间形成一间隙；所述辐射片两两相对设置；每两个相对设置的辐射片构成一组振子；各馈电体分别穿插在支撑座内。本发明的带宽辐射单元及基站天线安装与维护的工作量少，运营成本低。

Description

一种宽带辐射单元及基站天线
技术领域
本发明涉及一种信号传输技术领域，具体涉及一种宽带辐射单元及一种包括了该宽带辐射单元的基站天线。
 
背景技术
  随着社会的不断进步，人们对移动通信的要求越来越高，迫使移动通信行业朝着更为广阔的方向发展，以给移动用户带来更多的方便。但是，现有的移动通信网络在给移动用户带来方便的同时，也增加了移动通信设备的数量，如增加了基站天线的数量,增加了天面站址数量。因此，便增加了基站设备的安装、维护工作量，同时还增加了各大运营商的运营成本。
 
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构合理、降低安装与维护工作量的宽带辐射单元及基站天线。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种带宽辐射单元，包括数量若干的辐射片、数量与辐射片相等的寄生片、一支撑座及两个馈电体；各辐射片分别间隔地安装在支撑座上；所述寄生片安装在辐射片上；各辐射片分别与一寄生片对齐设置；各辐射片与寄生片的外周壁均呈弧形；各辐射片与相应的寄生片之间形成一间隙；所述辐射片两两相对设置；每两个相对设置的辐射片构成一组振子；各馈电体分别穿插在支撑座内。
优选地，所述辐射片为四个金属片；所述振子可为两组；该两组振子交叉设置。
优选地，各辐射片与支撑座的连接处分别呈圆弧形，且各辐射片上远离支撑座的一端部形成第一尖端部。
优选地，各寄生片的外周壁呈弧形，并在各寄生片的两端分别形成有一第二尖端部。
优选地，各寄生片分别位于一个辐射片正上方；各寄生片与其正下方的辐射片之间的距离约为8-12mm。
优选地，所述支撑座包括一底板及凸设在底板上的四个支撑臂；各支撑臂分别与底板垂直设置；各支撑臂沿其轴线方向分别开设有一通孔；各支撑臂的上端分别与一辐射片固定连接。
优选地，各馈电体包括分别包括第一插接柱、第二插接柱及固定地连接在第一插接柱与第二插接柱上端的连接柱；各馈电体的第一插接柱与第二插接柱分别穿插在两个相对设置的支撑臂的通孔内；两个馈电体的连接柱交叉安装在支撑臂的上端。
优选地，各馈电体的第一插接柱、第二插接柱分别与其对应的连接柱垂直；各第一插接柱的下端凸出在与其对应的支撑住的下端。
优选地，该带宽辐射单元还包括数量若干的支撑柱；各辐射片与寄生片上分别开设有两个安装孔；各辐射片的两个安装孔分别与该辐射片相对设置的寄生片的两个安装孔一一对齐设置；各支撑柱分别穿插在两个对齐设置的安装孔内。
一种基站天线，包括一金属反射板，固定在该金属反射板上的多个呈直线分布的宽带辐射单元；所述宽带辐射单元为以上所述的宽带辐射单元。
本发明的有益效果：本发明的一种带宽辐射单元与基站天线的辐射片及寄生片的外周壁均为弧形，且上下设置因此可形成耦合寄生辐射效应，从而展开工作带宽，因此本发明可以保证新一代移动通信的宽频带特性。本发明的带宽辐射单元与基站天线的工作带宽为1710-2690MHz，相对带宽达到40%以上，并具有良好的波束一致性和方向图辐射特性。因此可适当调整辐射单元相对位置，从而减少基站天线的数量，降低安装与维护的工作量，减少运营成本。
另外，带宽辐射单元采用弧形渐变的辐射片结构，及相类似形状的寄生片，从而实现回波损耗及方向图的宽带特性，因此本发明之基站天线在宽频带内可保证方向图的高一致性。
 
附图说明
图1为本发明的实施例中一种宽带辐射单元的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本发明实施例中一种基站天线结构示意图。
图中：100、宽带辐射单元；1、辐射片；10、间隙；11、外周壁；12、连接处；13、第一尖端部；2、寄生片；20、安装孔；21、第二尖端部；3、支撑座；31、底板；32、支撑臂；320、通孔；4、馈电体；41、第一插接柱；42、第二插接柱；43、连接柱；5、支撑柱；200、反射板；201、底座；202、侧壁。
 
