CN111864354A - 一种辐射单元、基站天线及天线性能调节方法 - Google Patents

一种辐射单元、基站天线及天线性能调节方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及天线技术领域,公开了一种辐射单元、基站天线及天线性能调节方法,其中辐射单元包括辐射体,辐射体包括介质基板、对称阵子以及寄生单元,对称阵子包括设于介质基板上表面的呈中心对称分布的四个金属贴片,寄生单元呈环状设于介质基板下表面的边缘部位,且寄生单元的内侧角部连接有第一匹配枝节,第一匹配枝节与所述金属贴片一一对应设置。本发明提供的一种辐射单元、基站天线及天线性能调节方法,在保证对称阵子的面积尺寸以及不增加介质基板尺寸的情况下,可实现辐射单元的双频双极化;且设置寄生单元为环状,更容易加工,有利于减少对于高频天线的加工误差,保证电气指标。

Description

一种辐射单元、基站天线及天线性能调节方法
技术领域
本发明涉及天线技术领域,特别是涉及一种辐射单元、基站天线及天线性能调节方法。
背景技术
在基站天线领域,大规模阵列天线的系统的应用已经成为5G最具有说服力的传输技术,5G基站的集成与多频化已经成为未来天线设计的主流。由此对5G辐射单元提出了低剖面,多频化的要求;同时,5G天线的规模化,往往需要上百个辐射单元,这就要求天线单元尽可能小,精度更高,结构更牢靠,装配更方便。
现有的双频天线的实现,大部分采用两种不同频段的阵子结构组合来实现,不仅结构复杂、工艺复杂、剖面高、而且天线互扰也大,即使现有用在5G天线上的双频阵子,阵子面一种是采用两种频段的半波长微带结构实现天线的双频特性,这种方式不仅占用空间较大,不能有效地保证辐射面积,隔离度较差。
发明内容
本发明实施例提供一种辐射单元、基站天线及天线性能调节方法,用于解决或部分解决现有双频天线的实现结构复杂、剖面高、天线互扰大以及占用空间较大的问题。
本发明实施例提供一种辐射单元,包括辐射体,所述辐射体包括介质基板、对称阵子以及寄生单元,所述对称阵子包括设于所述介质基板上表面的呈中心对称分布的四个金属贴片,所述寄生单元呈环状设于所述介质基板下表面的边缘部位,且所述寄生单元的内侧角部连接有第一匹配枝节,所述第一匹配枝节与所述金属贴片一一对应设置。
在上述方案的基础上,所述寄生单元的侧边中间部位朝内连接有第二匹配枝节。
在上述方案的基础上,所述金属贴片包括靠近介质基板中心的第一部分和与第一部分远离介质基板中心的一侧相连的第二部分,所述第一部分和所述第二部分整体呈葫芦形;所述第一部分设为环状,所述第二部分中间设有贯穿的缝隙,所述缝隙与所述第一部分的内部连通。
在上述方案的基础上,所述介质基板的下方连接有馈电体,所述馈电体上设有馈电面,所述馈电面延伸至所述馈电体的底面,所述馈电体的底面上设有所述馈电面的部位用于与馈电网络直接连接。
在上述方案的基础上,所述馈电体包括交叉相连的第一馈电体和第二馈电体;所述馈电面包括第一馈电面和第二馈电面;所述第一馈电体包括第一本体,所述第一馈电面设于所述第一本体的第一侧面;所述第二馈电体包括第二本体,所述第二馈电面设于所述第二本体的第一侧面。
在上述方案的基础上,所述第一本体的底面设有凹槽结构,所述第一馈电面延伸至所述第一本体底面上的凹槽结构处;所述第二本体的底面同样设有凹槽结构,所述第二馈电面延伸至所述第二本体底面上的凹槽结构处;所述凹槽结构用于与馈电网络相连。
在上述方案的基础上,所述介质基板的中心部位开设有十字开槽,所述第一本体的顶部和所述第二本体的顶部分别设有凸块,所述凸块对应插入所述十字开槽中。
在上述方案的基础上,所述第一本体与第一侧面相对的第二侧面上在所述第二本体的两侧分别设有接地面;所述第二本体与第一侧面相对的第二侧面上在所述第一本体的两侧同样分别设有接地面;四个所述接地面与四个所述金属贴片一一对应相连。
