CN112821087A - 一种提升美化天线前后比的结构、天线罩与天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信基站天线技术领域，公开了一种提升美化天线前后比的结构、天线罩与天线，该提升美化天线前后比的结构包括位于天线向前辐射方向上的一对对称且相距分布于天线对称面两侧的导电体，所述导电体用于引导电磁波向前辐射。本发明从天线辐射面正面入手，打破从天线背部去改善前后比指标的传统做法，改善了天线振子与天线罩之间的匹配，引导电磁波向前辐射甚至透过天线罩继续向前辐射，提高辐射效率，减少天线向后能量辐射，从而提高其所加入的美化天线的前后比指标，相比常规设计方法具有立竿见影的效果，并且对天线的其他指标不产生影响。

Description

一种提升美化天线前后比的结构、天线罩与天线

技术领域

本发明涉及移动通信基站天线技术领域，更具体地，涉及一种提升美化天线前后比的结构、天线罩与天线。

背景技术

随着5G实现初步运营，移动通信技术再次受到了世人的瞩目。现代移动通信系统采用蜂窝式的覆盖方式，即整个通信区域划分为若干个小区，每个小区为一个独立的通信单元，有自己的基站天线和使用频率。在频率资源有限的情况下，一般都采取频率复用的方式，但是这样相邻小区就会有同频干扰出现。为了减少干扰，基站天线的指标必须要做的特别好，特别是前后比指标，这样才能抑制基站天线后向干扰信号，减少不同通信小区的同频干扰。

传统的基站天线大多都是板状的天线，这类天线基本满足现有组网需求。但是，目前在很多地方，特别是人口居住较密的城区，由于种种原因，居民对无线电磁波有恐惧和抵触。所以目前有一类方柱美化天线已经大规模应用在这些地区，通过对天线表面进行外装和修饰，达到与环境相协调的目的。

方柱美化天线因为其特定的结构和外形，天线在方柱外罩内部要能够±45°转动，这样基本限定了天线反射板的位置，因此带来天线振子辐射面到外罩距离较远，造成天线阵列辐射失配，辐射效率下降，从而导致天线向后的辐射增多，前后比指标恶化。给方柱天线的设计带来了很大的挑战。

目前主流的改善天线前后比的方法主要有：1、在天线背部加屏蔽罩，这种方法应用于常规板状天线比较有效，通过阻挡从天线阵列正面辐射到后方的电磁辐射，能有效减小天线后向能量泄露，从而提高天后比，这种方法简单但是带来成本的增加，而且应用于方柱形美化天线效果并不显著；2、优化辐射振子，通过振子形式与结构的改变，使其定向性最大化，进而降低辐射的后向能量比例，以达到改善前后比的目的，但是这样会增大研发的投入与周期，量产的成本也会随之增加。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种提升美化天线前后比的结构、天线罩与天线，用于解决因天线振子/反射板距离天线罩太远、天线阵列辐射与天线罩不匹配、辐射效率下降而带来的前后比指标恶化问题。

本发明第一方面提供一种提升美化天线前后比的结构，包括位于天线向前辐射方向上的一对对称且相距分布于天线对称面两侧的导电体，所述导电体用于引导电磁波向前辐射。

本发明从天线辐射面正面入手，打破从天线背部去改善前后比指标的传统做法，创新性地提出一种提升美化天线前后比的结构，该结构包括使用时被加入到天线向前辐射方向上的成对设置的导电体，可以改善天线振子与天线罩之间的匹配，引导电磁波向前辐射甚至透过天线罩继续向前辐射，提高辐射效率，减少天线向后能量辐射，从而提高其所加入的美化天线的前后比指标，相比常规设计方法具有立竿见影的效果，并且对天线的其他指标不产生影响。而且，该结构具有结构简单紧凑、重量轻、成本低的特点，适于应用推广。

本发明提供的提升美化天线前后比的结构主要用于改善柱形美化天线的前后比指标，为匹配美化天线以更好地改善前后比指标，所述导电体设为长条状结构或长片状结构，且其长度方向与美化天线的长度方向平行。在满足机械性能的条件下，其横截面高度应尽可能小。导电体的横截面样式不限，可以是圆形、椭圆形、方形等。

本发明第二方面提供一种提升美化天线前后比的天线罩，所述天线罩内侧或外侧设有本发明第一方面提供的提升美化天线前后比的结构。

本发明从天线辐射面正面入手，打破从天线背部去改善前后比指标的传统做法，创新性地在天线向前辐射方向上的天线罩上加入成对设置的导电体，当其罩设住天线主体时，可以改善天线振子与天线罩之间的匹配，引导电磁波向前透过天线罩继续辐射，提高辐射效率，减少天线向后能量辐射，从而提高美化天线的前后比指标，相比常规设计方法具有立竿见影的效果，并且对天线的其他指标不产生影响。而且，该天线罩具有结构简单紧凑、重量轻、成本低的特点，适于应用推广。

