CN104577296A - 新型超宽频段辐射单元及含该辐射单元的多频天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及天线设备技术领域，特指一种新型超宽频段辐射单元，其中：该超宽频段辐射单元包括馈电体、馈电片和主辐射片，其中，所述馈电体具有一底座、由该底座向上垂直延伸出的四个间断式的支撑体、以及分别形成在每个支撑体上端部外侧的馈电板；每两个相对的支撑体的上端部之间分别连接一馈电片，两馈电片呈交叉式布置且互不接触；于每个所述的馈电板的上方还分别设有一主辐射片，所述主辐射片通过绝缘支架支撑于馈电板上方。本发明全新结构的覆盖于低频段的辐射单元较现有的超宽频段辐射单元在性能相同的情况下，体积和高度可大幅降低，对位于其两侧的其他频段辐射单元的遮挡效应大幅降低，同时也减少不同频段辐射单元间的互耦。
Description
技术领域：
本发明涉及天线设备技术领域，特指一种新型超宽频段辐射单元及含该辐射单元的多频天线。
背景技术：
在无线通信高度发展的今天，基站天线作为通信系统的收发装置，已经的到了不断的完善、提高。为同时收发多频段信号，设计者研发了多频天线，目前业内多频天线典型技术均为二元阵型天线辐射单元或常规对称振子形式的变形，在尺寸上均偏高，尤其是低频段辐射单元，由于其高度较高，而高频段辐射单元高度较低，从而导致不同频段间耦合及互相遮挡较为严重，从而导致天线综合指标存在各种各样的缺陷。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种新型超宽频段辐射单元及含该超宽频段辐射单元的多频天线。
本发明实现其目的采用的技术方案是：一种新型超宽频段辐射单元，其中：该超宽频段辐射单元包括馈电体、馈电片和主辐射片，其中，所述馈电体具有一底座、由该底座向上垂直延伸出的四个间断式的支撑体、以及分别形成在每个支撑体上端部外侧的馈电板；每两个相对的支撑体的上端部之间分别连接一馈电片，两馈电片呈交叉式布置且互不接触；于每个所述的馈电板的上方还分别设有一主辐射片，所述主辐射片通过绝缘支架支撑于馈电板上方。其中，所述馈电体中的底座、支撑体和馈电板为一体压铸成型结构，且所述馈电体形成短巴伦结构，其电尺寸介于1/9波长～1/7波长之间。
较佳地，所述馈电体的电尺寸以1/8波长为佳。
所述四个间断式的支撑体呈圆形均布，相应地，四个馈电板也呈圆形均布、间隔排列，馈电板大致呈矩形或方形，与支撑体呈垂直状态，四个馈电板相平齐且互不接触。
所述的两个馈电片呈弯曲状且互不接触，两个馈电片的中部一个向上弯曲，另一个向下弯曲。
所述四个馈电板和主辐射片分为左右两组，其中，每组的两个馈电板和主辐射片的角部分别形成下凹的馈电板弧面和主辐射片弧面，两个馈电板弧面、两个主辐射片弧面分别位于中部外边缘，相对形成半圆式弧面；即使得馈电体和主辐射片两侧形成向内凹陷的弧面，从而进一步减少与其他频段辐射单元的遮挡效应，使遮挡效应最小化；
所述馈电板的外角部分别设有向下延伸的小圆柱体。
所述主辐射片的外角部分别设有向下延伸的弯折面。
所述绝缘支架为一体成型式结构，其具有一封闭环，该封闭环的上表面突设有四个分别与相应主辐射片上所开设的第一通孔胀接的第一胀接部，该封闭环的侧下方还向外延伸有四个“V”形支脚，每个“V”形支脚的底端部分别设有与相应馈电板上所开设的第二通孔胀接的第二胀接部，每个“V”形支脚外侧的上端部分别设有与相应主辐射片上所开设的第三通孔胀接的第三胀接部。
所述每个第一胀接部的内侧还设有与相应主辐射片下表面接触的第一辅助支撑部；每个“V“形支脚第二胀接部的外侧方还设有与相应馈电板上表面接触的第二辅助支撑部；每个第三胀接部的两侧还设有与相应主辐射片下表面接触的第三辅助支撑部，即进一步通过辅助支撑部使主辐射片、馈电板与绝缘支架之间分别实现多点接触、支撑，从而使主辐射片稳定地安装在馈电板的上方，确保产品性能稳定。