本发明实施例还提供一种基站天线,包括上述辐射单元,还包括馈电网络,所述辐射单元与所述馈电网络相连。
本发明实施例还提供一种基于上述辐射单元的天线性能调节方法,包括:通过调节第一匹配枝节和第二匹配枝节的长度,对天线驻波、宽带以及低频段的频点进行调整;通过调节金属贴片第一部门的内部尺寸以及形状,对匹配阻抗以及频点进行调整;通过调节缝隙的宽度,对频点进行调整。
本发明实施例提供的一种辐射单元、基站天线及天线性能调节方法,采用耦合寄生方式,通过寄生单元对高频振子的耦合效应产生低频特性,在保证对称阵子的面积尺寸以及不增加介质基板尺寸的情况下,可实现辐射单元的双频双极化;且设置寄生单元为环状,既可通过伸出第一匹配枝节与高频振子耦合,同时环状的寄生单元相对多个独立的寄生枝节更容易加工,有利于减少对于高频天线的加工误差,保证电气指标;该辐射单元的设计更为简单,巧妙,具有易加工、体积小、剖面低且实现双频双极化的特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的辐射单元的整体示意图;
图2为本发明实施例中辐射体的上表面示意图;
图3为本发明实施例中辐射体的下表面示意图;
图4为本发明实施例中第一馈电体和第二馈电体的连接示意图;
图5为本发明实施例中第一本体的第一侧面示意图;
图6为本发明实施例中第一本体底面的凹槽结构示意图;
图7为本发明实施例中第一本体的第二侧面示意图;
图8为本发明实施例中第二本体的第一侧面示意图;
图9为本发明实施例中第二本体底面的凹槽结构示意图;
图10为本发明实施例中第二本体的第二侧面示意图;
图11为本发明实施例中辐射单元的驻波示意图。
附图标记说明:
其中,1、辐射体;10、对称阵子;101、第一葫芦形金属贴片;102、第二葫芦形金属贴片;103、第三葫芦形金属贴片;104、第四葫芦形金属贴片;105、圆形缺陷;106、缝隙;11、介质基板;111、十字开槽;12、寄生单元;121、第一匹配枝节;122、第二匹配枝节;2、第一馈电体;20、第一馈电面;201、第一槽状微带结构;21、第一本体;211、向上的卡槽;22、第一接地面;23、第三接地面;3、第二馈电体;30、第二馈电面;301、第二槽状微带结构;31、第二本体;311、向下的卡槽;32、第二接地面;33、第四接地面。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参考图1,本发明实施例提供一种辐射单元,该辐射单元包括辐射体1,辐射体1包括介质基板11、对称阵子10以及寄生单元12。对称阵子10包括设于介质基板11上表面的呈中心对称分布的四个金属贴片;参考图3,寄生单元12呈环状设于介质基板11下表面的边缘部位。且寄生单元12的内侧角部连接有第一匹配枝节121,第一匹配枝节121与金属贴片一一对应设置。
第一匹配枝节121即为向寄生单元12内侧伸出寄生单元12的枝节。寄生单元12的形状可与介质基板11一致。可在寄生单元12的四个角处设置四个第一匹配枝节121,四个第一匹配枝节121与四个金属贴片一一对应。即第一匹配枝节121在介质基板11的下表面对应位于金属贴片的下方。
本实施例提供的一种辐射单元,采用耦合寄生方式,通过寄生单元12对高频振子的耦合效应产生低频特性,在保证对称阵子10的面积尺寸以及不增加介质基板11尺寸的情况下,可实现辐射单元的双频双极化;且设置寄生单元12为环状,既可通过伸出第一匹配枝节121与高频振子耦合,同时环状的寄生单元12相对多个独立的寄生枝节更容易加工,有利于减少对于高频天线的加工误差,保证电气指标;该辐射单元的设计更为简单,巧妙,具有易加工、体积小、剖面低且实现双频双极化的特性。
