CN106450708A - 一种双频嵌套基站天线辐射单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双频嵌套基站天线辐射单元，包括由辐射臂组成的两个偶极子和支持偶极子的平衡‑不平衡连接装置以及该装置中的馈电器件。每个辐射臂具有特定形状的围框和枝节。相较于现有技术，本发明的辐射单元针对多频天线的使用场景进行专门优化，在嵌套的使用环境下，达到良好的阻抗匹配和优良的辐射性能。

Description

一种双频嵌套基站天线辐射单元

技术领域

本发明涉及一种基站天线辐射单元，具体的是一种双频嵌套基站天线辐射单元。

背景技术

2015年初，工信部正式发文，向中国电信、中国联通颁发了第二张4G业务牌照，即FDD-LTE牌照。由此，我国全面进入4G规模商用时代，通信网络建设高涨，基站天线需求旺盛。大范围的FDD-LTE建设需求更多频段更多端口的天线产品。

而不论是新建基站还是升级基站，对基站天线的要求也越来越高，主要侧重点在多频化、宽频化、小型化。

基于此，本发明提出了一种双频嵌套基站天线辐射单元，目的是为兼容更多通信制式的多频段小型化基站天线奠定基础。

发明内容

本发明针对以上提出的问题，提供一种双频嵌套基站天线辐射单元。改进现有结构，以达到宽频内优良的电路特性和辐射特性。

本发明主要采用的方案为：

一种一体化半波双频嵌套辐射单元，可以与低频辐射单元搭配构成共轴基站天线，也可以单独使用，其主要特点如下：一体化的辐射体固定到反射底板上，上端主要是辐射臂，辐射臂有特定的镂空形状，所述的辐射臂通过平衡-不平衡连接装置固定，所述的平衡-不平衡连接装置设计有中空的腔体，所述的腔体有专门的馈电器件，所述的馈电器件与辐射体的底部构成一个焊接位，所述的焊接位用同轴电缆链接，所述的同轴电缆用于对辐射单元的馈电。

具体技术方案如下：

一种双频嵌套基站天线辐射单元，包括第一偶极子1、第二偶极子2、平衡-不平衡连接装置3、馈电器件5；两个偶极子连接在平衡- 不平衡连接装置3上， 平衡- 不平衡连接装置3对偶极子进行支持、固定；所述的平衡-不平衡连接装置设置有中空的腔体4，中空的腔体4形状不唯一固定；腔体4内装配有馈电器件5，所述的馈电器件5与辐射体的底部6构成一个焊接位8，平衡- 不平衡连接装置3通过焊接位8与同轴电缆7连接，所述的同轴电缆7对辐射单元馈电；所述的平衡- 不平衡连接装置3固定在反射底板13上。

所述第一偶极子1、第二偶极子2相互正交，每个偶极子由一对辐射臂构成，所述辐射臂通过平衡-不平衡连接装置3固定；所述辐射臂为镂空形状。

所述镂空形状包括围框与枝节。

所述镂空形状包括围框。

所述的辐射臂包括一个方形的围框和位于围框里面的枝节，所述的枝节包括两个线性枝节和一个环状枝节，环状枝节位于两个线性枝节之间，两个线性枝节的长度分别为L1和L3，环形枝节的长度为L2；所述的三种尺寸L1、L2和L3不唯一固定。

所述的辐射臂包括一个方形的围框和位于围框里面的枝节，所述的枝节包括一个线性枝节9。

所述的辐射臂包括一个弧形的围框和位于围框里面的枝节，所述的枝节包括两个线性枝节和一个环状枝节，环状枝节位于两个线性枝节之间，两个线性枝节的长度分别为L1和L3，环形枝节的长度为L2；所述的三种尺寸L1、L2和L3不唯一固定。

所述的辐射臂包括一个弧形的围框和位于围框里面的枝节，所述的枝节包括一个线性枝节10。

所述辐射臂的末端设置有枝节11，所述枝节11的朝向不固定。

所述围框的两个边之间形成夹角为α，且90°≤α≤180°。

本发明主要针对高低频辐射单元搭配的嵌套边界而设计，与现有技术相比，该辐射单元匹配良好，使其在宽频范围内具备良好的电路指标和辐射指标；并且其结构稳定性强，零部件少，装配简单，指标一致性好。