本发明主要针对柱形美化天线的前后比指标改善问题，所述天线罩为柱形结构，其横截面为方形。天线罩的长度方向与导电体长度方向平行，所述导电体通过胶水粘贴、镶嵌等方式连接或一体成型于天线罩。

本发明第三方面提供一种天线，包括具有相互装配的辐射单元及反射板的天线主体，和本发明第一方面提供的提升美化天线前后比的结构。

本发明从天线辐射面正面入手，打破从天线背部去改善前后比指标的传统做法，创新性地在天线向前辐射方向上加入成对对称分布的导电体，引导电磁波向前辐射，以此来减少天线后向能量辐射，从而提高前后比指标，相比常规设计方法具有立竿见影的效果，并且对天线的其他指标不产生影响。而且，该结构具有结构简单紧凑、重量轻、成本低的特点，适于应用推广。

为匹配美化天线的天线主体以更好地改善前后比指标，所述导电体的长度方向与天线主体的长度方向平行、且其长度与天线主体的长度相当。

所述美化天线还包括封装所述天线主体于其内的天线罩，所述导电体设于所述天线罩内侧或外侧，成对的导电体改善天线振子与天线罩之间的匹配，引导电磁波向前辐射并透过天线罩继续向前辐射，以此来减少天线向后能量辐射，从而提高其所加入的美化天线的前后比指标。

本发明主要针对柱形美化天线的前后比指标改善问题，所述天线罩为柱形结构，其长度方向与天线主体长度方向平行，所述导电体通过胶水粘贴、镶嵌等方式连接或一体成型于天线罩。

天线振子向后辐射主要出现在天线振子的边缘处，为使天线前后比得到更好地改善，所述导电体设于反射板在天线罩上的投影之外、或设于反射板边缘在天线罩上的投影之上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、该提升方柱美化天线前后比的结构，通过向美化天线引入导电体，改善天线的阵列辐射匹配问题，提高了天线的前后比，相比常规设计方法具有立竿见影的效果。

2、结构上设计简单紧凑，重量轻，降低天线的制作成本，利于应用推广。

附图说明

图1是导电体为长条状结构的提升美化天线前后比的结构的示意图。

图2是图1所示结构的横截面图。

图3是导电体为长片状结构的提升美化天线前后比的结构的示意图。

图4是导电体为长条状结构的天线罩的示意图。

图5是图4所示天线罩的横截面图。

图6是导电体为长片状结构的天线罩的示意图。

图7是导电体为长条状结构的天线的示意图。

图8是图7所示天线的横截面图。

图9是导电体为长片状结构的天线的示意图。

图10是另一导电体为长条状结构的天线的示意图。

图11是图10所示天线的横截面图。

图12是另一导电体为长片状结构的天线的示意图。

图13是导电体位于反射板投影之外的天线罩内侧的天线横截面图。

图14是导电体位于反射板投影之外的天线罩外侧的天线横截面图。

图15是导电体位于反射板边缘投影之上的天线罩内侧的天线横截面图。

图16是导电体位于反射板边缘投影之上的天线罩外侧的天线横截面图。

图17是天线原始方向图。

图18是天线加装提升美化天线前后比的结构后的方向图。

附图标记说明：导电体100，天线罩200，反射板310，天线振子320。

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

如图1～2所示，本实施例描述一种提升美化天线前后比的结构，用于解决美化天线中因天线振子320/反射板310距离天线罩200太远而带来的前后比指标恶化问题。该结构包括位于天线向前辐射方向上的一对对称且相距分布于天线对称面两侧的导电体100，该导电体100用于引导电磁波向前辐射。

其中，天线向前辐射方向指的是天线辐射面正面所面对的方向，例如图2中，天线向前辐射方向为箭头所指的方向；天线对称面指的是将天线分为镜像对称的两部分的假想平面，如图2所述，天线对称面为X平面。可以理解的是，图2中的方向或平面仅作为示例，并不限定本实施例的范围。

成对的导电体100对称分布在天线向前辐射方向上，从天线辐射面正面入手，通过引导电磁波向前辐射甚至透过天线罩200继续向前辐射来减少向后辐射，从而提高其所加入的美化天线的前后比，改善美化天线由于天线振子320/反射板310距离天线罩200太远，天线阵列辐射与天线罩200不匹配，辐射效率下降带来的天线向后辐射增多，前后比指标恶化问题，打破从天线背部去改善前后比指标的传统做法，相比具有立竿见影的效果。该结构设计简单紧凑，重量轻，有利于降低天线的制作成本，适于应用推广。