进一步地,介质基板11呈方形。寄生单元12呈方形环状。
在上述实施例的基础上,进一步地,参考图3,寄生单元12的侧边中间部位朝内连接有第二匹配枝节122。
本实施例中寄生单元12为方形金属微带结构,方形微带结构呈环状设置于介质基板11的下表面,在寄生单元12的四角和中间部位设置有匹配枝节,并设置于辐射体1的下表面四个角分别与金属贴片位置相对应,用以与对称阵子耦合实现低频特性。通过调节第一匹配枝节121和第二匹配枝节122的长度,可实现低频段的频点调整以及优化驻波和带宽。
在上述实施例的基础上,进一步地,参考图2,金属贴片包括靠近介质基板11中心的第一部分和与第一部分远离介质基板11中心的一侧相连的第二部分。第一部分和所述第二部分整体呈葫芦形。第一部分设为环状,第二部分中间设有贯穿的缝隙106,缝隙106与所述第一部分的内部连通。
即金属贴片为弯折微带结构,整体呈葫芦形;金属贴片中间为断开结构;用以增加电流长度缩小天线尺寸。金属贴片的第一部位外侧边为圆形,第二部分的外侧边同样呈圆形,且第二部分的尺寸小于第一部分;从而第一部分和第二部分相连形成葫芦形。且金属贴片的第二部分在远离第一部分的一侧连接有尖端,形成葫芦形金属贴片的嘴角。
金属贴片葫芦形的设置有利于在有限的介质基板11尺寸下提高金属贴片的面积,且可有效充分利用介质基板11的表面面积。且设置金属贴片的第一部分呈环状,即第一部分中间具有缺陷部位,可用于增加电流长度缩小天线尺寸;设置缝隙106,可用以调整辐射面的电流分布,优化电气特性。
进一步地,金属贴片第一部分中间的缺陷部位即没有设置金属微带的部位。金属贴片第一部分中间的缺陷部位可为圆形,形成圆形缺陷。通过改变圆形缺陷的半径及位置实现匹配阻抗及调节频点的作用;通过调节缝隙106的宽度,可实现频点的调整。
在上述实施例的基础上,进一步地,介质基板的下方连接有馈电体,馈电体上设有馈电面,馈电面延伸至馈电体的底面,馈电体的底面上设有馈电面的部位用于与馈电网络直接连接。本实施例针对现有辐射单元的馈电大多采用直插式的焊接方式,即现有辐射单元的馈电大多需要在馈电网络基材上开孔来实现馈电连接,现有馈电连接方式不仅破坏了基材结构,也在一定程度上破坏了馈电网络的性能,使得阻抗呈现一定的失配以及信号泄露问题。
本实施例提出将馈电面延伸至馈电体的底面上,然后将馈电体的底面直接与馈电网络相连,例如馈电体的底面可直接焊接在馈电网络基材上实现馈电连接。本实施例将现有直插式的馈电连接结构改为贴片式连接结构,馈电端采用贴片式焊接,无需在基材上开孔,更易保持电气特性,最终实现双频双极化。本实施例提供的贴片式馈电的使用减少了直插式馈电对馈电网络基材的破坏,减轻了阻抗失配和信号泄露的问题,提高了整机天线的可靠性和一致性。
进一步地,馈电体的底面上设有馈电面的部位设有凹槽结构,凹槽结构用于与馈电网络直接连接。设置凹槽结构可便于馈电面在馈电体底面的设置以及与馈电网络的连接。凹槽结构可包括一个或多个凹槽,凹槽具体数量不限。
在上述实施例的基础上,进一步地,参考图1和图4,一种辐射单元的馈电体具体包括交叉相连的第一馈电体2和第二馈电体3,第一馈电体2和第二馈电体3连接于介质基板11的下方;馈电面包括第一馈电面20和第二馈电面30;第一馈电体2包括第一本体21以及设于第一本体21的第一侧面的第一馈电面20;第二馈电体3包括第二本体31以及设于第二本体31的第一侧面的第二馈电面30。第一馈电面20和第二馈电面30对辐射单元进行耦合馈电。
在上述实施例的基础上,进一步地,参考图5和图6,第一本体21的底面设有凹槽结构,第一馈电面20延伸至第一本体21底面上的凹槽结构处。参考图8和图9,第二本体31的底面同样设有凹槽结构,第二馈电面30延伸至第二本体31底面上的凹槽结构处;凹槽结构用于与馈电网络相连。
