CN112290214A - 多频基站天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供多频基站天线，包括反射板及设于所述反射板上的至少一个高频辐射单元和至少一个低频辐射单元，所述低频辐射单元包括辐射臂，所述辐射臂包括依次串接的多个高频带阻滤波单元，所述高频带阻滤波单元为若干个导体段构成的等效LC电路，LC电路由电感L、电容C1、电容C2和电容C3构成，具体为电感L、电容C1和电容C2串联后与电容C3并联的电路；设有高频带阻滤波单元的辐射臂与外接的滤波器不同，辐射臂自身的连续性不会受到影响，当与高频辐射单元配合使用时，低频辐射单元有效抑制高频电流并最小化对低频电流的干扰，即抑制了低频辐射单元上高频感应电流所产生的谐波，使高频辐射单元在工作时不受谐波信号干扰的效果。

Description

多频基站天线

技术领域

本发明涉及天线领域，更具体地，涉及多频基站天线。

背景技术

随着无线技术发展、新通信频谱、通信制式的引入，支持更多频段、更多制式的多系统共用天线逐渐成为运营商需求的主流产品。支持超多系统、超多频段的天线技术成为基站天线行业开发者的研究热点。

如图1所示，为传统的低频振子构建的多频阵列天线，每一个低频振子的周侧设有4个高频振子，当高低频混合组阵时，高低两个频段间容易产生信号传输的干扰，尤其是低频辐射单元对高频辐射单元造成的影响，如：方向图发生交叉极化抬高、波束偏斜、波束畸形等，由此成为了困扰高低频混合组阵天线的技术瓶颈。如图2所示，高频振子受到低频振子的影响，低频振子上产生的高频谐波干扰了高频振子的信号传输，造成其辐射方向图畸形。

为了解决上述问题，现有技术普遍采用的技术方案是在低频辐射单元臂上插入(外接)带阻滤波器，从而有效的抑制高频电磁波在低频辐射单元上产生的感应电流，大幅度减弱低频辐射单元对高频辐射单元的影响。但由于所采用的带阻滤波器都是间隔设置的若干个独立的互不直接连接的滤波结构，并由于滤波结构为集总原件，会在振子臂上引入不连续性，因而不仅滤波效果不够好，且会影响振子的匹配，很难满足天线宽频带工作的需求。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供多频基站天线，用于解决通过在低频辐射单元臂上插入带阻滤波器进行高频带阻滤波时，滤波效果不好且影响低频带振子匹配的问题。

本发明采用的技术方案为：

一种多频基站天线，包括反射板及设于所述反射板上的至少一个高频辐射单元和至少一个低频辐射单元，所述低频辐射单元包括若干个辐射臂，所述辐射臂包括多个依次串接的高频带阻滤波单元，所述高频带阻滤波单元为若干个导体段构成的等效LC电路；所述LC电路由电感L、电容C1、电容C2和电容C3构成，具体为所述电感L、所述电容C1和所述电容C2串联后与所述电容C3并联的电路。

本发明所提供的多频基站天线包括反射板，以及在反射板上工作的高频辐射单元和低频辐射单元，高频辐射单元一般负责接收高频率信号，对应地，低频辐射单元一般负责接收低频率信号，两者共同配合工作以构成多频基站天线，在多频基站天线中，高频辐射单元设于低频辐射单元的周侧，一般来说，每一个低频辐射单元的周侧都设有若干个高频辐射单元。

如背景技术所述，当高低频混合组阵时，高低两个频段间容易产生信号传输的干扰，尤其是低频辐射单元对高频辐射单元造成的影响，如：方向图发生交叉极化抬高、波束偏斜、波束畸形等，因此，需要解决低频辐射单元上产生高频谐波的问题。

高频带阻滤波单元等效于具有高频滤波功能的LC电路，其中，LC电路的具体电路中包括三个电容，分别为电容C1、C2和C3，以及一个电感L，具体的连接方式为，电感L与电容C1和C2串联后与电容C3并联，构成具有高频滤波功能的LC电路。

低频辐射单元包括若干个辐射臂，辐射臂包括多个依次串接的高频带阻滤波单元，设有多个高频带阻滤波单元的辐射臂与外插/外接的滤波器不同，辐射臂自身的连续性不会受到影响，在辐射臂的整个阻抗调节过程中也不需要考虑外接的滤波器所带来的影响，使整个低频辐射单元具备高频带阻滤波的功能，具备更大的阻抗带宽。当与高频辐射单元配合使用时，低频辐射单元有效抑制高频电流并最小化对低频电流的干扰，即抑制了低频辐射单元上高频感应电流所产生的谐波，使高频辐射单元在工作时不受谐波信号干扰的效果，且应用上述低频辐射单元的多频基站天线能够同时传输低频信号和高频信号，并具有良好的阻抗带宽和方向图性能，天线的集成度高且体积小。

进一步，所述高频带阻滤波单元包括第一导体段、第二导体段和第三导体段；

所述第一导体段包括第一子导体段和第二子导体段，所述第一子导体段与所述第二导体段相对设置，所述第二子导体段与所述第一子导体段的一端连接并朝远离所述第二导体段的一侧弯折延伸；所述第三导体段包括第三子导体段和第四子导体段，所述第三子导体段与所述第二导体段相对设置，所述第四子导体段与所述第三子导体段的一端连接并朝远离所述第二导体段的一侧弯折延伸；所述第二导体段的其中一端与所述第一子导体段的另一端连接，且所述第二导体段与所述第一子导体段之间形成第一缝隙；所述第二导体段的另一端与所述第三子导体段的另一端连接，且所述第二导体段与所述第三子导体段之间形成第二缝隙；所述第二子导体段与所述第四子导体段之间相对设置并形成第三缝隙。

高频带阻滤波单元具体由三个导体段构成，通过顺序串接的第一导体段、第二导体段和第三导体段等效于上述的LC电路，第一导体段具体包括第一子导体段和第二子导体段，第一子导体段的一端与第二导体段的其中一端连接，并与第二导体段相对设置，即位置相互平行，第一子导体段的另一端与第二子导体段连接，第二子导体段向远离第二导体段的方向弯折并延伸，使整个第一导体段呈L形；同理，第三导体段具体包括第三子导体段和第四子导体段，第三子导体段的一端与第二导体段的其中一端连接，并与第二导体段相对设置，即位置相互平行，第三子导体段的另一端与第四子导体段连接，第四子导体段向远离第二导体段的方向弯折并延伸，使整个第三导体段呈L形；第一导体段和第三导体段的结构相同且对称，以使整个高频带阻滤波单元呈对称结构，避免在构成辐射臂时产生不连续性，从而影响辐射臂的信号传输质量。

