CN111786092B - 一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置，其对高频辐射单元无直接遮挡，极大程度消除高频在低频辐射臂上的寄生电流，能有效降低双频及多频天线中低频单元对高频单元辐射的影响，为多系统多频双极化天线的开发带来极大的便利。其包括巴伦支撑座、反射装置、第一馈电导体、第二馈电导体、耦合片、耦合片支撑，所述反射装置的上表面的中心位置固接有巴伦支撑座的底部，所述巴伦支撑座上凸于所述反射装置的上表面布置，所述巴伦支撑座的上表面设置有四边侧凸的定位止挡板，每块所述定位止挡板的上表面的分别设置有对应的辐射臂定位结构、耦合片支撑定位结构。

Description

一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置

技术领域

本发明涉及双极化辐射装置的技术领域，具体为一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置。

背景技术

在常用的网络通信系统中，随着移动通信系统容量的不断增加，天线不断的需要扩频来满足系统的要求，多频天线的应用愈来愈广泛。然而在现有的多频基站天线设计中，多个频段在同一个天线阵列设置，其中低频段的波长比较长、辐射单元尺寸比较大，但又受限于天线应风面积要求，导致高低频辐射单元间距比较近，相互影响会比较明显。低频段辐射单元对高频的影响首先来自于低频对高频单元的遮挡，这直接影响了高频单元的正常辐射电场，从而影响了正常的方向图覆盖范围，另外一部分影响来源于高频的辐射激励了低频单元辐射臂，导致低频辐射臂上产生了高频寄生电流，这部分寄生电流可能与高频电流方向同向也有可能反向，会让正常的高频方向图畸变。

因此，急需一款能够应用于多频天线系统的辐射结构，使得能有效降低双频及多频天线中低频单元对高频单元辐射的影响。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置，其对高频辐射单元无直接遮挡，极大程度消除高频在低频辐射臂上的寄生电流，能有效降低双频及多频天线中低频单元对高频单元辐射的影响，为多系统多频双极化天线的开发带来极大的便利。

一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置，其特征在于：其包括巴伦支撑座、反射装置、第一馈电导体、第二馈电导体、耦合片、耦合片支撑，所述反射装置的上表面的中心位置固接有巴伦支撑座的底部，所述巴伦支撑座上凸于所述反射装置的上表面布置，所述巴伦支撑座的上表面设置有四边侧凸的定位止挡板，每块所述定位止挡板的上表面的分别设置有对应的辐射臂定位结构、耦合片支撑定位结构，十字交叉排布的两根辐射臂分别定位安装于所述辐射臂定位结构，耦合片支撑的底部对应于所述辐射臂的位置设置有内凹槽，所述耦合片支撑的底部卡装于两根辐射臂的对应位置后、通过下凸卡扣定位于所述耦合片支撑定位结构，每两个相邻的定位止挡板的内侧之间设置有定位导向孔，所述第一馈电导体的连接直段和辅助直段分别套装有馈电导体卡件后、定位于其中一组对角位置的所述定位导向孔内，所述第二馈电导体的连接直段和辅助直段分别套装有馈电导体卡件后、定位于另一组对角位置的所述定位导向孔内，所述耦合片固装于所述耦合片支撑的顶部面域。

其进一步特征在于：所述辐射臂定位结构具体为上凸销柱，所述耦合片支撑定位结构具体为第一定位孔，每根所述辐射臂的对应于上凸销柱的位置设置有第二定位孔，所述辐射臂定位结构上凸定位连接所述第二定位孔布置，确保辐射臂的位置稳固可靠；

所述辐射臂对应于所述第一定位孔的位置设置有第三定位孔，所述耦合片支撑的内凹槽定位于所述辐射臂的表面后，所述耦合片支撑对应于第三定位孔、第一定位孔的位置设置有下凸卡扣，所述下凸卡扣贯穿第三定位孔、第一定位孔后扣合于所述定位止挡板的下表面，确保整个结构稳固安装；

所述巴伦支撑座的底部通过金属螺钉与反射装置紧固，同轴电缆焊接在所述巴伦支撑座额底端穿过所述反射装置的焊接槽上；

所述辐射臂上设置有滤波装置；

所述滤波装置采用PCB形式，所述滤波装置具体为将低频偶极子1/4波长的单臂分为至少三段区域，每段区域之间通过滤波结构连接，所述滤波结构的用于连接每段区域的两边连接段细呈高阻感抗特性、中间部分粗与所连接的两边连接段形成间隙具有容性特性，等效电路组合从而达到滤波特性；