本实施例提供的馈电结构,通过在馈电体的底部设置凹槽,将馈电面延伸至底部凹槽处,可直接在凹槽处实现馈电面与馈电网络PCB的焊接连接。从而可代替现有馈电端与馈电PCB直插式的焊接方式。从而可避免直插式的馈电焊接不仅破坏了基材结构,同时也在一定程度上破坏了馈电网络,对于高频信号易造成电气失配以及信号泄露等问题。
凹槽结构的设置结构简单,通过凹槽的设置可便于实现与馈电PCB的焊接。具体的,参考图6和图9,凹槽结构可包括多个凹槽。
在上述实施例的基础上,进一步地,介质基板11的中心部位开设有十字开槽111,第一本体21的顶部和第二本体31的顶部分别设有凸块,凸块对应插入十字开槽111中。第一本体21和第二本体31交叉设置,从而第一本体21顶部的凸块和第二本体31顶部的凸块交叉呈十字状,从而十字交叉的凸块对应插入十字开槽111中;实现第一本体21和第二本体31与介质基板11的连接。
本实施例通过在介质基板11的中心开设十字开槽111用来装配第一馈电体2和第二馈电体3,相比现有天线阵子面大部分采用四点插接式固定方式,本实施例中的十字开槽111更便于加工,且十字开槽111整体性较好,可避免四点插接式固定的孔槽容易引起的加工误差造成安装不便的问题。
在上述实施例的基础上,进一步地,参考图7,第一本体21与第一侧面相对的第二侧面上在第二本体31的两侧分别设有接地面;参考图10,第二本体31与第一侧面相对的第二侧面上在第一本体21的两侧同样分别设有接地面;四个接地面与四个金属贴片一一对应相连。
即第一本体21上的第一馈电面20和接地面设于第一本体21的相对两侧;第二本体31上的第二馈电面30和接地面设于第二本体31的相对两侧。四个接地面与四个金属贴片对应相连,用于实现对称阵子10的接地。因为第一本体21和第二本体31交叉设置,使得第一本体21的第二侧面上的两个接地面位于第二本体31的两侧;第二本体31的第二侧面上的两个接地面位于第一本体21的两侧。
在上述实施例的基础上,进一步地,接地面延伸至凸块处与金属贴片相连。凸块插入介质基板11上的十字开槽111中穿过介质基板11;接地面可通过凸块延伸至介质基板11的上表面与金属贴片相连。
进一步地,参考图2,十字开槽111的边缘部位可插入金属贴片中;从而使得凸块能够直接与金属贴片接触,便于接地面直接通过凸块与金属贴片相连,避免额外的连接。
进一步地,参考图5和图8,第一本体21的中间部位可开设向上的卡槽211;第二本体31的中间部位可开设向下的卡槽311;用来实现交叉固定第一本体21和第二本体31。即实现第一馈电体2和第二馈电体3的交叉固定。此时,第一馈电体2的第一馈电面20和第二馈电体3的第二馈电面30为弯折带线结构;第一馈电面20和第二馈电面30相互独立。第一馈电面20和第二馈电面30通过耦合的方式为辐射体1馈电。
进一步地,第一馈电体2和第二馈电体3上的接地面均为局部覆铜缺陷地结构;用以调节阻抗和优化带宽。
在上述实施例的基础上,进一步地,本实施例提供一种基站天线,该基站天线包括上述任一实施例所述的辐射单元,还包括馈电网络,所述辐射单元与所述馈电网络相连。具体的,辐射单元通过馈电体底部的凹槽结构与馈电网络相连。该基站天线还包括反射板,辐射单元与馈电网络固定连接,然后馈电网络整体固定在反射板上。
在上述实施例的基础上,进一步地,本实施例提供一种基于上述任一实施例所述辐射单元的天线性能调节方法,包括:通过调节第一匹配枝节121和第二匹配枝节122的长度,对天线驻波、宽带以及低频段的频点进行调整;通过调节金属贴片第一部门的内部尺寸以及形状,对匹配阻抗以及频点进行调整;通过调节缝隙106的宽度,对频点进行调整。
在上述实施例的基础上,进一步地,本实施例提供了一种双频双极化辐射单元及基站天线,用来解决现有的技术缺陷,如加工误差大、安装不便、电气失配、信号泄露、剖面高、大尺寸、双频化以及双极化等全部或部分问题。