为匹配美化天线以更好地改善前后比指标，该导电体100设为长条状结构(如图1所示)或长片状结构(如图3所示)，且其长度方向与美化天线的长度方向平行。在满足机械性能的条件下，其横截面高度应尽可能小。导电体100的横截面样式不限，可以是圆形、椭圆形、方形等。

此外，该导电体100要求具有良好导电性能，可以是一种导电金属线(铜线、铝线等)，也可以是一种自粘/非自粘的导电金属膜(铜箔、铝箔等)，抑或是一种导电金属漆，或其他导电材料。

实施例2

如图4所示，本实施例描述一种提升美化天线前后比的天线罩200，用于解决美化天线中因天线振子320/反射板310距离天线罩200太远而带来的前后比指标恶化问题。该天线罩200内侧或外侧设有实施例1描述的提升美化天线前后比的结构，该结构包括位于天线向前辐射方向上的一对对称且相距分布于天线对称面两侧的导电体100，该导电体100用于引导电磁波向前辐射。

其中，天线向前辐射方向指的是天线辐射面正面所面对的方向，例如图5中，天线向前辐射方向为箭头所指的方向；天线对称面指的是将天线分为镜像对称的两部分的假想平面，如图5所述，天线对称面为X平面。可以理解的是，图5中的方向或平面仅作为示例，并不限定本实施例的范围。

成对的导电体100对称分布在天线向前辐射方向上，从天线辐射面正面入手，通过引导电磁波向前辐射并透过天线罩200继续向前辐射来减少向后辐射，从而提高由该天线罩200封装的美化天线的前后比，改善美化天线由于天线振子320/反射板310距离天线罩200太远，天线阵列辐射与天线罩200不匹配，辐射效率下降带来的天线向后辐射增多，前后比指标恶化问题，打破从天线背部去改善前后比指标的传统做法，相比具有立竿见影的效果。该天线罩200结构设计简单紧凑，重量轻，有利于降低天线的制作成本，适于应用推广。

该天线罩200为柱形美化天线的天线罩200，呈柱形结构，其横截面为方形。为匹配美化天线以更好地改善前后比指标，导电体100设为长条状结构(如图4所示)或长片状结构(如图6所示)，且其长度方向与天线罩200的长度方向平行。在满足机械性能的条件下，其横截面高度应尽可能小。导电体100的横截面样式不限，可以是圆形、椭圆形、方形等。

此外，该导电体100要求具有良好导电性能，可以是一种导电金属线(铜线、铝线等)，也可以是一种自粘/非自粘的导电金属膜(铜箔、铝箔等)，抑或是一种导电金属漆，或其他导电材料。导电体100可以通过胶水粘贴、手糊玻璃钢粘连、插接等方式连接于天线罩200，也可以作为嵌件一体化成型于天线罩200，抑或是采用塑性导电材料以双料注射的方式一体化成型于天线罩200。

实施例3

如图7～8所示，本实施例描述了一种天线，用于提高天线的前后比指标。该天线包括具有相互装配的辐射单元及反射板310的天线主体，和实施例1描述的提升美化天线前后比的结构；该结构包括位于天线向前辐射方向上的一对对称且相距分布于天线对称面两侧的导电体100，该导电体100用于引导电磁波向前辐射。

其中，天线向前辐射方向指的是天线辐射面正面所面对的方向，例如图8中，天线向前辐射方向为箭头所指的方向；天线对称面指的是将天线分为镜像对称的两部分的假想平面，如图8所述，天线对称面为X平面。可以理解的是，图8中的方向或平面仅作为示例，并不限定本实施例的范围。

成对的导电体100对称分布在天线向前辐射方向上，从天线辐射面正面入手，通过引导电磁波向前辐射甚至透过天线罩200继续向前辐射来减少向后辐射，从而提高天线的前后比，打破从天线背部去改善前后比指标的传统做法，相比具有立竿见影的效果。该天线结构设计简单紧凑，重量轻，有利于降低天线的制作成本，适于应用推广。

为匹配天线以更好地改善前后比指标，该导电体100设为长条状结构(如图7所示)或长片状结构(如图9所示)，且其长度方向与天线的长度方向平行、其长度与天线振子320长度相当；可以理解的是，当该天线振子320为多个振子单元组成的天线阵列，导电体100的长度与天线阵列的总体长度相当。在满足机械性能的条件下，其横截面高度应尽可能小。导电体100的横截面样式不限，可以是圆形、椭圆形、方形等。