所述巴伦支撑座采用金属压铸加工形式，在所述巴伦支撑座上端预留特征孔位用于固定耦合片支撑、下端封闭中心位置预留孔位用于螺钉固定于反射器，开缝槽隙长度为所设计低频单元中心频点四分之一波长，底端预留同轴电缆焊接槽位；

所述第一馈电导体、第二馈电导体具体为可焊接的金属折弯件或一次成形冲压件；

所述耦合片为金属薄片或通过单面环氧覆铜PCB板，其形状不限于为圆形、圆环、方形、多边形。

采用本发明后，其通过新颖的设计思路，采用辐射臂水平互相垂直放置，其在反射器的投影区域无高频辐射单元，对高频辐射单元无直接遮挡，以及辐射臂带滤波装置，极大程度消除高频在低频辐射臂上的寄生电流等实施方案，有效的降低双频及多频天线中低频单元对高频单元辐射的影响，为多系统多频双极化天线的开发带来极大的便利。

附图说明

图1为本发明的双极化辐射装置立体结构示意图；

图2为本发明的双极化辐射装置嵌套高频单元的一种排布方式立体结构示意图；

图3为本发明双极化辐射装置的分解结构示意图(除去反射装置)；

图4为本发明涉及的滤波结构局部放大图；

图5为本发明双极化辐射装置的馈电的巴伦支撑座及馈电导体分解结构示意图；图中序号所对应的名称如下：

巴伦支撑座1、反射装置2、第一馈电导体3、连接直段31、辅助直段32、第二馈电导体4、连接直段41、辅助直段42、耦合片5、耦合片支撑6、内凹槽61、定位止挡板7、辐射臂81、下凸卡扣9、定位导向孔10、馈电导体卡件11、高频单元12、上凸销柱13、第一定位孔14、第二定位孔15、第三定位孔16、焊接槽17、区域18、滤波结构19、边连接段20、中间部分21。

具体实施方式

一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置，见图1-图5：其包括巴伦支撑座1、反射装置2、第一馈电导体3、第二馈电导体4、耦合片5、耦合片支撑6，反射装置2的上表面的中心位置固接有巴伦支撑座1的底部，巴伦支撑座1上凸于反射装置2的上表面布置，巴伦支撑座1的上表面设置有四边侧凸的定位止挡板7，每块定位止挡板7的上表面的分别设置有对应的辐射臂定位结构、耦合片支撑定位结构，十字交叉排布的两根辐射臂8分别定位安装于辐射臂定位结构，耦合片支撑6的底部对应于辐射臂8的位置设置有内凹槽61，耦合片支撑6的底部卡装于两根辐射臂8的对应位置后、通过下凸卡扣9定位于耦合片支撑定位结构，每两个相邻的定位止挡板7的内侧之间设置有定位导向孔10，第一馈电导体3的连接直段31和辅助直段32分别套装有馈电导体卡件11后、定位于其中一组对角位置的定位导向孔10内，第二馈电导体4的连接直段和辅助直段分别套装有馈电导体卡件11后、定位于另一组对角位置的定位导向孔10内，耦合片5固装于耦合片支撑6的顶部面域。

具体实施时：辐射臂定位结构具体为上凸销柱13，耦合片支撑定位结构具体为第一定位孔14，每根辐射臂8的对应于上凸销柱13的位置设置有第二定位孔15，上凸销柱13上凸定位连接第二定位孔15布置，确保辐射臂8的位置稳固可靠；

辐射臂8对应于第一定位14孔的位置设置有第三定位孔16，耦合片支撑6的内凹槽61定位于辐射臂8的表面后，耦合片支撑6对应于第三定位孔16、第一定位孔14的位置设置有下凸卡扣9，下凸卡扣9贯穿第三定位孔16、第一定位孔14后扣合于定位止挡板7的下表面，确保整个结构稳固安装；

巴伦支撑座1的底部通过金属螺钉与反射装置2紧固，同轴电缆焊接在巴伦支撑座1的底端穿过反射装置的焊接槽17上；

辐射臂8上设置有滤波装置；滤波装置采用PCB形式，滤波装置具体为将低频偶极子约1/4波长的单臂分为至少三段区域18，每段区域18之间通过滤波结构19连接，滤波结构19的用于连接每段区域的两边连接段20细呈高阻感抗特性、中间部分21粗与所连接的两边连接段20形成间隙具有容性特性，等效电路组合从而达到滤波特性；

