CN105514613A - 一种超宽频双极化天线振子 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种超宽频双极化天线及其超宽频双极化天线振子，该超宽频双极化天线振子包括至少两个辐射单元、将辐射单元依次连接的耦合连接片、支撑座、接地板、接地的同轴线，该辐射单元通过支撑座固定，该至少两个辐射单元倾斜安装在支撑座上。该辐射单元与水平面形成夹角的倾斜安装，该结构降低了天线口径，提高了振子增益，结构更简单、尺寸更小，在满足性能要求的同时成本也较低；在相同反射板宽度的情况下，采用小口径振子，降低振子间的相互影响，提高了阵列的整体性能。

Description

一种超宽频双极化天线振子
【技术领域】
本发明涉及通讯领域，特别是指一种超宽频双极化天线及其天线振子。
【背景技术】
基站天线系统是无线通信网络最重要的组成子系统，天线振子是天线上的元器件，具有导向和放大电磁波的作用，使天线接收到的电磁信号更强。随着移动通信技术的发展，基站天线的指标要求也在逐步提高。传统的天线振子包括表面辐射结构、辐射耦合结构，该表面辐射结构通过辐射耦合结构耦合连接，由于天线的尺寸与波长成正比关系，传统技术的天线振子体积较大、结构复杂、增益低等缺点，未能满足日益提高的天线指标要求。
因此，提供一种小尺寸、高增益、结构简单、成本低的天线振子及采用这种天线振子的天线实为必要。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种小尺寸、高增益、结构简单、成本低的超宽频双极化天线振子。
本发明的另一目的在于提供一种小尺寸、高增益、结构简单、成本低的超宽频双极化天线。
为实现本发明目的，提供以下技术方案：
提供一种超宽频双极化天线振子，其包括至少两个辐射单元、将辐射单元依次连接的耦合连接片、支撑座、接地板、接地的同轴线，该辐射单元通过支撑座固定，该至少两个辐射单元倾斜安装在支撑座上。该辐射单元与水平面形成夹角的倾斜安装，该结构降低了天线口径，提高了振子增益，结构更简单、尺寸更小，在满足性能要求的同时成本也较低；在相同反射板宽度的情况下，采用小口径振子，降低振子间的相互影响，提高了阵列的整体性能。
优选的，该至少两个辐射单元倾斜45度角安装在支撑座上。该角度安装能够在性能和尺寸的平衡达到最好的技术效果。
优选的，该接地板为PCB结构。
优选的，该支撑座设有卡扣，该至少两个辐射单元通过卡扣安装在支撑座上。卡扣安装快捷简便。
优选的，该辐射单元包括两面金属覆铜，分别为正面非频变渐变结构和背面非频变渐变结构，该两面金属覆铜由均匀排列的金属化过孔连接。该超宽频双极化天线振子的辐射单元采用非频变结构，在较宽频带内保持天线输入阻抗不变，具有宽带特性。
优选的，该正面非频变渐变结构的过孔孔位为辐射单元与同轴线内芯连接点，该反面非频变渐变结构的过孔孔位为辐射单元与同轴线外皮连接点。
优选的，其进一步包括同轴线的线座，同轴线上端焊接于该辐射单元内，同轴线通过线座插于接地板中，该接地板上表面接地部分与同轴线外导体直接连接。
优选的，该支撑座通过铆钉固定在反射板上，该接地板通过铆钉固定于反射板上。
优选的，该超宽频双极化天线振子包括四个所述辐射单元，每块辐射单元通过所述耦合连接片依次连接，耦合连接片采用金属片。用金属片耦合相连，金属片由连接片及加载片组合而成，减小了天线尺寸。
优选的，该支撑座为一体化塑件，包括安装辐射单元的卡扣、承托辐射单元的支撑块。
本发明还提供了一种超宽频双极化天线，其包括反射板、至少一个安装在反射板上的天线振子，该天线振子采用如上所述的超宽频双极化天线振子，该超宽频双极化天线振子的辐射单元通过支撑座固定在反射板上，该接地板固定在反射板上。该超宽频双极化天线振子的辐射单元与水平面形成夹角的倾斜安装，该结构降低了天线口径，提高了振子增益，结构更简单、尺寸更小，在满足性能要求的同时成本也较低；在相同反射板宽度的情况下，采用小口径振子，降低振子间的相互影响，提高了阵列的整体性能。
对比现有技术，本发明具有以下优点：
本发明的超宽频双极化天线振子将辐射单元与水平面形成夹角的倾斜安装，该结构降低了天线口径，提高了振子增益，结构更简单、尺寸更小，在满足性能要求的同时成本也较低；在相同反射板宽度的情况下，采用小口径振子，降低振子间的相互影响，提高了阵列的整体性能。该超宽频双极化天线振子的辐射单元采用非频变结构，在较宽频带内保持天线输入阻抗不变，具有宽带特性。馈线为双线结构，双线结构为平衡结构，不需要额外添加不平衡-平衡转换。采用该超宽频双极化天线振子的超宽频双极化天线提高了振子增益，结构更简单、尺寸更小、成本也较低，提高了阵列的整体性能。
【附图说明】
图1为本发明超宽频双极化天线振子实施例的立体图；
图2为本发明超宽频双极化天线振子实施例的正面视图；
