CN106099334B - 超宽频高频振子及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种超宽频高频振子，包括：振子支撑座，其具有一个基底，等间距围绕所述基底设有四个垂直于所述基底的凹槽，在每个所述凹槽内的上沿设有一个凸台，两个相邻的凸台的中心具有一个通孔，另外两个相邻的凸台上分别设有一个焊接针，所述焊接针与所述凸台一体成型；振子陷波器，包括四对相互耦合的台阶状金属结构，每对台阶状金属结构设置在一个所述凹槽的上沿的两边；以及振子辐射臂，与所述凸台相连，具有4个相对于所述振子辐射臂的中心中心对称的L型镂空，以及8个相对于所述振子辐射臂的中心中心对称的“1”型镂空。本发明还提供一种超宽频高频振子装置。本发明提供的超宽频高频振子及其装置尺寸小，性能良好，插损低。

Description

超宽频高频振子及其装置
技术领域
本发明涉及移动通信基站相关技术，尤其涉及一种超宽频高频振子及其装置。
背景技术
目前，超宽频双极化电调天线多用于4G网络覆盖和低频、多频基站天线。尤其在一些需要经常调整天线下倾角度、以达到更好的覆盖效果的场合，多用宽频双极化电调天线。天线两个极化的理想正交对客户终端的极化分集非常重要，其正交特性的优劣通常用交叉极化分辨率或者交叉极化比来评估。而目前基站天线功能越来越多，频段越来越宽，尺寸越来越大，因此无法满足小型化基站的要求。
发明内容
本发明的目的在于，解决现有技术中的振子体积较大的问题。
本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。
一种超宽频高频振子，包括：振子支撑座，其具有一个基底，等间距围绕所述基底设有四个垂直于所述基底的凹槽，在每个所述凹槽内的上沿设有一个凸台，两个相邻的凸台的中心具有一个通孔，另外两个相邻的凸台上分别设有一个焊接针，所述焊接针与所述凸台一体成型；振子陷波器，包括四对相互耦合的台阶状金属结构，每对台阶状金属结构设置在一个所述凹槽的上沿的两边；以及振子辐射臂，与所述凸台相连，具有4个相对于所述振子辐射臂的中心中心对称的L型镂空，以及8个相对于所述振子辐射臂的中心中心对称的“1”型 镂空。
一种超宽频高频振子装置，包括一个超宽频高频振子、四个塑料卡件、一个馈电片、一个辐射片以及两条电缆，其中：所述两条电缆分别位于所述两个凹槽内，所述电缆的电缆内导体露出并穿过所述两个通孔；所述四个塑料卡件分别穿过所述两个焊接针以及所述两个电缆内导体；所述馈电片的一端放置在一条所述电缆内导体上的塑料卡件上，另一端放置在一个所述焊接针的塑料卡件上，所述馈电片与所述焊接针电性相连；所述辐射片的一端放置在一个所述焊接针的塑料卡件上，另一端放置在一个所述电缆内导体的塑料卡件上，所述辐射片与所述焊接针电性相连。
相较于现有技术，本发明提供的超宽频高频振子尺寸小，配合其他部件形成的超宽频高频振子装置能够灵活应用于小型化基站的设计，同时也能够替代原有的各种振子装置，提供更好的隔离性能、同等的增益特性和插损特性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的超宽频高频振子的俯视示意图。
图2是本发明第一实施例提供的超宽频高频振子的立体示意图。
图3是本发明第二实施例提供的超宽频高频振子装置的结构示意图。
图4是本发明第二实施例提供的超宽频高频振子装置的立体示意图。
图5是本发明第二实施例提供的超宽频高频振子装置的各部件连接状态示 意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例一
请参阅图1和图2，本发明第一实施例提供的超宽频高频振子100包括：振子支撑座10(亦称为振子巴伦平衡器)、振子辐射臂20以及振子陷波器30。