附图说明

图1 本发明辐射单元的第一实施例正面结构示意图；

图2 本发明辐射单元的第一实施例背面结构示意图；

图3 本发明辐射单元的第一实施例其中一侧的结构示意图；

图4 本发明辐射单元的第二实施例正面结构示意图；

图5 本发明辐射单元的第三实施例正面结构示意图；

图6 本发明辐射单元的第四实施例正面结构示意图；

图7 本发明辐射单元的第五实施例正面结构示意图。

图8 本发明辐射单元的第六实施例正面结构示意图。

图9 本发明辐射单元的第七实施例其中一侧的结构示意图。

图10 本发明辐射单元的其中一种使用场景示意图。

其中，1—第一偶极子，2—第二偶极子，3—平衡-不平衡连接装置，4—腔体，5—馈电器件，6—辐射体的底部，7—同轴电缆，8—焊接位，9—线性枝节，10—线性枝节，11—枝节，12—低频的辐射单元，13—反射底板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本发明的典型实施例同时参考图1、2、3。图1是本发明辐射单元的第一实施例正面结构示意图，图2是图1的背面结构示意图，图3是图1和图2其中一侧的侧面结构示意图。具体的如图1，该发明的辐射单元正面是由两组相互正交的第一偶极子1和第二偶极子2组成，每个偶极子由一对对应的辐射臂构成，所述的辐射臂包括一个类似方形的围框和里面的枝节，所述的枝节包括两个线性枝节和一个特定形状的环状枝节，两个线性枝节的长度分别为L1和L3，环形枝节的长度为L2，需要特别说明的是，本发明只展示了一种形状的该枝节，即圆形，但其他形状的该枝节也在本发明的保护范围之内。所述的三种尺寸L1、L2和L3会根据环状枝节的形状和具体情况发生变化，不是唯一固定的。另外如图1所述的辐射臂的围框会呈一定的夹角α，并且90°≤α≤180°。

具体的如图2、图3所示，上述的偶极子连接在平衡- 不平衡连接装置3上面，所述的连接装置3在对上述的偶极子进行支持、固定。所述的连接装置有专门的中空腔体4，所述的中空腔体形状不唯一固定，里面装配有馈电器件5，所述的馈电器件5和连接装置3组合起来通过焊接位8与同轴线7连接，同轴线7为上述的偶极子进行馈电，所述的焊接位8由馈电器件5和辐射体的底部6组成，所述的连接装置固定到金属板上。

第二实施例如图4所示，与第一实施例的区别在于去掉了辐射臂里面的枝节。

第三实施例如图5所示，与第一实施例的区别在于将辐射臂里面的枝节该为线性枝节9，去掉环形枝节。

第四实施例如图6所示，与第一实施例的区别在于将类似方形的围框改为了类似弧形的围框。

第五实施例如图7所示，与第四实施例的区别在于去掉了辐射臂里面的枝节。

第六实施例如图8所示，与第四实施例的区别在于将辐射臂里面的枝节该为线性枝节10，去掉环形枝节。

第七实施例如图9所示，与以上所有实施例不同的地方在于在辐射臂的末端加了一个枝节11，所述的枝节加载方式可以和以上任一实施例任意组合，所述的枝节的加载方向可以朝任意方向。

如图10所示，是该发明的一种典型的使用场景，与低频的辐射单元12搭配，但本发明也可单独使用，并不仅限于图示所展示情况，以上所述的所有辐射单元均固定在反射底板13上。

Claims (10)

1.一种双频嵌套基站天线辐射单元，其特征在于：包括第一偶极子(1)、第二偶极子(2)、平衡-不平衡连接装置(3)、馈电器件(5)；两个偶极子连接在平衡-不平衡连接装置(3)上，平衡-不平衡连接装置(3)对偶极子进行支持、固定；所述的平衡-不平衡连接装置设置有中空的腔体(4)，中空的腔体(4)形状不唯一固定；腔体(4)内装配有馈电器件(5)，所述的馈电器件(5)与辐射体的底部(6)构成一个焊接位(8)，平衡-不平衡连接装置(3)通过焊接位(8)与同轴电缆(7)连接，所述的同轴电缆(7)对辐射单元馈电；所述的平衡-不平衡连接装置(3)固定在反射底板(13)上。

2.根据权利要求1所述的一种双频嵌套基站天线辐射单元，其特征在于：所述第一偶极子(1)、第二偶极子(2)相互正交，每个偶极子由一对辐射臂构成，所述辐射臂通过平衡-不平衡连接装置(3)固定；所述辐射臂为镂空形状。

3.根据权利要求2所述的一种双频嵌套基站天线辐射单元，其特征在于：所述镂空形状包括围框与枝节。

4.根据权利要求2所述的一种双频嵌套基站天线辐射单元，其特征在于：所述镂空形状包括围框。

5.根据权利要求3所述的一种双频嵌套基站天线辐射单元，其特征在于：所述的辐射臂包括一个方形的围框和位于围框里面的枝节，所述的枝节包括两个线性枝节和一个环状枝节，环状枝节位于两个线性枝节之间，两个线性枝节的长度分别为L1和L3，环形枝节的长度为L2；所述的三种尺寸L1、L2和L3不唯一固定。

6.根据权利要求3所述的一种双频嵌套基站天线辐射单元，其特征在于：所述的辐射臂包括一个方形的围框和位于围框里面的枝节，所述的枝节包括一个线性枝节(9)。

7.根据权利要求3所述的一种双频嵌套基站天线辐射单元，其特征在于：所述的辐射臂包括一个弧形的围框和位于围框里面的枝节，所述的枝节包括两个线性枝节和一个环状枝节，环状枝节位于两个线性枝节之间，两个线性枝节的长度分别为L1和L3，环形枝节的长度为L2；所述的三种尺寸L1、L2和L3不唯一固定。

8.根据权利要求3所述的一种双频嵌套基站天线辐射单元，其特征在于：所述的辐射臂包括一个弧形的围框和位于围框里面的枝节，所述的枝节包括一个线性枝节(10)。

9.根据权利要求4-8中任意一项所述的一种双频嵌套基站天线辐射单元，其特征在于：所述辐射臂的末端设置有枝节(11)，所述枝节(11)的朝向不固定。

10.根据权利要求3或4所述的一种双频嵌套基站天线辐射单元，其特征在于：所述围框的两个边之间形成夹角为α，且90°≤α≤180°。