本实施例提供一种双频双极化辐射单元,参考图1,该双频辐射单元包括辐射体1、第一馈电体2和第二馈电体3。参考图2和图3,辐射体1包括葫芦形对称阵子、介质基板11和寄生单元12,设置的葫芦形对称阵子包括第一葫芦形金属贴片101、第二葫芦形金属贴片102、第三葫芦形金属贴片103和第四葫芦形金属贴片104并设置于介质基板11的上表面;设置的寄生单元12设置于介质基板11的下表面;介质基板11中间设置有十字开槽111,用来固定连接第一馈电体2和第二馈电体3。第一馈电体2和第二馈电体3交叉设置,并通过十字开槽111与辐射体1连接,通过背面设置的接地面与葫芦形对称阵子连接。
进一步地,葫芦形对称阵子包括四片葫芦形金属贴片并呈中心对称分布,形成双极化对称阵子;第一葫芦形金属贴片101、第二葫芦形金属贴片102、第三葫芦形金属贴片103和第四葫芦形金属贴片104采用葫芦形弯折微带结构,用以增加电流长度缩小天线尺寸;通过调节葫芦大小实现特定高频点的高频特性;葫芦中间均设置有圆形缺陷部位105,通过改变圆形缺陷部位105的半径及位置实现匹配阻抗及调节频点的作用;在葫芦形的嘴角处设置有缝隙106,用以调整辐射面的电流分布,优化电气特性;通过调节缝隙106的宽度,可实现频点的调整。
进一步地,第一馈电体2包括第一馈电面20、第一本体21以及相互独立的第一接地面22和第三接地面23;第一接地面22和第三接地面23独立设置于第一馈电体2的左右两侧。第一馈电面20呈曲线型弯折微带结构,中间的带线向下弯折,避开了第二馈电面30设置于第一本体21表面;第一接地面22和第三接地面23为局部覆铜缺陷地结构设置于第一本体21背面;第一接地面22和第三接地面23分别与第一葫芦形金属贴片101和第三葫芦形金属贴片103连接。
进一步地,第二馈电体3包括第二馈电面30、第二本体31以及相互独立的第二接地面32和第四接地面33,第二接地面32和第四接地面33独立设置于第二馈电体3的左右两侧。第二馈电面30呈曲线型弯折微带结构,中间带线向上弯折,避开了第一馈电面20设置于第二本体31表面;第二接地面32和第四接地面33为局部覆铜缺陷结构设置于第二本体31背面;第二接地面32和第四接地面33分别与第二葫芦形金属贴片102和第四葫芦形金属贴片104连接;第一馈电面20与第二本体31对应部分向上弯折,第二馈电面30与第一本体21对应部分向下弯折;二者有效地减少了电气干扰。
进一步地,参考图6,第一馈电面20其中的部分微带结构设置于第一本体21的正表面,另外一部分为第一槽状微带结构201,设置于第一本体21的底部,槽状结构更易导热透锡,更方便于贴片焊接;参考图9,第二馈电面30其中的部分微带结构设置于第二本体31正表面,另外一部分为第二槽状微带结构301,设置于第二本体31的底部边缘,槽状结构更易导热,更方便于贴片焊接。第一槽状微带结构201和第二槽状微带结构301即为呈凹槽状的微带结构,可为多个凹槽。
参考图11为本发明的较佳实施例,实现了2.6GHz和3.6GHz为中心频点的双频特性,通过调整辐射面葫芦形金属微带的尺寸和寄生单元12的尺寸,还可以实现其他频段的双频特性。
本实施例提供的一种双频双极化辐射单元及基站天线,实现了同一辐射体1上的双频双极化特性。葫芦形辐射贴片是弯折的金属微带,不仅增加了电流长度与辐射面积,在缩小了特定频点的天线尺寸的同时,还提升了辐射性能。葫芦形的设计提升了异极化隔离度。寄生单元12的耦合效应降低了辐射面尖端电流分布,并产生低频特性以实现天线的双频特性。寄生单元12一体化设计,增大了设计面积,降低了加工难度,调整环状寄生单元12的枝节长度易优化低频段的频宽和中心频点位置。通过交叉的馈电结构和葫芦形对称阵子的分布,实现了双极化的特性。通过十字开槽111使得天线加工相对误差减小,安装更为便捷,提高了生产效率。通过特殊的槽状馈电引脚结构使得焊接导热透锡快,易实现馈电端的贴片焊接。