图3为本发明超宽频双极化天线振子实施例的背面视图；
图4为本发明超宽频双极化天线实施例的示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1～3，本发明宽频双极化天线振子结构示意图，包括四个辐射单元2、将辐射单元依次连接的耦合连接片20、支撑座12、接地板13、接地的同轴线21，该辐射单元为微带辐射单元，该接地板13为PCB结构，该耦合连接片20采用金属片。该辐射单元2通过支撑座12倾斜45度安装固定。支撑座12上方通过卡扣分别与四个辐射单元2固定，每块辐射单元2呈45°倾斜卡入。耦合连接片20依次连接辐射单元2，并用铆钉固定于辐射单元2之上，图中8为耦合连接片固定孔，同轴线21上端焊接于辐射单元2内，距上端约线长五分之一距离处焊接于接地板13。天线由四块顶点与水平面45°夹角的Pcb偶极子组成，±45°极化由两块相对的偶极子合成，该结构降低了天线口径，提高了振子增益。单个振子长度约为0.26λ(λ为中心频率所对应的波长)，两相邻振子用金属片耦合相连，金属片由连接片7及加载片6组合而成，减小了天线尺寸。
该辐射单元2包括两面金属覆铜，分别为正面非频变渐变结构3和背面非频变渐变结构4，该两面金属覆铜由均匀排列的金属化过孔5连接。该超宽频双极化天线振子的辐射单元采用非频变结构，在较宽频带内保持天线输入阻抗不变，具有宽带特性。该正面非频变渐变结构3的过孔孔位为辐射单元与同轴线内芯连接点10，该反面非频变渐变结构4的过孔孔位为辐射单元与同轴线外皮连接点11。馈线为双线结构，馈电点至天线距离约为0.11λ。双线结构为平衡结构，不需要额外添加不平衡-平衡转换。
请结合参阅图4，本发明天线包括反射板1、至少一个安装在反射板上的所述超宽频双极化天线振子，该超宽频双极化天线振子的辐射单元2通过支撑座12固定在反射板1上，该支撑座12通过铆钉固定在反射板1上，该接地板13通过铆钉固定于反射板1上。在相同反射板宽度的情况下，采用小口径振子，降低振子间的相互影响，提高了阵列的整体性能。
该支撑座12为一整体塑件，包括8个安装辐射单元的卡扣14、4个承托辐射单元的支撑块15，4个同轴线线座17。支撑座12上端卡扣14固定辐射单元2，图中9为卡扣固定孔，支撑座12下端通过4个孔位19以铆钉固定于反射板1上，同轴线21馈电点焊接完后，通过线座17插于接地板13中，接地板13通过铆钉固定于反射板1之上。该接地板13上表面接地部分与同轴线外导体直接连接，同轴线外皮焊接于接地板13上的焊盘18处，铆钉经接地板孔位16固定接地板于反射板1上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明技术方案上的等效变换均属于本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超宽频双极化天线振子，其包括至少两个辐射单元、将辐射单元依次连接的耦合连接片、支撑座、接地板、接地的同轴线，该辐射单元通过支撑座固定，其特征在于，该至少两个辐射单元倾斜安装在支撑座上。
2.如权利要求1所述的超宽频双极化天线振子，其特征在于，该至少两个辐射单元倾斜45度角安装在支撑座上。
3.如权利要求1所述的超宽频双极化天线振子，其特征在于，该接地板为PCB结构。
4.如权利要求1所述的超宽频双极化天线振子，其特征在于，该支撑座设有卡扣，该至少两个辐射单元通过卡扣安装在支撑座上。
5.如权利要求1所述的超宽频双极化天线振子，其特征在于，该辐射单元包括两面金属覆铜，分别为正面非频变渐变结构和背面非频变渐变结构，该两面金属覆铜由均匀排列的金属化过孔连接。
6.如权利要求5所述的超宽频双极化天线振子，其特征在于，该正面非频变渐变结构的过孔孔位为辐射单元与同轴线内芯连接点，该反面非频变渐变结构的过孔孔位为辐射单元与同轴线外皮连接点。
7.如权利要求6所述的超宽频双极化天线振子，其特征在于，其进一步包括同轴线的线座，同轴线上端焊接于该辐射单元内，同轴线通过线座插于接地板中，该接地板上表面接地部分与同轴线外导体直接连接。
8.如权利要求1所述的超宽频双极化天线振子，其特征在于，该天线振子包括四个所述辐射单元，每块辐射单元通过所述耦合连接片依次连接，该耦合连接片采用金属片，金属片包括连接片及加载片。
9.如权利要求8所述的超宽频双极化天线振子，其特征在于，该支撑座为一体化塑件，包括安装辐射单元的卡扣、承托辐射单元的支撑块。
10.一种超宽频双极化天线，其包括反射板、至少一个安装在反射板上的天线振子，其特征在于，该天线振子采用如权利要求1～9任意一项所述的天线振子，该天线振子的辐射单元通过支撑座固定在反射板上，该接地板固定在反射板上。
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