振子支撑座10具有一个基本为圆形的基底12，自基底12起，在基底12的圆周上等间距地设有四个凹槽14，每个凹槽14沿着垂直于基底12的方向，向上延伸，直至和振子陷波器30以及振子辐射臂20相接。相邻两个凹槽14之间镂空。由于四个凹槽14的存在，基底12不再是正圆形，是一个不规则的关于中心对称的对称形状。
在每个凹槽14的上沿两边平齐地设置了一对台阶状金属无源器件301，构成1对振子陷波器30，每对振子陷波器30之间相互耦合。整个振子100共计有4对振子陷波器30。
在每个凹槽14内、与振子陷波器30平齐地设置有一个凸台140，凸台140 恰好位于相邻一对振子陷波器30之间。在其中两个相邻的凸台140的中心开设有一个通孔40，共两个通孔40。在另外两个相邻的凸台140的中心分别设有一个焊接针50，两个焊接针50与超宽频高频振子100是一体铸造成型的。
自凸台140向外延伸形成振子辐射臂20。振子辐射臂20的中央区域201镂空，俯视可见基底12、两个通孔40和两个焊接针50。焊接针50和振子辐射臂20是一体的，通孔40也可视为是振子辐射臂20上的一个通孔。
振子辐射臂20包括4个关于中央区域201的中心点对称的振子辐射臂单体202，每个振子辐射臂单体202基本呈正方向结构。在距离中心最近的直角处由于与镂空的中央区域201重合，因此形成大致为扇形的实体部分。在距离中心最远的直角处设有1个L型镂空，“L”沿着相邻的直角边延伸。在靠近中心的每条边上设有一个“1”型镂空，共两个“1”型镂空。在L型镂空和两个“1”型镂空所围绕的区域中心镂空出一个基本为正方形的区域。L型镂空和“1”型镂空的镂空宽度相等。
镂空形状不限于本实施所提供，只要共有4个中心对称的L型镂空和8个中心对称的“1”型镂空即可，振子辐射臂单体的形状不限于是方形，还可以是圆形、长方形、叶形等其它形状。
相邻的两个振子辐射臂单体202之间留有间隙。优选地，间隙的宽度和L型镂空和“1”型镂空的镂空宽度相等。
优选地，在基底12的下表面中心设置一个金属凸台16，关于金属凸台16的中心还对称设置两个金属定位针18，以便在使用时更好地定位超宽频高频振子100。金属凸台16和金属定位针18均为略突出于基底12的圆形构造，在其它实施例中，也可以采用其它合适的形状。
本发明第一实施例提供的超宽频高频振子100可以提供给超宽频电调天线(1710MHz-2700MHz)使用，其成本低，体积小巧，设计安装灵活。
实施例二
请参阅图3和图4，本发明第二实施例提供一种超宽频高频振子装置200，其包括本发明第一实施例提供的超宽频高频振子100，塑料卡件70A、70B，馈电片80，辐射片90和电缆60(在图5中示出)。
优选地，超宽频高频振子100设置在一个反射板22上。反射板22为金属所制，呈平板状，在反射板22的两个相对的侧边分别设置一条高于反射板22的墙体220。反射板22还可以是其它合适的形状。
具体地，振子支撑座10固定在反射板22，金属凸台和金属定位针能够辅助振子支撑座10固定在反射板22上。
请参阅图5，提供两根电缆60，每根电缆60包括电缆外导体61、电缆介质层62以及电缆内导体63，使用时将电缆内导体63露出。
提供两个塑料卡件70A，塑料卡件70A中心设有通孔，正好使电缆内导体63穿过，这样可将塑料卡件70A放置在电缆介质层62上。
另外再提供两个塑料卡件70B，每个塑料卡件70B的中心设有通孔，且正好使焊接针50穿过，这样可将塑料卡件70B穿设在焊接针50上。
馈电片80为长椭圆或长方形的薄片，在长度方向的两端各开一个通孔，馈电片80的一个通孔穿过电缆内导体63，另一个通孔穿过一个焊接针50，这样馈电片80一端放置在电缆内导体63的塑料卡件70A上，另一端放置在焊接针50的塑料卡件70B上。馈电片80与焊接针50电性相连，例如直接焊接在一起，因此馈电片80与超宽频高频振子100之间为直接焊接短路馈电。