本实施例提供的辐射单元更适用于自动化批量生产,避免了焊接不易和对馈网的破坏造成焊接失配问题,防止了背面网络屏蔽泄露,充分提高了馈电网络空间布局的利用率。该天线还具有剖面低、成本低、结构简约美观、易装配的优点。与现有技术相比,结构简单美观、易加工、易贴片、体积小、剖面低且实现双频双极化特性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种辐射单元,包括辐射体,其特征在于,所述辐射体包括介质基板、对称阵子以及寄生单元,所述对称阵子包括设于所述介质基板上表面的呈中心对称分布的四个金属贴片,所述寄生单元呈环状设于所述介质基板下表面的边缘部位,且所述寄生单元的内侧角部连接有第一匹配枝节,所述第一匹配枝节与所述金属贴片一一对应设置。
2.根据权利要求1所述的辐射单元,其特征在于,所述寄生单元的侧边中间部位朝内连接有第二匹配枝节。
3.根据权利要求1所述的辐射单元,其特征在于,所述金属贴片包括靠近介质基板中心的第一部分和与第一部分远离介质基板中心的一侧相连的第二部分,所述第一部分和所述第二部分整体呈葫芦形;所述第一部分设为环状,所述第二部分中间设有贯穿的缝隙,所述缝隙与所述第一部分的内部连通。
4.根据权利要求1至3任一所述的辐射单元,其特征在于,所述介质基板的下方连接有馈电体,所述馈电体上设有馈电面,所述馈电面延伸至所述馈电体的底面,所述馈电体的底面上设有所述馈电面的部位用于与馈电网络直接连接。
5.根据权利要求4所述的辐射单元,其特征在于,所述馈电体包括交叉相连的第一馈电体和第二馈电体;所述馈电面包括第一馈电面和第二馈电面;
所述第一馈电体包括第一本体,所述第一馈电面设于所述第一本体的第一侧面;所述第二馈电体包括第二本体,所述第二馈电面设于所述第二本体的第一侧面。
6.根据权利要求5所述的辐射单元,其特征在于,所述第一本体的底面设有凹槽结构,所述第一馈电面延伸至所述第一本体底面上的凹槽结构处;所述第二本体的底面同样设有凹槽结构,所述第二馈电面延伸至所述第二本体底面上的凹槽结构处;所述凹槽结构用于与馈电网络相连。
7.根据权利要求5所述的辐射单元,其特征在于,所述介质基板的中心部位开设有十字开槽,所述第一本体的顶部和所述第二本体的顶部分别设有凸块,所述凸块对应插入所述十字开槽中。
8.根据权利要求7所述的辐射单元,其特征在于,所述第一本体与第一侧面相对的第二侧面上在所述第二本体的两侧分别设有接地面;所述第二本体与第一侧面相对的第二侧面上在所述第一本体的两侧同样分别设有接地面;四个所述接地面与四个所述金属贴片一一对应相连。
9.一种基站天线,其特征在于,包括上述权利要求1-8任一所述的辐射单元,还包括馈电网络,所述辐射单元与所述馈电网络相连。
10.一种基于上述权利要求1-8任一所述辐射单元的天线性能调节方法,其特征在于,包括:
通过调节第一匹配枝节和第二匹配枝节的长度,对天线驻波、宽带以及低频段的频点进行调整;
通过调节金属贴片第一部门的内部尺寸以及形状,对匹配阻抗以及频点进行调整;
通过调节缝隙的宽度,对频点进行调整。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112448150A (zh) * 2020-11-10 2021-03-05 武汉虹信科技发展有限责任公司 辐射单元、天线及天线指标优化方法
CN113708063A (zh) * 2021-08-27 2021-11-26 合肥移瑞通信技术有限公司 一种天线辐射体、终端天线及终端设备
CN115548703A (zh) * 2022-09-28 2022-12-30 安徽大学 一种相位可控双频圆极化天线