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
参照图1，本实施例所述的一种宽带辐射单元100，包括数量若干的辐射片1、数量与辐射片1相等的寄生片2、一支撑座3及两个馈电体4。各辐射片1分别与一寄生片2对齐设置，且各辐射片1与相应的寄生片2之间形成一间隙10。各辐射片1分别间隔地安装在支撑座3上。各馈电体4分别穿插在支撑座3内。所述辐射片1两两相对设置。每两个相对设置的辐射片1构成一组对称的振子（图未标）。
本实施例中的所述辐射片1可为四个金属片。需要说明的是：本实施例中的所述振子可为两组。该两组振子中的辐射片呈正交矩阵分布，即，该两组振子交叉设置。从而形成正交的两个极化方向。优选地，该辐射片1呈叶子状。该辐射片1的外周壁11呈弧形。弧形外周壁11尺寸为渐变式，可有效扩展带宽。各辐射片1与支撑座3的连接处12分别呈圆弧形，且各辐射片1上远离支撑座3的一端部形成第一尖端部13。该第一尖端部13为两个弧形的外周壁11相交形成。所述金属片可为铝片、铜片、铁片或者其他合金片等金属制成。
各寄生片2分别位于一个辐射片1正上方。各寄生片2的形状可与辐射片相类似。优选地，各寄生片2的外周壁11也呈弧形，并在各寄生片2的两端分别形成有一第二尖端部21。各寄生片2尺寸相对于辐射片1略小。各寄生片2与其正下方的辐射片1之间的距离约为8-12mm。各寄生片2制备的材料可与辐射片1相同。优选地，各寄生片2的尺寸与各辐射片1的尺寸分别为由中间向两端依次递减。
所述支撑座3包括一底板31及凸设在底板上的四个支撑臂32。各支撑臂31分别与底板31垂直设置。各支撑臂32沿其轴线方向分别开设有一通孔320。优选地，该通孔320贯穿其相应的支撑臂32。各支撑臂32的上端分别与一辐射片1固定连接。所述通孔320为馈电孔。所述底板31呈圆形，该四个支撑臂32围绕该圆形底板31的圆心呈中心对称分布。
结合参照图2，各馈电体4分别穿插在两个相对设置的通孔320内，通过馈电体4形成信号激励。各馈电体4包括分别包括第一插接柱41、第二插接柱42及固定地连接在第一插接柱41与第二插接柱42上端的连接柱43。所述第一插接柱41的长度可以为第二插接柱42的1.5~2.5倍。各馈电体4的第一插接柱41与第二插接柱42分别穿插在两个相对设置的支撑臂32的通孔320内。各连接柱43搭接在该两个相对设置的支撑臂32的上端。两个馈电体4的连接柱43交叉安装在支撑臂32的上端。各馈电体4的第一插接柱41、第二插接柱42分别与其对应的连接柱43垂直。各第一插接柱41的下端凸出在与其对应的支撑住32的下端。
参照图3，本实施例还提供一种基站天线，其包括一金属反射板200，固定在该金属反射板200上的多个呈直线分布的宽带辐射单元100。该宽带辐射单元100可为以上所述的宽带辐射单元100。该基站天线的多个宽带辐射单元100构成辐射阵列，确保定向辐射信号。所述金属反射板200包括一矩形底座201，并在底座201的两个较长边上分别凸设一矩形侧壁202。此种结构的金属反射板200能有效的保证通信的宽频带特性。
本发明的一种带宽辐射单元与基站天线的辐射片1及寄生片2的外周壁11均为弧形，具体地，该辐射片1及寄生片2的形状大致呈叶片型，且上下设置因此可形成耦合寄生辐射效应，从而展开工作带宽，其工作带宽为1710-2690MHz，相对带宽达到40%以上，并具有良好的波束一致性和方向图辐射特性。因此可适当调整辐射单元相对位置，从而减少基站天线的数量，降低安装与维护的工作量，减少运营成本。
作为另一较好的实施例，为了更好的调整辐射片1与寄生片2之间的位置，所述宽带辐射单元100还包括数量若干的支撑柱5。各辐射片1与寄生片2上分别开设有两个安装孔20。各辐射片1的两个安装孔20分别与该辐射片1相对设置的寄生片2的两个安装孔20一一对齐设置。各支撑柱5分别穿插在两个对齐设置的安装孔20内。优选地，支撑柱5的数量可为辐射片1的两倍。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带宽辐射单元，其特征在于，包括数量若干的辐射片、数量与辐射片相等的寄生片、一支撑座及两个馈电体；各辐射片分别间隔地安装在支撑座上；所述寄生片安装在辐射片上；各辐射片分别与一寄生片对齐设置；各辐射片与寄生片的外周壁均呈弧形；各辐射片与相应的寄生片之间形成一间隙；所述辐射片两两相对设置；每两个相对设置的辐射片构成一组振子；各馈电体分别穿插在支撑座内。
2.根据权利要求1所述的带宽辐射单元，其特征在于，各辐射片与支撑座的连接处分别呈圆弧形，且各辐射片上远离支撑座的一端部形成第一尖端部。
3.根据权利要求2所述的带宽辐射单元，其特征在于，各寄生片的外周壁呈弧形，并在各寄生片的两端分别形成有一第二尖端部。
4.根据权利要求3所述的带宽辐射单元，其特征在于，所述辐射片为四个金属片；所述振子可为两组；该两组振子交叉设置。
5.根据权利要求1所述的带宽辐射单元，其特征在于，各寄生片分别位于一个辐射片正上方；各寄生片与其正下方的辐射片之间的距离为8-12mm。
6.根据权利要求1所述的带宽辐射单元，其特征在于，所述支撑座包括一底板及凸设在底板上的四个支撑臂；各支撑臂分别与底板垂直设置；各支撑臂沿其轴线方向分别开设有一通孔；各支撑臂的上端分别与一辐射片固定连接。
7.根据权利要求6所述的带宽辐射单元，其特征在于，各馈电体包括分别包括第一插接柱、第二插接柱及固定地连接在第一插接柱与第二插接柱上端的连接柱；各馈电体的第一插接柱与第二插接柱分别穿插在两个相对设置的支撑臂的通孔内；两个馈电体的连接柱交叉安装在支撑臂的上端。
8.根据权利要求7所述的带宽辐射单元，其特征在于，各馈电体的第一插接柱、第二插接柱分别与其对应的连接柱垂直；各第一插接柱的下端凸出在与其对应的支撑住的下端。
9.根据权利要求1-8任一项所述的带宽辐射单元，其特征在于，该带宽辐射单元还包括数量若干的支撑柱；各辐射片与寄生片上分别开设有两个安装孔；各辐射片的两个安装孔分别与该辐射片相对设置的寄生片的两个安装孔一一对齐设置；各支撑柱分别穿插在两个对齐设置的安装孔内。
10.一种基站天线，其特征在于：包括一金属反射板，固定在该金属反射板上的多个呈直线分布的宽带辐射单元；所述宽带辐射单元为权利要求1-9任意项所述的宽带辐射单元。
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