辐射片90为长椭圆或长方形的薄片，在长度方向的两端各开一个通孔，其 中一个通孔穿过焊接针50，另一个通孔穿过电缆内导体63。这样辐射片90的一端放置在焊接针50的塑料卡件70B上，另一端放置在电缆内导体63的塑料卡件70A上。辐射片90与焊接针50电性相连，例如直接焊接在一起。
电缆外导体61焊接在振子支撑座10上，例如可以焊接在凹槽14上。一个电缆内导体63穿过馈电片80上的通孔，并与馈电片80在通孔处焊接在一起，另一个电缆内导体63穿过辐射片90上的通孔，并与辐射片90在通孔处焊接在一起。一个焊接针50穿过馈电片80上的通孔，另一个焊接针50穿过辐射片90上的通孔。
馈电片80和辐射片90分别与电缆内导体63焊接在一起，馈电片80和辐射片90也分别与焊接针50焊接在一起，电缆外导体与振子支撑座10焊接在一起，从而对超宽频高频振子100进行耦合馈电，完成超宽频高频振子100的辐射功能。
本实施例提供的超宽频高频振子装置200将超宽频高频振子100与馈电片80、辐射片90、振子支撑座10与电缆外导体、电缆内导体63焊接在一起，超宽频高频振子装置200通过电缆60传递射频信号(RF信号)，并由振子辐射臂20进行电磁信号辐射实现功能。
与现有的振子装置相比较，本发明第二实施例提供的超宽频高频振子装置200提高了频宽、大规模地减小了体积，能够提供更低的插损和更好的电磁辐射特性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附。

Claims (8)

1.一种超宽频高频振子，其特征在于，包括：
振子支撑座，其具有一个基底，等间距围绕所述基底设有四个垂直于所述基底的凹槽，在每个所述凹槽内的上沿设有一个凸台，两个相邻的凸台的中心具有一个通孔，另外两个相邻的凸台上分别设有一个焊接针，所述焊接针与所述凸台一体成型；
振子陷波器，包括四对相互耦合的台阶状金属结构，每对台阶状金属结构设置在一个所述凹槽的上沿的两边；以及
振子辐射臂，与所述凸台相连，具有4个相对于所述振子辐射臂的中心中心对称的L型镂空，以及8个相对于所述振子辐射臂的中心中心对称的“1”型镂空，所述振子辐射臂包括4个关于所述振子辐射臂的中心中心对称的振子辐射臂单体，每个所述振子辐射臂单体具有一个所述L型镂空及2个所述“1”型镂空；
所述L型镂空和所述“1”型镂空的镂空宽度相等。
2.如权利要求1所述的超宽频高频振子，其特征在于，所述振子支撑座相邻的两个所述凹槽之间镂空。
3.如权利要求1所述的超宽频高频振子，其特征在于，所述凸台与所述振子陷波器平齐，所述凸台恰好位于相邻一对振子陷波器之间。
4.如权利要求1所述的超宽频高频振子，其特征在于，所述振子辐射臂的中央区域镂空。
5.一种超宽频高频振子装置，其特征在于，包括一个如权利要求1至4中任一个权利要求所述的超宽频高频振子、四个塑料卡件、一个馈电片、一个辐射片以及两条电缆，其中：
所述两条电缆分别位于所述两个凹槽内，所述电缆的电缆内导体露出并穿过所述两个通孔；
所述四个塑料卡件分别穿过所述两个焊接针以及所述两个电缆内导体；
所述馈电片的一端放置在一条所述电缆内导体上的塑料卡件上，另一端放置在一个所述焊接针的塑料卡件上，所述馈电片与所述焊接针电性相连；
所述辐射片的一端放置在一个所述焊接针的塑料卡件上，另一端放置在一个所述电缆内导体的塑料卡件上，所述辐射片与所述焊接针电性相连。
6.如权利要求5所述的超宽频高频振子装置，其特征在于，进一步包括一个金属反射板，呈平板状，所述超宽频高频振子固定在所述反射板上。
7.如权利要求5所述的超宽频高频振子装置，其特征在于，所述馈电片为长椭圆或长方形的薄片，在长度方向的两端各开一个通孔；所述辐射片为长椭圆或长方形的薄片，在长度方向的两端各开一个通孔。
8.如权利要求5所述的超宽频高频振子装置，其特征在于，所述两条电缆分别焊接在所述振子支撑座的两个凹槽内。
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