巴伦支撑座1采用金属压铸加工形式，在巴伦支撑座1上端预留特征孔位用于固定耦合片支撑6、下端封闭中心位置预留孔位用于螺钉固定于反射器，开缝槽隙长度约为所设计低频单元中心频点四分之一波长，底端预留同轴电缆焊接槽位；

第一馈电导体3、第二馈电导体4可焊接的金属折弯件或一次成形冲压件；

耦合片5为金属薄片或通过单面环氧覆铜PCB板，其形状不限于为圆形、圆环、方形、多边形。

其工作原理如下，其通过新颖的设计思路，采用辐射臂水平互相垂直放置，其在反射器的投影区域无高频单元12(见图2)，对高频辐射单元无直接遮挡，以及辐射臂带滤波装置，极大程度消除高频在低频辐射臂上的寄生电流等实施方案，有效的降低双频及多频天线中低频单元对高频单元辐射的影响，为多系统多频双极化天线的开发带来极大的便利。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置，其特征在于：其包括巴伦支撑座、反射装置、第一馈电导体、第二馈电导体、耦合片、耦合片支撑，所述反射装置的上表面的中心位置固接有巴伦支撑座的底部，所述巴伦支撑座上凸于所述反射装置的上表面布置，所述巴伦支撑座的上表面设置有向四边凸出的四块定位止挡板，每块所述定位止挡板的上表面分别设置有对应的辐射臂定位结构、耦合片支撑定位结构，十字交叉排布的两根辐射臂分别定位安装于所述辐射臂定位结构，耦合片支撑的底部对应于所述辐射臂的位置设置有内凹槽，所述耦合片支撑的底部卡装于两根辐射臂的对应位置后、通过下凸卡扣定位于所述耦合片支撑定位结构，每两个相邻的定位止挡板的内侧之间设置有定位导向孔，所述第一馈电导体的连接直段和辅助直段分别套装有馈电导体卡件后、定位于其中一组对角位置的所述定位导向孔内，所述第二馈电导体的连接直段和辅助直段分别套装有馈电导体卡件后、定位于另一组对角位置的所述定位导向孔内，所述耦合片固装于所述耦合片支撑的顶部面域；

所述辐射臂上设置有滤波装置；

所述滤波装置采用PCB形式，所述滤波装置具体为将低频偶极子1/4波长的单臂分为至少三段区域，每段区域之间通过滤波结构连接，所述滤波结构的用于连接每段区域的两边连接段细呈高阻感抗特性、中间部分粗与所连接的两边连接段和区域之间形成间隙具有容性特性，等效电路组合从而达到滤波特性；

辐射臂水平互相垂直放置，其在反射器的投影区域无高频辐射单元，对高频辐射单元无直接遮挡。

2.如权利要求1所述的一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置，其特征在于：所述辐射臂定位结构具体为上凸销柱，所述耦合片支撑定位结构具体为第一定位孔，每根所述辐射臂的对应于上凸销柱的位置设置有第二定位孔，上凸销柱定位连接所述第二定位孔布置。

3.如权利要求2所述的一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置，其特征在于：所述辐射臂对应于所述第一定位孔的位置设置有第三定位孔，所述耦合片支撑的内凹槽定位于所述辐射臂的表面后，所述耦合片支撑对应于第三定位孔、第一定位孔的位置设置有下凸卡扣，所述下凸卡扣贯穿第三定位孔、第一定位孔后扣合于所述定位止挡板的下表面。

4.如权利要求1所述的一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置，其特征在于：所述巴伦支撑座的底部通过金属螺钉与反射装置紧固，同轴电缆焊接在所述巴伦支撑座的底端穿过所述反射装置的焊接槽上。

5.如权利要求1所述的一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置，其特征在于：所述巴伦支撑座采用金属压铸加工形式，在所述巴伦支撑座上端预留特征孔位用于固定耦合片支撑、下端封闭中心位置预留孔位用于螺钉固定于反射器，巴伦支撑座的开缝槽隙长度为所设计低频单元中心频点四分之一波长，底端预留同轴电缆焊接槽位。

6.如权利要求1所述的一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置，其特征在于：所述第一馈电导体、第二馈电导体具体为可焊接的金属折弯件或一次成形冲压件。

7.如权利要求1所述的一种辐射臂呈水平垂直方向放置的±45°双极化辐射装置，其特征在于：所述耦合片为金属薄片或单面环氧覆铜PCB板，其形状不限于为圆形、圆环、多边形。