第二导体段的两端分别与第一导体段的第一子导体段和第三导体段第三子导体段相连接，且第一导体段的第二子导体段的另一端和第三导体段的第四子导体段的另一端之间不直接相连，只通过第二导体段实现第一和第三导体段之间的连接。由此，第一导体段的第一子导体段与第二导体段之间形成了第一缝隙，第二导体段和第三导体段的第三子导体段之间形成第三缝隙，而没有直接相连的第二子导体段和第四子导体段之间形成了第三缝隙，在所述高频带阻滤波单元中导体段之间形成的缝隙等效于电容，同时连接两个导体段的第二导体段等效于电感。高频带阻滤波单元中三个导体段在上述连接方式下连接后，所形成的结构使三个导体段的整体能够等效于LC电路，具备高频滤波功能，使由高频带阻滤波单元构成的辐射臂也同样具备高频滤波功能。

串接的各个高频带阻滤波单元的具体连接方式为：相邻连接的两个所述高频带阻滤波单元之间，通过其中一个所述高频带阻滤波单元的第一子导体段/第四子导体段与其相邻的高频带阻滤波单元的第四子导体段/第一子导体段连接，以使两个相邻的高频带阻滤波单元实现串接。两个高频带阻滤波单元之间的连接，可通过第一子导体段/第四子导体段连接另一个高频带阻滤波单元的第四子导体段/第一子导体段。

串接的各个高频带阻滤波单元的另一种具体连接方式为：两个相邻连接的所述高频带阻滤波单元之间通过复用第一导体段或第三导体段实现连接。两个高频带阻滤波单元之间复用第一或第三导体段，即指两个高频带阻滤波单元之间共用同一个第一导体段或第三导体段，复用第一导体段或第三导体段的连接方式能够实现高频带阻滤波功能的同时，使整个线路结构所占面积更小。

基于上述对高频带阻滤波单元的进一步设计，所述低频辐射单元包括四个所述辐射臂，四个所述辐射臂构成两对交叉极化的对称振子，所述辐射臂包括：至少一条辐射支路，所述辐射支路由若干个所述高频带阻滤波单元依次串接构成连接；

当所述辐射臂包括多条所述辐射支路时，所述辐射臂的多条所述辐射支路之间在靠近所述低频辐射单元中心的一端短路连接，在远离所述低频辐射单元中心的一端开路设置或短路连接。

低频辐射单元的四个辐射臂根据辐射单元的阻抗和性能需要，辐射臂上的线路结构可由多条辐射支路构成，当辐射臂包括多条辐射支路时，辐射支路之间在靠近低频辐射单元中心的位置相互短路连接，使各条辐射支路相互连接，在远离低频辐射单元中心的位置可短路连接，或开路设置，相互不连接。

进一步，当所述辐射臂包括多条所述辐射支路时，所述辐射臂的多条所述辐射支路之间在靠近所述低频辐射单元中心的一端经中心导体短路连接。

当辐射臂的辐射支路为一条时，最靠近低频辐射单元中心的一个高频带阻滤波单元可通过延伸第一导体段/第三导体段以形成辐射臂的中心导体，或与中心导体短路连接。当辐射臂的辐射支路为多条时，如上所述，辐射臂的多条辐射支路会在靠近辐射单元中心的位置短路连接，其中一种实现的方式是多条辐射支路在该位置均与中心导体短路连接，以实现多条辐射支路之间的短路连接。

进一步，当所述辐射臂包括多条所述辐射支路时，所述辐射支路靠近所述低频辐射单元中心的一端的高频带阻滤波单元的第一子导体段/第四子导体段与所述中心导体短路连接，以使所述辐射支路与所述中心导体实现短路连接。

辐射支路与中心导体之间的具体连接方式，是通过辐射支路最靠近中心导体的高频带阻滤波单元进行连接，更具体地，是通过该高频带阻滤波单元的第一子导体段/第四子导体段与中心导体短路连接。

进一步，当所述辐射臂包括多条所述辐射支路时，相邻连接的两条辐射支路在远离低频辐射单元的中心的一端，通过其中一条所述辐射支路的高频带阻滤波单元的第一子导体段/第四子导体段与另一条所述辐射支路中的高频带阻滤波单元的连接第一子导体段/第四子导体段短路连接，以实现相邻的辐射支路连接之间的短路连接。

当辐射臂的辐射支路数量为多条时，相邻的两条辐射支路之间实质上也通过高频带阻滤波单元之间的连接实现连接，相邻的两条辐射支路在远离中心导体即在辐射臂的远端处，通过远端处的高频带阻滤波单元实现连接，处于远端处的其中一个高频带阻滤波单元通过第一子导体段/第四子导体段，短路连接另一个高频带阻滤波单元的第一子导体段/第四子导体段。

基于上述的进一步方案，可选地，当所述辐射臂包括多条所述辐射支路时，相邻连接的两条辐射支路在远离低频辐射单元的中心的一端，通过其中一条所述辐射支路的高频带阻滤波单元与另一条所述辐射支路中的高频带阻滤波单元复用第一导体段或第三导体段，以实现相邻的辐射支路之间的短路连接。

相邻连接的辐射支路处于远端处的两个高频带阻滤波单元也可通过复用第一导体段或第三导体段实现连接，复用即指两个高频带阻滤波单元之间共用同一个第一导体段或第三导体段，复用第一导体段或第三导体段的连接方式能够实现高频带阻滤波功能的同时，使整个线路结构所占面积更小。

本发明采用的技术方案还为：

一种多频基站天线，包括反射板及设于所述反射板上的至少一个高频辐射单元和至少一个低频辐射单元，所述反射板上还设有用于防止所述高频辐射单元与所述低频辐射单元之间干扰的隔离条，所述隔离条上设有多个依次串接的高频带阻滤波单元，所述高频带阻滤波单元为若干个导体段构成的等效LC电路。所述LC电路为电感L与电容C1和C2串联后与电容C3并联的电路。

