CN106654506B - 集成式天线辐射单元和集成式天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种集成式天线辐射单元和集成式天线。其中，该集成式天线辐射单元包括底座、若干支撑件以及用于接收和/或发送天线信号的偶极子；所述底座包括一体化成型的固定件和连接端子；所述支撑件的两端分别连接偶极子和固定件。所述支撑件可选用支撑巴伦。所述固定件包括两块连接板，且两块连接板分别位于所述连接端子的两侧。本发明简化了天线的结构，减小了天线体积。

Description

集成式天线辐射单元和集成式天线

技术领域

本发明涉及基站天线领域，尤其是一种集成式天线辐射单元和集成式天线。

背景技术

随着全球4G网络建设的加速，4G网络的基站已遍布我国各区域。这固然为用户带来了更加流畅的网络体验，也带来了天线资源的日趋紧张，再加上民众对电磁辐射的恐慌，使得选址难、建站难影响了4G时代网络建设。因此，小型化、高品质的天线越来越受到运营商和通信企业的青睐。

天线的辐射板用作接受和发送天线信号，是天线的重要组成部分，其体积大小严重关系到天线体积。现有技术中，一种天线的结构如图1所示，天线辐射板通过支撑巴伦与底座相连，电缆穿过底座与位于底座下方的连接端子相连，连接端子再向外界输送天线信号。对于这种机构的天线，连接端子和底座需通过中间连接件连接，其结构较为复杂，也增大了天线的体积。

发明内容

本发明提供一种集成式天线辐射单元和集成式天线，解决现有技术中天线结构复杂、体积较大的问题。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种集成式天线辐射单元，包括底座、若干支撑件、用于接收和/或发送天线信号的偶极子及与偶极子连接的馈电电缆；所述底座包括一体化成型的固定件和用于连接外接电缆的连接端子；所述支撑件的两端分别连接偶极子和固定件，所述连接端子的下端设有容置槽，所述连接端子的上表面设有供馈电电缆的芯线穿过的通孔，所述连接端子的侧面设有供外接电缆的芯线穿过的通孔；所述馈电电缆的芯线和所述外接电缆的芯线均通过相应的通孔延伸至所述容置槽；所述容置槽内还设有用于使所述馈电电缆的芯线和所述外接电缆的芯线电连接的连接件。

优选的，所述支撑件、固定件和连接端子一体化成型。

优选的，所述支撑件为支撑巴伦。

优选的，所述固定件包括两块连接板，且两块连接板分别位于所述连接端子的两侧。

优选的，所述连接端子的上端设有凹槽。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种集成式天线，包括上述的集成式天线辐射单元，还包括所述外接电缆，所述馈电电缆的芯线的上端与所述偶极子相连，馈电电缆的芯线的下端与所述外接电缆的芯线连接。

优选的，所述馈电电缆包括所述芯线以及包覆所述芯线的外导体，所述外导体的两端分别连接偶极子和连接端子。

优选的，所述容置槽内还设有套设于所述连接件上的隔离件。

优选的，所述偶极子包括极化正交的第一偶极子和第二偶极子，所述第一偶极子和第二偶极子均包括两个辐射臂。

优选的，所述馈电电缆设有两根，当所述支撑件为支撑巴伦时，所述支撑巴伦设有两根；其中一个馈电电缆的外导体的上端与所述第一偶极子的一个辐射臂相连，该馈电电缆的芯线的上端与所述第一偶极子的另一个辐射臂相连；另外一个馈电电缆的外导体的上端与所述第二偶极子的一个辐射臂相连，该馈电电缆的芯线的上端与所述第二偶极子的另一个辐射臂相连；且两个馈电电缆的芯线的上端还分别与两个支撑巴伦相连。

相对于现有技术，本发明的集成式天线辐射单元包括底座、若干支撑件以及用于接收或发送天线信号的偶极子；所述底座包括一体化成型的固定件和连接端子，而无需中间连接件。所述支撑件的两端分别连接偶极子和固定件。因而简化了天线的结构，减小了天线体积。

更进一步的，支撑件、固定件和连接端子一体化成型，从而使得支撑件的尺寸可控，可减小底座和偶极子之间的距离，进一步减小天线体积。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为现有技术中一种天线的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的集成式天线的结构示意图；