本发明同时提供一种多频天线，其数个包括上述的超宽频段辐射单元，其还包括与数个超宽频段辐射单元交错式相间排列的其他辐射单元，即超宽频段辐射单元与其他辐射单元相间排列组成二元阵型结构。
本发明全新结构的覆盖于低频段的辐射单元较现有的超宽频段辐射单元在性能相同的情况下，体积和高度可大幅降低，高度可缩小30％，形成低剖面、小型化结构，当其安装在多频天线上时，对位于其两侧的其他频段辐射单元的遮挡效应大幅降低，同时也减少不同频段辐射单元间的互耦，对改善方向图特性意义重大；本发明同时可以保证在超宽频(698MHz～960MHz)范围内优良的辐射性能。
附图说明：
图1、图2是本发明一种实施例的立体图；
图3是本图1实施例的分解示意图；
图4是本发明另一种实施例的立体图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
如图1-图4所示，本发明所述的一种新型超宽频段辐射单元，其中：该超宽频段辐射单元包括馈电体1、馈电片2和主辐射片3，其中，所述馈电体1具有一底座11、由该底座11向上垂直延伸出的四个间断式的支撑体12(支撑体12沿圆周方向均匀分布)、以及分别形成在每个支撑体12上端部外侧的馈电板13；其中两个支撑体12呈向外凸状圆弧形，另两个呈向内凹状圆弧形；每两个相对的支撑体12的上端部之间分别连接一馈电片2，两馈电片2呈交叉式布置且互不接触；于每个所述的馈电板13的上方还分别设有一主辐射片3，所述主辐射片3通过绝缘支架4支撑于馈电板13上方。其中，所述馈电体1中的底座11、支撑体12和馈电板13为一体压铸成型结构，且所述馈电体1形成短巴伦结构，其电尺寸介于1/9波长～1/7波长之间，以1/8波长为佳。通过馈电体1的短巴伦结构降低整体产品的高度，形成低剖面、小型化结构；而且，本发明中，馈电体1上的四个片状馈电板13不产生远场辐射，而通过近场耦合对主辐射片3实现馈电作用，同时实现高阻抗到低阻抗的变化，由主辐射片3作为辐射单元的主要辐射部分。
所述四个间断式的支撑体12呈圆形均布，相应地，四个馈电板13也呈圆形均布、间隔排列，馈电板13大致呈矩形或方形，与支撑体12呈垂直状态，四个馈电板13相平齐且互不接触。
所述的两个馈电片2呈弯曲状且互不接触，两个馈电片2的中部一个向上弯曲，另一个向下弯曲。
所述四个馈电板13和主辐射片3分为左右两组，其中，每组的两个馈电板13和主辐射片3的角部分别形成下凹的馈电板弧面131和主辐射片弧面31，两个馈电板弧面131、两个主辐射片弧面31分别位于中部外边缘，相对形成半圆式弧面；即使得馈电体1和主辐射片3两侧形成向内凹陷的弧面，从而进一步减少与其他频段辐射单元的遮挡效应，使遮挡效应最小化。
所述馈电板13的外角部分别设有向下延伸的小圆柱体132。所述主辐射片3的外角部分别设有向下延伸的弯折面32。上述的小圆柱体132、弯折面32系进一步优化整个辐射单元的结构，进一步优化辐射单元的性能。当然，还可以对馈电板13、主辐射片3边缘进行适当的结构微调，例如图中所示形成小缺口、切割部等，以根据需要优化其性能。
所述绝缘支架4为一体成型式结构，其具有一封闭环41，该封闭环41的上表面突设有四个分别与相应主辐射片3上所开设的第一通孔301胀接的第一胀接部411，该封闭环41的侧下方还向外延伸有四个“V”形支脚42，每个“V”形支脚42的底端部分别设有与相应馈电板13上所开设的第二通孔130胀接的第二胀接部421，每个“V”形支脚42外侧的上端部分别设有与相应主辐射片3上所开设的第三通孔302胀接的第三胀接部422。