多频基站天线包括反射板，以及在反射板上工作的高频辐射单元和低频辐射单元，高频辐射单元一般负责接收高频率信号，对应地，低频辐射单元一般负责接收低频率信号，两者共同配合工作以构成多频基站天线，在多频基站天线中，高频辐射单元设于低频辐射单元的周侧，一般来说，每一个低频辐射单元的周侧都设有若干个高频辐射单元。高频带阻滤波单元等效于具有高频滤波功能的LC电路，其中，LC电路的具体电路中包括三个电容，分别为电容C1、C2和C3，以及一个电感L，具体的连接方式为，电感L与电容C1和C2串联后与电容C3并联，构成具有高频滤波功能的LC电路。

如背景技术所述，当高低频混合组阵时，高低两个频段间容易产生信号传输的干扰，尤其是低频辐射单元对高频辐射单元造成的影响，如：方向图发生交叉极化抬高、波束偏斜、波束畸形等，因此，需要解决低频辐射单元上产生高频谐波的问题。

本发明提供的技术方案是在低频辐射单元与高频辐射单元之间设置隔离条，使低频辐射单元上具备高频滤波的功能，在能够有效抑制低频辐射单元上高频感应电流产生的谐波，使高频辐射单元在工作时不受谐波信号干扰的效果，同时，隔离条对低频辐射单元的连续性和阻抗都不产生影响。

进一步，所述高频带阻滤波单元包括第一导体段、第二导体段和第三导体段；所述第一导体段包括第一子导体段和第二子导体段，所述第一子导体段与所述第二导体段相对设置，所述第二子导体段与所述第一子导体段的一端连接并朝远离所述第二导体段的一侧弯折延伸；所述第三导体段包括第三子导体段和第四子导体段，所述第三子导体段与所述第二导体段相对设置，所述第四子导体段与所述第三子导体段的一端连接并朝远离所述第二导体段的一侧弯折延伸；所述第二导体段的其中一端与所述第一子导体段的另一端连接，且所述第二导体段与所述第一子导体段之间形成第一缝隙；所述第二导体段的另一端与所述第三子导体段的另一端连接，且所述第二导体段与所述第三子导体段之间形成第二缝隙；所述第二子导体段与所述第四子导体段之间相对设置并形成第三缝隙。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)与现有插入式的带阻滤波器的方式相比，本发明所提供的高频带阻滤波单元为等效于滤波电路的线路结构，设有多个串接的高频带阻滤波单元的辐射臂，能在不影响辐射单元的连续性的前提下获得更大阻抗带宽；

(2)通过设置高频带阻滤波单元，能够最大化对高频电流的抑制、最小化对低频电流的干扰，实现高效传输低频电流并且辐射低频信号的同时，有效抑制低频辐射单元上高频感应电流产生的谐波，达到高频辐射单元工作时，不受谐波信号干扰的效果；

(3)该多频基站天线能够实现同时传输低频信号和高频信号，并具有良好的阻抗带宽和方向图性能，高频带阻滤波单元同时作为低频辐射单元的辐射臂，天线的集成度高，有利于天线的小型化；

(4)本发明还提供了设有高频带阻滤波单元的隔离条，同样起到有效抑制高频电流在低频辐射单元上产生的谐波，防止与低频辐射单元配合工作的高频天线工作时受到谐波信号干扰的作用。

附图说明

图1为现有技术中的多频基站天线的结构示意图。

图2为现有技术中的高频辐射天线的辐射方向图。

图3为实施例1的高频带阻滤波单元的等效电路示意图。

图4为实施例1的高频带阻滤波单元的结构示意图。

图5为实施例1的高频带阻滤波单元的具体结构示意图。

图6为实施例1的低频辐射单元B1的结构示意图。

图7为实施例1的低频辐射单元B1的其中一条辐射支路结构示意图。

图8为实施例1的多个高频带阻滤波单元串接的等效电路的结构示意图。

图9为实施例1中单个高频带阻滤波单元的仿真性能示意图。

图10为实施例1中多个串接的高频带阻滤波单元的仿真性能示意图。

图11为实施例1中巴伦的结构示意图。

图12为实施例1的多频基站天线的结构示意图。

图13为实施例2的低频辐射单元B2的结构示意图。

图14为实施例2的低频辐射单元B2的其中两条辐射支路结构示意图。

图15为实施例2的多频基站天线的结构示意图。

图16为实施例2的多频基站天线中的高频辐射单元的辐射方向图。

图17为实施例3的低频辐射单元B3的结构示意图。

图18为实施例3的低频辐射单元B3的其中两条辐射支路结构示意图。

图19为实施例3的多频基站天线的结构示意图。

图20为实施例4的多频基站天线的结构示意图。

图中包括：第一导体段100；第一子导体段110；第二子导体段120；第二导体段200；第三导体段300；第三子导体段310；第四子导体段320；辐射臂400；中心导体500；馈电电路600；反射板800；高频带阻滤波单元A；低频辐射单元B；低频辐射单元B1；低频辐射单元B2；低频辐射单元B3；电容C1；电容C2；电容C3；高频辐射单元D；隔离条E；电感L。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

本实施例提供一种多频基站天线，包括反射板及设于所述反射板上的至少一个高频辐射单元D和至少一个低频辐射单元B1，如图6所示，低频辐射单元B1包括若干条辐射臂400，辐射臂400包括依次串接的多个高频带阻滤波单元A。

高频带阻滤波单元A实质为一线路结构，如图4所示，高频带阻滤波单元A具体包括：第一导体段100、第二导体段200和第三导体段300。

具体地，如图5所示，第一导体段100包括第一子导体段110和第二子导体段120，第一子导体段110的一端与第二导体段200的一端通过延伸连接，第一子导体段110的位置与第二导体段200的位置相对，第二子导体段120的一端与第一子导体段110的另一端连接，同时向远离第二导体段200的方向弯折延伸，使整个第一子导体段110呈L形。

同理，第三导体段300包括第三子导体段310和第四子导体段320，第三子导体段310的一端与第二导体段200的一端通过延伸连接，第三子导体段310的位置与第二导体段200的位置相对，第四子导体段320的一端与第三子导体段310的另一端连接，同时向远离第二导体段200的方向弯折延伸，使整个第三子导体段310呈L形。