图3为本发明一种实施例的底座的结构示意图；

图4为本发明一种实施例的馈电电缆的结构示意图；

图5为本发明一种实施例的集成式天线的另一角度的结构示意图；

图6为本发明一种实施例的底座的另一角度的结构示意图；

图7为本发明一种实施例的焊接杯的结构示意图；

图8为本发明一种实施例的隔离件的结构示意图；

图9为本发明一种实施例的偶极子的结构示意图；

图10为本发明一种实施例的偶极子的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

一种集成式天线辐射单元，如图2所示，其包括底座、若干支撑件以及用于接收和/或发送天线信号的偶极子100。支撑件可以选用支撑杆、支撑板等其他起到支撑作用的部件，在本实施例中，支撑件选用支撑巴伦40。所述底座包括一体化成型的固定件30和连接端子60。所述支撑巴伦40的两端分别连接偶极子100和固定件30。

其中，连接端子60可以外接其他电缆或器件，从而通过馈电电缆50传输由偶极子100接收或发送的天线信号。支撑巴伦40，亦称作平衡与不平衡阻抗转换器，其连接偶极子100和固定件30，对偶极子100起到支撑作用，也用作对馈电电缆50中的不平衡阻抗进行平衡。底座包括一体化成型的固定件30和连接端子60，当然还可以包括其他部件。固定件30和连接端子60可通过压铸实现一体化成型，从而无需中间件连接，简化了天线的结构，减小了天线体积。更进一步的，支撑巴伦40、固定件30和连接端子60为一体化结构，从而支撑巴伦40的尺寸可控，可以减小底座距离偶极子100的距离，进一步缩减天线体积。

在一种实施例中，如图3所示，固定件30包括两块连接板，该两块连接板处于同一平面，且两块连接板分别位于所述连接端子60的两侧，具体而言，连接端子60与两块连接板的端面固定相连。支撑巴伦40固定于其中一块连接板。进一步的，在连接端子60上端设有凹槽61，该凹槽61的存在使得连接端子60的上表面(即凹槽61的底部)所处的高度低于连接板所在的高度，在馈电电缆50长度不便于改变的情况下，可以缩短支撑巴伦40的长度，从而减小底座距离偶极子100的距离，进一步缩减天线体积。当然，上述仅仅是一种示例，固定件30还可以是一块连接板，例如去掉图3中未与支撑巴伦40相连的那一块连接板，从而仅设置一块连接板与连接端子60相连。

本发明还提供一种集成式天线，如图2所示，包括上述实施例的集成式天线辐射单元，还包括馈电电缆50，馈电电缆50的两端分别连接偶极子100和连接端子60。如图4所示，馈电电缆50包括芯线51以及包覆所述芯线51的外导体52。该芯线51用于传输偶极子100所接收或发送的天线信号，该外导体52由硬性材料制成，其两端分别连接偶极子100和连接端子60，既可以用于传输信号，同时又起到连接偶极子100和连接端子60的作用。相比于常规的天线振子所设置的四个支撑巴伦，本实施例进一步简化了天线的结构。

进一步的，如图5所示，还包括与所述连接端子60固定相连的外接电缆90，该外接电缆90固定于连接端子60的侧边，外接电缆90也具有用于传输信号的芯线，馈电电缆50的芯线的上端与所述偶极子100相连，所述馈电电缆50的芯线的下端与所述外接电缆90的芯线电连接，从而可以通过外接电缆90向外界发送信号或者接受外界的信号。

在一种实现方式中，如图6所示，所述连接端子60的下端设有容置槽62，连接端子60的上表面和侧面均开设有通孔63，该通孔63导通至容置槽62内，馈电电缆50的芯线穿过上端的通孔63延伸至容置槽62内，外接电缆90的芯线穿过侧边的通孔63延伸至容置槽62内。在容置槽62内还设有连接件80，该连接件80用于连接所述馈电电缆50的芯线和所述外接电缆90的芯线。

如图7所示，该连接件80具体为焊接杯，通过焊接杯可以焊接馈电电缆50的芯线和所述外接电缆90的芯线，当然，馈电电缆50的芯线和所述外接电缆90的芯线的连接方式也可以采用其他连接方式。

更进一步的，为了防止相邻芯线之间的电磁干扰，在连接件80的外侧还套设有隔离件70，该隔离件70可以对芯线上的电磁干扰进行隔离，以防止电磁干扰对天线信号的影响。该隔离件70如图8所示，其上设有若干个滑动槽71，连接件80可以插入到该滑动槽71中，也可从滑动槽71中抽出，从而实现可拆卸式连接。