CN116111339A (zh) * 2023-04-12 2023-05-12 华南理工大学 一种多频段的标志天线
CN118156807A (zh) * 2024-02-26 2024-06-07 江淮前沿技术协同创新中心 一种紧凑型双极化太阳能天线单元及阵列

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150295325A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 Yuan Ze University Wideband bow tie antenna
CN205335424U (zh) * 2016-01-27 2016-06-22 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种低剖面双极化天线
CN110518343A (zh) * 2019-07-23 2019-11-29 西安电子科技大学 基于单极子结构的宽带基站天线
CN110783698A (zh) * 2019-11-07 2020-02-11 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种双频辐射单元及基站天线

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150295325A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 Yuan Ze University Wideband bow tie antenna
CN205335424U (zh) * 2016-01-27 2016-06-22 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种低剖面双极化天线
CN110518343A (zh) * 2019-07-23 2019-11-29 西安电子科技大学 基于单极子结构的宽带基站天线
CN110783698A (zh) * 2019-11-07 2020-02-11 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种双频辐射单元及基站天线

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112448150A (zh) * 2020-11-10 2021-03-05 武汉虹信科技发展有限责任公司 辐射单元、天线及天线指标优化方法
CN113708063A (zh) * 2021-08-27 2021-11-26 合肥移瑞通信技术有限公司 一种天线辐射体、终端天线及终端设备
CN115548703A (zh) * 2022-09-28 2022-12-30 安徽大学 一种相位可控双频圆极化天线
CN115548703B (zh) * 2022-09-28 2023-09-22 安徽大学 一种相位可控双频圆极化天线
CN116111339A (zh) * 2023-04-12 2023-05-12 华南理工大学 一种多频段的标志天线
CN116111339B (zh) * 2023-04-12 2023-06-09 华南理工大学 一种多频段的标志天线
CN118156807A (zh) * 2024-02-26 2024-06-07 江淮前沿技术协同创新中心 一种紧凑型双极化太阳能天线单元及阵列

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