第一缝隙a由第一子导体段110与第二导体段200形成，第二缝隙b由第三子导体段310与第二导体段200形成，第三缝隙c由第二子导体段120与第四子导体段320形成。

第二导体段200的两端分别与第一导体段100的第一子导体段110和第三导体段300的第三子导体段310连接，而第一导体段100的第二子导体段120与第三导体段300的第四子导体段320之间不直接连接，因此整个高频带阻滤波单元A形成了上述的三个缝隙。

高频带阻滤波单元A为若干个导体段构成的等效LC电路，LC电路由电感L、电容C1、电容C2和电容C3构成，具体为如图3所示的等效电路，即电感L、电容C1和电容C2串联后与电容C3并联的电路；结合图3、4、5所示，第一缝隙a、第二缝隙b和第三缝隙c分别等效于电容C1、电容C2和电容C3，而同时连接第一导体段100和第三导体段300的第二导体段200则等效于电感L，相当于整个高频带阻滤波单元A等效于LC网络电路，起到滤波的作用。

具体地，在低频辐射单元B1的辐射臂400上，相邻连接的两个高频带阻滤波单元A之间，可通过其中一个高频带阻滤波单元A的第一子导体段110/第四子导体段320与其相邻的高频带阻滤波单元A的第四子导体段320/第一子导体段110连接，以使两个相邻的高频带阻滤波单元A实现串接。

相邻连接的两个高频带阻滤波单元A之间，还可以通过复用第一导体段100或第三导体段300实现串接。

更具体地，低频辐射单元B1的四个辐射臂400构成两对交叉极化的对称振子，辐射臂400包括：至少一条辐射支路，辐射支路由若干个高频带阻滤波单元A依次串接构成连接；当辐射臂400包括多条辐射支路时，辐射臂400的多条辐射支路之间在靠近低频辐射单元中心B1的一端短路连接，在远离低频辐射单元中心的一端开路设置或短路连接。

更具体地，当辐射臂400包括多条辐射支路时，辐射臂400的多条辐射支路之间在靠近低频辐射单元B1中心的一端经中心导体500短路连接。

基于上一具体方案，当辐射臂400包括多条辐射支路时，辐射支路靠近低频辐射单元B1中心的一端的高频带阻滤波单元A的第一子导体段110/第四子导体段320与中心导体500短路连接，以使辐射支路与中心导体500实现短路连接。

更具体地，当辐射臂400包括多条辐射支路时，相邻连接的两条辐射支路在远离低频辐射单元B1的中心的一端，通过其中一条辐射支路的高频带阻滤波单元A的第一子导体段110/第四子导体段320与另一条辐射支路中的高频带阻滤波单元A的连接第一子导体段110/第四子导体段320短路连接，以实现相邻的辐射支路连接之间的短路连接。

基于上一具体方案，可选地，当辐射臂400包括多条辐射支路时，相邻连接的两条辐射支路在远离低频辐射单元B1的中心的一端，通过其中一条辐射支路的高频带阻滤波单元与另一条辐射支路中的高频带阻滤波单元A复用第一导体段100或第三导体段300，以实现相邻的辐射支路之间的短路连接。

低频辐射单元B1在本实施例中的具体结构如图6所示，低频辐射单元B1的具有四个辐射臂400，四个辐射臂400构成两对交叉极化的对称振子，四个辐射臂400呈十字形，四个辐射臂400的交汇处(中心处)设有中心导体500，每个辐射臂400与中心导体500连接，其中，每一个辐射臂400上仅设有一条辐射支路，辐射支路由3个高频带阻滤波单元A串接构成，从而使所有辐射臂400构成的低频辐射单元B1在实现辐射低频信号和传输低频电流的同时，具备高频滤波的功能。

辐射支路在靠近中心导体500的一端与中心导体500短路连接，以使辐射臂400与中心导体500之间实现连接，或辐射支路本身最靠近低频辐射单元B1中心的高频带阻滤波单元A的第一导体段100或第三导体段300向中心延伸形成中心导体500。

其中，低频辐射单元B1之所以具备高频滤波功能的前提是辐射支路的线路结构为多个高频带阻滤波单元A串接构成，因此，低频辐射单元B1的辐射臂400个数、辐射支路的条数以及每条辐射支路上串接的高频带阻滤波单元A的个数，都应与实际对该辐射单元的信号传输要求相关，并与其配合工作的其他辐射单元的相关参数相关，并不限制于本实施例所提供的具体例子所展示的个数。

结合图6、7所示，以其中一个辐射臂400的一条辐射支路为例，辐射支路由三个高频带阻滤波单元A串接构成，两个相邻连接的高频带阻滤波单元A之间复用第一导体段100或第三导体段300，复用即为两个高频带阻滤波单元A共用同一个第一导体段100或第三导体段300，以使两个高频带阻滤波单元A实现连接。

靠近中心导体500的高频带阻滤波单元A可通过第二子导体段120/第四导体段320与中心导体500短路连接，从而实现辐射支路与中心导体500的连接；或，该高频带阻滤波单元A的第二子导体段120/第四子导体段320向低频辐射单元B1的中心延伸形成中心导体500。具体结合图6、7可见，本实施例提供的低频辐射单元B1的辐射臂400上，与中心导体500短路连接的是最靠近中心导体500的高频带阻滤波单元A的第一导体段100的第二子导体段120，则这一个高频带阻滤波单元A与其相邻连接的单元之间通过复用第三导体段300实现连接。

高频带阻滤波单元A虽然自身具备高频滤波的功能，但通过多个高频带阻滤波单元A串接后，如图8所示，相当于多个等效电路的串接，多个滤波电路的串接能够有效拓宽高频带阻的带宽，起到更好的滤波效果；如图9所示，对单个高频带阻滤波单元A进行仿真测试，可见单个高频带阻滤波单元A中高频阻带的带宽较窄，如图10所示，对四个串接的高频带阻滤波单元进行仿真测试，可见，与单个高频带阻滤波单元A相比，串接后的高频带阻滤波单元A中高频阻带的带宽明显拓宽，有更好的滤波效果。

本实施例提供的低频辐射单元B1的辐射臂400的辐射支路由高频带阻滤波单元A直接构成，从而具备了高频带阻的滤波功能，能够在辐射低频信号和保持高效传输低频电流的同时，有效抑制了高频感应电流所产生的谐波。