所述每个第一胀接部411的内侧还设有与相应主辐射片3下表面接触的第一辅助支撑部412；每个“V“形支脚42第二胀接部421的外侧方还设有与相应馈电板13上表面接触的第二辅助支撑部423；每个第三胀接部422的两侧还设有与相应主辐射片3下表面接触的第三辅助支撑部424，即进一步通过辅助支撑部使主辐射片3、馈电板13与绝缘支架4之间分别实现多点接触、支撑，从而使主辐射片3稳定地安装在馈电板13的上方，确保产品性能稳定。每个“V“形支脚42的内表面还设有加强筋，使绝缘支架4整体强度加强。
本发明同时提供一种多频天线，其数个包括上述的超宽频段辐射单元，其还包括与数个超宽频段辐射单元交错式相间排列的其他辐射单元，即超宽频段辐射单元与其他辐射单元相间排列组成二元阵型结构(这种排列结构是显而易见的，因此未给出视图)。
综上所述，本发明全新结构的覆盖于低频段的辐射单元较现有的超宽频段辐射单元在性能相同的情况下，体积和高度可大幅降低，高度可缩小30％，形成低剖面、小型化结构，当其安装在多频天线上时，对位于其两侧的其他频段辐射单元的遮挡效应大幅降低，同时也减少不同频段辐射单元间的互耦，对改善方向图特性意义重大；本发明同时可以保证在超宽频(698MHz～960MHz)范围内优良的辐射性能。
Claims (10)
1.一种新型超宽频段辐射单元，其特征在于：该超宽频段辐射单元包括馈电体、馈电片和主辐射片，其中，所述馈电体具有一底座、由该底座向上垂直延伸出的四个间断式的支撑体、以及分别形成在每个支撑体上端部外侧的馈电板；每两个相对的支撑体的上端部之间分别连接一馈电片，且两馈电片呈交叉式布置且互不接触；于每个所述的馈电板的上方还分别设有一主辐射片，所述主辐射片通过绝缘支架支撑于馈电板上方；其中，所述馈电体中的底座、支撑体和馈电板为一体压铸成型结构，且所述馈电体形成短巴伦结构，其电尺寸介于1/9波长~1/7波长之间。
2.根据权利要求1所述的新型超宽频段辐射单元，其特征在于：所述馈电体的电尺寸以1/8波长为佳。
3.根据权利要求1所述的新型超宽频段辐射单元，其特征在于：所述四个间断式的支撑体呈圆形均布，相应地，四个馈电板也呈圆形均布、间隔排列，馈电板大致呈矩形或方形，与支撑体呈垂直状态，四个馈电板相平齐且互不接触。
4.根据权利要求1所述的新型超宽频段辐射单元，其特征在于：所述的两个馈电片呈弯曲状且互不接触，即两个馈电片的中部一个向上弯曲，另一个向下弯曲。
5.根据权利要求1所述的新型超宽频段辐射单元，其特征在于：所述四个馈电板和主辐射片分为左右两组，其中，每组的两个馈电板和主辐射片的角部分别形成下凹的馈电板弧面和主辐射片弧面，两个馈电板弧面、两个主辐射片弧面分别位于中部外边缘，相对形成半圆式弧面。
6.根据权利要求1或5所述的新型超宽频段辐射单元，其特征在于：所述馈电板的外角部分别设有向下延伸的小圆柱体。
7.根据权利要求1或5所述的新型超宽频段辐射单元，其特征在于：所述主辐射片的外角部分别设有向下延伸的弯折面。
8.根据权利要求1所述的新型超宽频段辐射单元，其特征在于：所述绝缘支架为一体成型式结构，其具有一封闭环，该封闭环的上表面突设有四个分别与相应主辐射片上所开设的第一通孔胀接的第一胀接部，该封闭环的侧下方还向外延伸有四个“V”形支脚，每个“V”形支脚的底端部分别设有与相应馈电板上所开设的第二通孔胀接的第二胀接部，每个“V”形支脚外侧的上端部分别设有与相应主辐射片上所开设的第三通孔胀接的第三胀接部。
9.根据权利要求8所述的新型超宽频段辐射单元，其特征在于：所述每个第一胀接部的内侧还设有与相应主辐射片下表面接触的第一辅助支撑部；每个“V“形支脚第二胀接部的外侧方还设有与相应馈电板上表面接触的第二辅助支撑部；每个第三胀接部的两侧还设有与相应主辐射片下表面接触的第三辅助支撑部。
10.一种多频天线，其特征在于：其数个包括权利要求1-9中任意一条所述的超宽频段辐射单元，其还包括与数个超宽频段辐射单元交错式相间排列的其他辐射单元。
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