此外，该导电体100要求具有良好导电性能，可以是一种导电金属线(铜线、铝线等)，也可以是一种自粘/非自粘的导电金属膜(铜箔、铝箔等)，抑或是一种导电金属漆，或其他导电材料。

实施例4

如图10所示，本实施例描述了一种天线，用于提高天线的前后比指标。该天线包括具有相互装配的辐射单元及反射板310的天线主体、封装所述天线主体于其内的天线罩200和设于天线罩200内测或外侧的实施例1描述的提升美化天线前后比的结构；该结构包括位于天线向前辐射方向上的一对对称且相距分布于天线对称面两侧的导电体100，该导电体100用于引导电磁波向前辐射。

其中，天线向前辐射方向指的是天线辐射面正面所面对的方向，例如图11中，天线向前辐射方向为箭头所指的方向；天线对称面指的是将天线分为镜像对称的两部分的假想平面，如图11所述，天线对称面为X平面。可以理解的是，图11中的方向或平面仅作为示例，并不限定本实施例的范围。

成对的导电体100对称分布在天线向前辐射方向上，从天线辐射面正面入手，通过引导电磁波向前辐射并透过天线罩200继续向前辐射来减少向后辐射，从而提高天线的前后比，改善天线由于天线振子320/反射板310距离天线罩200太远，天线阵列辐射与天线罩200不匹配，辐射效率下降带来的天线向后辐射增多，前后比指标恶化问题，打破从天线背部去改善前后比指标的传统做法，相比具有立竿见影的效果。该结构设计简单紧凑，重量轻，有利于降低天线的制作成本，适于应用推广。

该天线为柱形美化天线，天线罩200呈柱形结构，其横截面为方形。为匹配天线主体以更好地改善前后比指标，该导电体100设为长条状结构(如图10所示)或长片状结构(如图12所示)，且其长度方向与美化天线的长度方向平行、其长度与天线振子320长度相当；可以理解的是，当该天线振子320为多个振子单元组成的天线阵列，导电体100的长度与天线阵列的总体长度相当。在满足机械性能的条件下，其横截面高度应尽可能小。导电体100的横截面样式不限，可以是圆形、椭圆形、方形等。

此外，该导电体100要求具有良好导电性能，可以是一种导电金属线(铜线、铝线等)，也可以是一种自粘/非自粘的导电金属膜(铜箔、铝箔等)，抑或是一种导电金属漆，或其他导电材料。导电体100可以通过胶水粘贴、手糊玻璃钢粘连、插接等方式连接于天线罩200，也可以作为嵌件一体化成型于天线罩200，抑或是采用塑性导电材料以双料注射的方式一体化成型于天线罩200。

天线振子320向后辐射主要出现在天线振子320的边缘处，为使天线前后比得到更好地改善，所述导电体100设于反射板310在天线罩200上的投影之外(如13～14图)、或设于反射板310边缘在天线罩200上的投影之上(如15～16图)。

如图17～18所示，在天线上增加了该提升美化天线前后比的结构后天线前后比对比：加装前如图3(17.08dB)，加装后如图4(25.36dB)，可以看出提升了8.28dB，效果显著。

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 (9)

1.一种提升美化天线前后比的结构，其特征在于，包括位于天线向前辐射方向上的一对对称且相距分布于天线对称面两侧的导电体，所述导电体用于引导电磁波向前辐射。

2.根据权利要求1所述的一种提升美化天线前后比的结构，其特征在于，所述导电体为长条状结构或长片状结构。

3.一种天线罩，其特征在于，所述天线罩内侧或外侧设有如权利要求1～2任一项所述的提升美化天线前后比的结构。

4.根据权利要求3所述的一种天线罩，其特征在于，所述天线罩为柱形结构，其长度方向与导电体长度方向平行，所述导电体连接或一体成型于天线罩。

5.一种天线，包括具有相互装配的天线振子及反射板的天线主体，其特征在于，还包括如权利要求1～2任一项所述的提升美化天线前后比的结构。

6.根据权利要求5所述的一种天线，其特征在于，所述导电体的长度方向与天线主体的长度方向平行、且其长度与天线主体的长度相当。

7.根据权利要求5所述的一种天线，其特征在于，还包括封装所述天线主体于其内的天线罩，所述导电体设于所述天线罩内侧或外侧。

8.根据权利要求7所述的一种天线，其特征在于，所述天线罩为柱形结构，其长度方向与天线主体长度方向平行，所述导电体连接或一体成型于天线罩。

9.根据权利要求8所述的一种天线，其特征在于，所述导电体设于反射板在天线罩上的投影之外、或设于反射板边缘在天线罩上的投影之上。

Images