本实施例提供的多频基站天线的具体结构还包括支撑低频辐射单元B1的巴伦，如图11所示，巴伦上设有为低频辐射单元B1馈电的馈电电路600，馈电电路600均与中心导体500连接，均以PCB的形成构建，在馈电电路600上串接有至少一个与高频带阻滤波单元A，以匹配集成有高频带阻滤波单元A的低频辐射单元B1。

多频基站天线的局部具体结构如图12所示，高频辐射单元D与低频辐射单元B1共同构成本实施例所提供的多频基站天线(图12已省略反射板)，在多频基站天线中，高频辐射单元D设于低频辐射单元B1的周侧，且每一个低频辐射单元B1的周侧都设有四个高频辐射单元D。

由高频带阻滤波单元A构成的低频辐射单元B1具有高频信号的滤波功能，最大化对高频电流的抑制，同时不会影响辐射单元自身的连续性，具备更大的阻抗带宽，低频辐射单元B1具备高频带阻滤波的功能，能够最大化其对高频电流的抑制、最小化对低频电流的干扰，从而实现低频电流的高效传输并辐射低频信号，同时，有效抑制低频辐射单元B1上高频感应电流产生的谐波，使高频辐射单元D在工作时不受谐波信号干扰的效果，且应用上述低频辐射单元B1的多频基站天线能够同时传输低频信号和高频信号，并具有良好的阻抗带宽和方向图性能，天线的集成度高且体积小。

作为优选方案，如图12所示，高频辐射单元D与低频辐射单元B1的周侧设有隔离条E，隔离条E上设有多个依次串接的所述高频带阻滤波单元A，同样起到有效抑制高频电流在低频辐射单元B1上产生的谐波，防止与低频辐射单元B1配合工作的高频辐射单元D在工作时受到谐波信号干扰的作用，且隔离条E不对低频辐射单元B1的阻抗和连续性造成任何影响。

具体地，隔离条E上相邻连接的两个高频带阻滤波单元A之间通过复用第一导体段100或第三导体段300实现连接，即与低频辐射单元B1的辐射臂400上相邻连接的两个高频带阻滤波单元A的连接方式相同，但在实际应用过程中隔离条E上高频带阻滤波单元A之间的连接方式应视实际情况而定，也可以与辐射臂400上高频带阻滤波单元A的连接方式不相同。

具体地说，本实施例所提供的低频辐射单元B1最匹配的工作频段为698-960MHz，高频辐射单元D最匹配的工作频段为1710-2690MHz。

实施例2

本实施例提供一种多频基站天线，包括反射板及设于所述反射板上的至少一个高频辐射单元D和至少一个低频辐射单元B2，如图13所示，低频辐射单元B2包括四个辐射臂400，辐射臂400包括依次串接的多个高频带阻滤波单元A，高频带阻滤波单元A采用实施例1中所提供的高频带阻滤波单元A。

在低频辐射单元B2的辐射臂400上，相邻连接的两个高频带阻滤波单元A之间，可通过其中一个高频带阻滤波单元A的第一子导体段110/第四子导体段320与其相邻的高频带阻滤波单元A的第四子导体段320/第一子导体段110连接，以使两个相邻的高频带阻滤波单元A实现串接。

相邻连接的两个高频带阻滤波单元A之间，还可以通过复用第一导体段100或第三导体段300实现串接。

更具体地，低频辐射单元B2的四个辐射臂400构成两对交叉极化的对称振子，辐射臂400包括：至少一条辐射支路，辐射支路由若干个高频带阻滤波单元A依次串接构成连接；当辐射臂400包括多条辐射支路时，辐射臂400的多条辐射支路之间在靠近低频辐射单元B2中心的一端短路连接，在远离低频辐射单元B2中心的一端开路设置或短路连接。

更具体地，当辐射臂400包括多条辐射支路时，辐射臂400的多条辐射支路之间在靠近低频辐射单元B2中心的一端经中心导体500短路连接。

基于上一具体方案，当辐射臂400包括多条辐射支路时，辐射支路靠近低频辐射单元B2中心的一端的高频带阻滤波单元A的第一子导体段110/第四子导体段320与中心导体500短路连接，以使辐射支路与中心导体500实现短路连接。

更具体地，当辐射臂400包括多条辐射支路时，相邻连接的两条辐射支路在远离低频辐射单元B2的中心的一端，通过其中一条辐射支路的高频带阻滤波单元A的第一子导体段110/第四子导体段320与另一条辐射支路中的高频带阻滤波单元A的连接第一子导体段110/第四子导体段320短路连接，以实现相邻的辐射支路连接之间的短路连接。

基于上一具体方案，可选地，当辐射臂400包括多条辐射支路时，相邻连接的两条辐射支路在远离低频辐射单元B2的中心的一端，通过其中一条辐射支路的高频带阻滤波单元A与另一条辐射支路中的高频带阻滤波单元A复用第一导体段100或第三导体段300，以实现相邻的辐射支路之间的短路连接。

低频辐射单元B2在本实施例中的具体结构如图13所示，低频辐射单元B2具有四个辐射臂400，四个辐射臂400构成两对交叉极化的对称振子，四个辐射臂400呈十字形，四个辐射臂400的交汇处设有中心导体500，每个辐射臂400通过中心导体500实现连接，其中，每一个辐射臂400上设有两条辐射支路，每一条辐射支路由两个实施例1所提供的高频带阻滤波单元A串接构成，从而使所有辐射臂400构成的低频辐射单元B2在实现辐射低频信号和传输低频电流的同时，具备高频滤波的功能。

辐射支路在靠近中心导体500的一端与中心导体500短路连接，以使辐射臂400与中心导体500之间实现连接，或辐射支路本身最靠近低频辐射单元B2中心的高频带阻滤波单元A的第一导体段100或第三导体段300向中心延伸形成中心导体500。

其中，低频辐射单元B2之所以具备高频滤波功能的前提是每条辐射支路的线路结构为多个实施例1所提供的高频带阻滤波单元A串接构成，因此，低频辐射单元B2的辐射400臂个数、辐射支路的条数以及每条辐射支路上串接的高频带阻滤波单元A的个数，都应与实际对该辐射单元的信号传输要求相关，并与其配合工作的其他辐射单元的相关参数相关，并不限制于本实施例所提供的具体例子所展示的个数。