在一种实施例中，如图2所示，偶极子100包括极化正交的第一偶极子201和第二偶极子202，该第一偶极子201设有两个辐射臂，即图中辐射臂201a和201b，第二偶极子202也设有两个辐射臂，分别是辐射臂202a和202b。对应的，所述馈电电缆50设有两根，分别为第一馈电电缆501和第二馈电电缆502，所述支撑巴伦40设有两根，连接端子60、外接电缆90等也设置为两个。第一馈电电缆501的外导体的上端与所述第二偶极子202的一个辐射臂202b相连，该第一馈电电缆501的芯线的上端与所述第二偶极子202的另一个辐射臂202a相连。第二馈电电缆502的外导体的上端与所述第一偶极子201的一个辐射臂201b相连，该第二馈电电缆502的芯线的上端与所述第一偶极子201的另一个辐射臂201a相连。且两个馈电电缆50的芯线的上端还分别与两个支撑巴伦40相连。

当然，偶极子100的形状不限于板状，也可以是弧形或喇叭形等等。其包含的偶极子和辐射臂不限于上述实施例所提供的数量。连接端子、外接电缆等部件的具体数量也依据偶极子和辐射臂的数量而具体确定，在此不做赘述。

如图9和图10所示，分别是两种实施例的辐射臂在偶极子100上的布局结构，图9和图10中，同一偶极子的辐射臂相对设置。图9中，成对的两个辐射臂202a和202b占据了整个偶极子100板面的一角位置，其大致形状呈三角形和矩形的结合体。图10中，辐射臂202b仅占据了偶极子100板面上有限的位置，其大致形状为圆形。当然，偶极子和辐射臂的具体形状可以根据实际应用需要而改变。

本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种集成式天线辐射单元，其特征在于：

包括底座、若干支撑件、用于接收和/或发送天线信号的偶极子及与偶极子连接的馈电电缆；所述底座包括一体化成型的固定件和用于连接外接电缆的连接端子；所述支撑件的两端分别连接偶极子和固定件；所述连接端子的下端设有容置槽，所述连接端子的上表面设有供馈电电缆的芯线穿过的通孔，所述连接端子的侧面设有供外接电缆的芯线穿过的通孔；所述馈电电缆的芯线和所述外接电缆的芯线均通过相应的通孔延伸至所述容置槽；所述容置槽内还设有用于使所述馈电电缆的芯线和所述外接电缆的芯线电连接的连接件。

2.根据权利要求1所述的集成式天线辐射单元，其特征在于：

所述支撑件、固定件和连接端子一体化成型。

3.根据权利要求1或2所述的集成式天线辐射单元，其特征在于：

所述支撑件为支撑巴伦。

4.根据权利要求1或2所述的集成式天线辐射单元，其特征在于：

所述固定件包括两块连接板，且两块连接板分别位于所述连接端子的两侧。

5.根据权利要求4所述的集成式天线辐射单元，其特征在于：

所述连接端子的上端设有凹槽。

6.一种集成式天线，其特征在于：包括权利要求1-5任意一项所述的集成式天线辐射单元，还包括所述外接电缆，所述馈电电缆的芯线的上端与所述偶极子相连，馈电电缆的芯线的下端与所述外接电缆的芯线连接。

7.根据权利要求6所述的集成式天线，其特征在于：

所述馈电电缆包括所述芯线以及包覆所述芯线的外导体，所述外导体的两端分别连接偶极子和连接端子。

8.根据权利要求6所述的集成式天线，其特征在于：

所述容置槽内还设有套设于所述连接件上的隔离件。

9.根据权利要求6所述的集成式天线，其特征在于：

所述偶极子包括极化正交的第一偶极子和第二偶极子，所述第一偶极子和第二偶极子均包括两个辐射臂。

10.根据权利要求9所述的集成式天线，其特征在于：

所述馈电电缆设有两根，当所述支撑件为支撑巴伦时，所述支撑巴伦设有两根；其中一个馈电电缆的外导体的上端与所述第一偶极子的一个辐射臂相连，该馈电电缆的芯线的上端与所述第一偶极子的另一个辐射臂相连；另外一个馈电电缆的外导体的上端与所述第二偶极子的一个辐射臂相连，该馈电电缆的芯线的上端与所述第二偶极子的另一个辐射臂相连；且两个馈电电缆的芯线的上端还分别与两个支撑巴伦相连。