结合图13、14所示，以其中一个辐射臂400的两条辐射支路为例，每一条辐射支路由两个高频带阻滤波单元A串接构成，两个相邻连接的高频带阻滤波单元A之间，其中一个单元的第二子导体段120/第四子导体段320与另一个单元的第四子导体段320/第二子导体段120连接，以使相邻的两个高频带阻滤波单元A实现连接。

靠近中心导体500的高频带阻滤波单元A可通过第二子导体段120/第四子导体段320与中心导体400的短路连接，从而实现辐射支路与中心导体500的连接；或，该高频带阻滤波单元A的第二子导体段120/第四子导体段320向低频辐射单元B2的中心延伸形成中心导体500。具体结合图13、14可见，本实施例提供的低频辐射单元B2的辐射臂400上，与中心导体500短路连接的是最靠近中心导体500的高频带阻滤波单元A的第一导体段100的第二子导体段120，则这一个高频带阻滤波单元A通过第三导体段300的第四子导体段320与其相邻单元的第二子导体段120连接。

根据实施例1中关于单个高频带阻滤波单元A与多个串接的高频带阻滤波单元A的滤波性能描述可知，与单个高频带阻滤波单元A相比，串接后的高频带阻滤波单元A中高频阻带的带宽明显拓宽，有更好的滤波效果。

本实施例提供的低频辐射单元B2的辐射臂400的辐射支路由高频带阻滤波单元A直接构成，从而具备了高频带阻的滤波功能，能够在辐射低频信号和保持高效传输低频电流的同时，有效抑制了高频感应电流所产生的谐波。

本实施例提供的多频基站天线的具体结构还包括支撑低频辐射单元B2的巴伦以及馈电电路，所述巴伦上设有馈电电路，馈电电路与实施例1所采用的馈电电路相同。

多频基站天线的局部具体结构如图15所示，高频辐射单元D与低频辐射单元B2共同构成多频基站天线(图15已省略反射板)，在多频基站天线中，高频辐射单元D设于低频辐射单元B2的周侧，且每一个低频辐射单元B2的周侧都设有四个高频辐射单元D。

由高频带阻滤波单元A构成的低频辐射单元B2具有高频信号的滤波功能，最大化对高频电流的抑制，同时不会影响辐射单元自身的连续性，具备更大的阻抗带宽，低频辐射单元B2B2具备高频带阻滤波的功能，能够最大化其对高频电流的抑制、最小化对低频电流的干扰，从而实现低频电流的高效传输并辐射低频信号，同时，有效抑制低频辐射单元B2上高频感应电流产生的谐波，使高频辐射单元D在工作时不受谐波信号干扰的效果，且应用上述低频辐射单元B2的多频基站天线能够同时传输低频信号和高频信号，并具有良好的阻抗带宽和方向图性能，天线的集成度高且体积小。

作为优选方案，如图15所示，高频辐射单元D与低频辐射单元B2的周侧设有隔离条E，隔离条E上设有多个依次串接的实施例1提供的高频带阻滤波单元A，同样起到有效抑制高频电流在低频辐射单元B2上产生的谐波，防止与低频辐射单元B2配合工作的高频辐射单元D在工作时受到谐波信号干扰的作用，且隔离条不对低频辐射单元B2的阻抗和连续性造成任何影响。

具体地，隔离条E上相邻连接的两个高频带阻滤波单元A之间通过第一导体段100或第三导体段300的延伸段之间的连接实现连接，即与低频辐射单元B2的辐射臂400上相邻连接的两个高频带阻滤波单元A的连接方式相同，但在实际应用过程中隔离条E上高频带阻滤波单元之间的连接方式应视实际情况而定，也可以与辐射臂400上高频带阻滤波单元A的连接方式不相同。

具体地说，本实施例所提供的所述低频辐射单元B2最匹配的工作频段为698-960MHz，所述高频辐射单元最匹配的工作频段为1710-2690MHz。如图16所示，本实施例利用低频辐射单元B2构成的低频辐射单元B2与高频辐射单元D共同构成的多频基站天线，在辐射方向图上已消除了波束畸形的现象。

实施例3

本实施例提供一种多频基站天线，包括反射板及设于所述反射板上的至少一个高频辐射单元和至少一个低频辐射单元，如图17所示，低频辐射单元B3包括四条辐射臂400，辐射臂400包括依次串接的多个高频带阻滤波单元A，高频带阻滤波单元A采用实施例1中所提供的高频带阻滤波单元A。

在低频辐射单元B3的辐射臂400上，相邻连接的两个高频带阻滤波单元A之间，可通过其中一个高频带阻滤波单元A的第一子导体段110/第四子导体段320与其相邻的高频带阻滤波单元A的第四子导体段320/第一子导体段110连接，以使两个相邻的高频带阻滤波单元A实现串接。

相邻连接的两个高频带阻滤波单元A之间，还可以通过复用第一导体段100或第三导体段300实现串接。

更具体地，低频辐射单元B3的四个辐射臂400构成两对交叉极化的对称振子，辐射臂400包括：至少一条辐射支路，辐射支路由若干个高频带阻滤波单元A依次串接构成连接；当辐射臂400包括多条辐射支路时，辐射臂400的多条辐射支路之间在靠近低频辐射单元B3中心的一端短路连接，在远离低频辐射单元B3中心的一端开路设置或短路连接。

更具体地，当辐射臂400包括多条辐射支路时，辐射臂400的多条辐射支路之间在靠近低频辐射单元B3中心的一端经中心导体500短路连接。

基于上一具体方案，当辐射臂400包括多条辐射支路时，辐射支路靠近低频辐射单元B3中心的一端的高频带阻滤波单元A的第一子导体段110/第四子导体段320与中心导体500短路连接，以使辐射支路与中心导体500实现短路连接。

更具体地，当辐射臂400包括多条辐射支路时，相邻连接的两条辐射支路在远离低频辐射单元B3的中心的一端，通过其中一条辐射支路的高频带阻滤波单元A的第一子导体段110/第四子导体段320与另一条辐射支路中的高频带阻滤波单元A的连接第一子导体段110/第四子导体段320短路连接，以实现相邻的辐射支路连接之间的短路连接。

基于上一具体方案，可选地，当辐射臂400包括多条辐射支路时，相邻连接的两条辐射支路在远离低频辐射单元B3的中心的一端，通过其中一条辐射支路的高频带阻滤波单元A与另一条辐射支路中的高频带阻滤波单元A复用第一导体段100或第三导体段300，以实现相邻的辐射支路之间的短路连接。

低频辐射单元B3的具体结构如图17所示，低频辐射单元B3具有四个辐射臂400，四个辐射臂400构成两对交叉极化的对称振子，四个辐射臂400呈矩形，四个辐射臂400的交汇处设有中心导体500，每个辐射臂400通过中心导体500实现连接，其中，每一个辐射臂上设有2条辐射支路，每一条辐射支路由两个实施例1所提供的高频带阻滤波单元A串接构成，从而使所有辐射臂400构成的低频辐射单元B3在实现辐射低频信号和传输低频电流的同时，具备高频滤波的功能。

辐射支路在靠近中心导体500的一端与中心导体500短路连接，以使辐射臂400与中心导体500之间实现连接，或辐射支路本身最靠近低频辐射单元B3中心的高频带阻滤波单元A的第一导体段100或第三导体段300向中心延伸形成中心导体500。

其中，低频辐射单元B3之所以具备高频滤波功能的前提是每条辐射支路的线路结构为多个实施例1所提供的高频带阻滤波单元A串接构成，因此，低频辐射单元B3的辐射臂400个数、辐射支路的条数以及每条辐射支路上串接的高频带阻滤波单元A的个数，都应与实际对该辐射单元的信号传输要求相关，并与其配合工作的其他辐射单元的相关参数相关，并不限制于本实施例所提供的具体例子所展示的个数。

结合图17、18所示，以其中一个辐射臂400为例，每一条辐射支路由两个高频带阻滤波单元A串接构成，两个相邻连接的高频带阻滤波单元A之间，其中一个单元的第二子导体段120/第四子导体段320与第四子导体段320/第二子导体段120连接，以使相邻的两个高频带阻滤波单元A实现连接。

靠近中心导体500的高频带阻滤波单元A可通过第二子导体段120/第四子导体段320与中心导体400的短路连接，从而实现辐射支路与中心导体500的连接；或，该高频带阻滤波单元A的第二子导体段120/第四子导体段320向低频辐射单元B3的中心延伸形成中心导体500。具体结合图17、18可见，本实施例提供的低频辐射单元B3的辐射臂400上，与中心导体500短路连接的是最靠近中心导体500的高频带阻滤波单元A的第一导体段100的第二子导体段120，则这一个高频带阻滤波单元A通过第三导体段300的第四子导体段320与其相邻单元的第二子导体段120连接。

根据实施例1中关于单个高频带阻滤波单元A与多个串接的高频带阻滤波单元A的滤波性能描述可知，与单个高频带阻滤波单元A相比，串接后的高频带阻滤波单元A中高频阻带的带宽明显拓宽，有更好的滤波效果。

本实施例提供的低频辐射单元B3的辐射臂400的辐射支路由高频带阻滤波单元A直接构成，从而具备了高频带阻的滤波功能，能够在辐射低频信号和保持高效传输低频电流的同时，有效抑制了高频感应电流所产生的谐波。

本实施例提供的多频基站天线的具体结构还包括支撑所述低频辐射单元B3的巴伦以及馈电电路，所述巴伦上设有馈电电路，馈电电路与实施例1所采用的馈电电路相同。

多频基站天线的局部具体结构如图19所示，高频辐射单元D与低频辐射单元B3共同构成多频基站天线(图19已省略反射板)，在多频基站天线中，高频辐射单元D设于低频辐射单元B3的周侧，且每一个低频辐射单元B3的周侧都设有四个高频辐射单元D。

由高频带阻滤波单元A构成的低频辐射单元B3具有高频信号的滤波功能，最大化对高频电流的抑制，同时不会影响辐射单元自身的连续性，具备更大的阻抗带宽，低频辐射单元B3具备高频带阻滤波的功能，能够最大化其对高频电流的抑制、最小化对低频电流的干扰，从而实现低频电流的高效传输并辐射低频信号，同时，有效抑制低频辐射单元B3上高频感应电流产生的谐波，使高频辐射单元D在工作时不受谐波信号干扰的效果，且应用上述低频辐射单元B3的多频基站天线能够同时传输低频信号和高频信号，并具有良好的阻抗带宽和方向图性能，天线的集成度高且体积小。

作为优选方案，如图19所示，高频辐射单元D与低频辐射单元B3的周侧设有隔离条E，隔离条E上设有多个依次串接的实施例1提供的高频带阻滤波单元A，同样起到有效抑制高频电流在低频辐射单元B3上产生的谐波，防止与低频辐射单元B3配合工作的高频辐射单元D在工作时受到谐波信号干扰的作用，且隔离条不对低频辐射单元B3的阻抗和连续性造成任何影响。

具体地，隔离条E上相邻连接的两个高频带阻滤波单元A之间通过第一导体段100或第三导体段300的延伸段之间的连接实现连接，即与低频辐射单元B3的辐射臂400上相邻连接的两个高频带阻滤波单元A的连接方式相同，但在实际应用过程中隔离条E上高频带阻滤波单元A之间的连接方式应视实际情况而定，也可以与辐射臂400上高频带阻滤波单元A的连接方式不相同。

具体地说，本实施例所提供的低频辐射单元B3最匹配的工作频段为698-960MHz，高频辐射单元D最匹配的工作频段为1710-2690MHz。

实施例4

如图20所示，本实施例提供一种多频基站天线，包括反射板800和设于反射板800上的若干个低频辐射单元B和若干个高频辐射单元D，反射板800上还设有隔离条E，设于高频辐射单元D和低频辐射单元B之间，隔离条E上设有若干个依次串接的实施例1提供的高频带阻滤波单元A。

隔离条E上相邻连接的高频带阻滤波单元A的连接方式可为：

(1)两个相邻连接的高频带阻滤波单元A之间，其中一个单元的第二子导体段120/第四子导体段320与另一个单元的第四子导体段320/第二子导体段120连接，以使两个高频带阻滤波单元A实现连接；

(2)两个相邻连接的高频带阻滤波单元A之间通过复用第一导体段100或第三导体段300实现连接。

隔离条E上相邻连接的高频带阻滤波单元A具体采用上述的哪一种连接方式取决于基站实际的工作需求以及低频辐射单元B、高频辐射单元D的各项参数。

在低频辐射单元B与高频辐射单元D之间设置隔离条E，使低频辐射单元B上具备高频滤波的功能，在能够有效抑制低频辐射单元B上高频感应电流产生的谐波，使高频辐射单元D在工作时不受谐波信号干扰的效果，同时，隔离条E对低频辐射单元B的连续性和阻抗都不产生影响。

具体地说，本实施例所提供的隔离条E最适用于工作频段为698-960MHz的低频辐射单元B以及工作频段为1710-2690MHz的高频辐射单元D。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种多频基站天线，其特征在于，包括反射板及设于所述反射板上的至少一个高频辐射单元和至少一个低频辐射单元，所述低频辐射单元包括辐射臂，所述辐射臂包括依次串接的多个高频带阻滤波单元。

2.根据权利要求1所述的多频基站天线，其特征在于，所述高频带阻滤波单元为若干个导体段构成的等效LC电路，所述LC电路由电感L、电容C1、电容C2和电容C3构成，具体为所述电感L、所述电容C1和所述电容C2串联后与所述电容C3并联的电路。

3.根据权利要求2所述的多频基站天线，其特征在于，所述高频带阻滤波单元包括第一导体段、第二导体段和第三导体段；

所述第一导体段包括第一子导体段和第二子导体段，所述第一子导体段与所述第二导体段相对设置，所述第二子导体段与所述第一子导体段的一端连接并朝远离所述第二导体段的一侧弯折延伸；

所述第三导体段包括第三子导体段和第四子导体段，所述第三子导体段与所述第二导体段相对设置，所述第四子导体段与所述第三子导体段的一端连接并朝远离所述第二导体段的一侧弯折延伸；

所述第二导体段的其中一端与所述第一子导体段的另一端连接，且所述第二导体段与所述第一子导体段之间形成第一缝隙；

所述第二导体段的另一端与所述第三子导体段的另一端连接，且所述第二导体段与所述第三子导体段之间形成第二缝隙；

所述第二子导体段与所述第四子导体段之间相对设置并形成第三缝隙。

4.根据权利要求3所述的多频基站天线，其特征在于，相邻连接的两个所述高频带阻滤波单元之间，通过其中一个所述高频带阻滤波单元的第一子导体段/第四子导体段与其相邻的高频带阻滤波单元的第四子导体段/第一子导体段连接，以使两个相邻的高频带阻滤波单元实现串接。

5.根据权利要求3所述的多频基站天线，其特征在于，相邻连接的两个所述高频带阻滤波单元之间通过复用第一导体段或第三导体段实现串接。

6.根据权利要求3～5任一项所述的多频基站天线，其特征在于，所述低频辐射单元包括四个所述辐射臂，四个所述辐射臂构成两对交叉极化的对称振子，所述辐射臂包括：至少一条辐射支路，所述辐射支路由若干个所述高频带阻滤波单元依次串接构成连接；

当所述辐射臂包括多条所述辐射支路时，所述辐射臂的多条所述辐射支路之间在靠近所述低频辐射单元中心的一端短路连接，在远离所述低频辐射单元中心的一端开路设置或短路连接。

7.根据权利要求6所述的多频基站天线，其特征在于，

当所述辐射臂包括多条所述辐射支路时，所述辐射臂的多条所述辐射支路之间在靠近所述低频辐射单元中心的一端经中心导体短路连接。

8.根据权利要求6所述的多频基站天线，其特征在于，当所述辐射臂包括多条所述辐射支路时，所述辐射支路靠近所述低频辐射单元中心的一端的高频带阻滤波单元的第一子导体段/第四子导体段与所述中心导体短路连接，以使所述辐射支路与所述中心导体实现短路连接。

9.根据权利要求6～8任一项所述的多频基站天线，其特征在于，

当所述辐射臂包括多条所述辐射支路时，相邻连接的两条辐射支路在远离低频辐射单元的中心的一端，通过其中一条所述辐射支路的高频带阻滤波单元的第一子导体段/第四子导体段与另一条所述辐射支路中的高频带阻滤波单元的连接第一子导体段/第四子导体段短路连接，以实现相邻的辐射支路连接之间的短路连接。

10.根据权利要求6～8任一项所述的多频基站天线，其特征在于，

当所述辐射臂包括多条所述辐射支路时，相邻连接的两条辐射支路在远离低频辐射单元的中心的一端，通过其中一条所述辐射支路的高频带阻滤波单元与另一条所述辐射支路中的高频带阻滤波单元复用第一导体段或第三导体段，以实现相邻的辐射支路之间的短路连接。

11.一种多频基站天线，其特征在于，包括反射板及设于所述反射板上的至少一个高频辐射单元和至少一个低频辐射单元，所述反射板上还设有用于防止所述高频辐射单元与所述低频辐射单元之间干扰的隔离条，所述隔离条上设有多个依次串接的高频带阻滤波单元，所述高频带阻滤波单元为若干个导体段构成的等效LC电路，所述LC电路为电感L与电容C1和C2串联后与电容C3并联的电路。

12.根据权利要求11所述的多频基站天线，其特征在于，

所述高频带阻滤波单元包括第一导体段、第二导体段和第三导体段；

所述第一导体段包括第一子导体段和第二子导体段，所述第一子导体段与所述第二导体段相对设置，所述第二子导体段与所述第一子导体段的一端连接并朝远离所述第二导体段的一侧弯折延伸；

所述第三导体段包括第三子导体段和第四子导体段，所述第三子导体段与所述第二导体段相对设置，所述第四子导体段与所述第三子导体段的一端连接并朝远离所述第二导体段的一侧弯折延伸；所述第二导体段的其中一端与所述第一子导体段的另一端连接，且所述第二导体段与所述第一子导体段之间形成第一缝隙；

所述第二导体段的另一端与所述第三子导体段的另一端连接，且所述第二导体段与所述第三子导体段之间形成第二缝隙；

所述第二子导体段与所述第四子导体段之间相对设置并形成第三缝隙。

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