CN112864592A - 天线及其所采用的辐射单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种天线及其所采用的辐射单元，该辐射单元包括基座、以极化正交设置的两对半波振子以及用于支撑每个半波振子的支撑件，每个半波振子包括对称设置的两个辐射臂，每个半波振子的两个辐射臂由所述支撑件支撑固定在所述基座上，其特征在于：适应每一极化的一对半波振子设置有并联馈电器，每个并联馈电器与同一极化的两个半波振子分别耦合连接以将外部信号馈电至该两个半波振子的辐射臂。本发明的辐射单元无焊点连接，装配简洁，具有较高的互调稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信天线技术，尤其涉及一种辐射单元。
背景技术
随着5G通信的发展，多制式融合基站天线越来越成为通信行业应用的主流天线。现如今的多制式融合基站天线采用三阶互调的方案进行设计，但因三阶互调的稳定性较差，使其成为了多制式融合基站天线的技术瓶颈，制约着该类型天线行业的发展，其中辐射单元是多制式融合基站天线核心部件，多制式融合基站天线在有限的空间内融合更多频段的辐射单元，但因辐射单元本身设计复杂，各个辐射单元中的半波振子之间采用同轴电缆连接，通过采用电烙铁焊接的方式将同轴电缆的芯线和外导体与半波振子的辐射臂相连，以向偶机子馈电，此方式工序复杂，且焊点较多，影响了天线整体的稳定性，导致天线的互调的稳定性较差。
发明内容
本发明的首要目的旨在提供一种互调稳定性较高的辐射单元。
本发明的另一目的在于提供一种采用该辐射单元的天线。
为满足本申请的目的，本申请采用如下技术方案：
一种辐射单元，包括基座、以极化正交设置的两对半波振子以及用于支撑每个半波振子的支撑件，每个半波振子包括对称设置的两个辐射臂，每个半波振子的两个辐射臂由所述支撑件支撑固定在所述基座上，其特征在于：适应每一极化的一对半波振子设置有并联馈电器，每个并联馈电器与同一极化的两个半波振子分别耦合连接以将外部信号馈电至该两个半波振子的辐射臂。
进一步的，所述并联馈电器包括馈电臂和馈电枝节，所述馈电臂包括沿基座走线塑型的连接部和于连接部两端沿该对半波振子相对应的支撑件走线塑型的馈电部，每个馈电部与其相对应的半波振子的两个辐射臂耦合连接，所述馈电枝节穿过所述基座上预设的过孔以与外部馈电同轴电缆的内导体电性连接以引入所述外部信号。
优选的，所述馈电臂与其对应的辐射臂之间由绝缘连接件支撑以维持彼此的无物理接触的耦合连接。
优选的，所述绝缘连接件为多个塑料卡扣，用于在不同位置将所述馈电臂与相应的支撑件相卡设支撑。
进一步的，所述馈电臂表面覆盖绝缘介质，馈电臂与其对应辐射臂之间由该绝缘介质隔离以维持彼此的无物理接触的耦合连接。
优选的，所述绝缘介质为阳极氧化物涂层。
进一步的，所述基座在其安装面对应所述过孔处形成馈电套筒，其套设所述并联馈电器的馈电枝节，馈电套筒与馈电枝节分别与外部的馈电同轴电缆的外导体和内导体电性连接。
进一步的，所述馈电臂呈带状，为一体成型件，其每一端均折弯形成该端的馈电部的耦合线，通过该耦合线与相应的两个辐射臂耦合连接。
进一步的，所述辐射单元为低频振子，所述辐射臂呈线状件，各个所述的辐射臂相互配合在同一平面构成规则的圆形或多边形结构。
适应本发明的另一目的而提供的一种天线，其包括多个辐射单元。
相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：
本发明采用一种无物理接触的并联馈电器，，所述并联馈电器采用耦合连接的方式与半波振子进行连接，代替传统的同轴电缆的焊锡焊接方式，通过无焊接点的方式与半波振子进行连接，使安装更为便捷，辐射单元的维护成本也较为低廉，且采用并联馈电器进行连接的半波振子所组成的辐射单元的辐射效率更高，互调更为稳定，同时所述辐射单元的S参数匹配更加简单，大幅度减少研发人员的工作量，降低天线的研发成本。
附图说明
本申请上述的和/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为本发明一种实施例中辐射单元的立体图；
图2为本发明另一实施例中辐射单元的立体图；
图3为图1所示的辐射单元的另一面的立体图；
图4为图1所示的辐射单元的左视图；
图5为图1所示的辐射单元的俯视图；
图6为图1所示的并联馈电器的立体图；
图7为图1所示的辐射单元的A处放大图；
图8为图1所示的辐射单元的B处放大图。
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。
请结合参阅图1和图2，本发明的辐射单元1，其包括八个辐射臂10、四个支撑件20(俗称巴伦)、两个并联馈电器30及基座40，通过将上述各个部件进行组装，并将并联馈电器30与外部信号部件进行连接，以便馈电至由八个辐射臂10组成的两对半波振子，完成一个辐射单元1的组装。
所述辐射臂10为线状件，所述辐射臂10每两个辐射臂10组合成一个半波振子，每个所述半波振子由所述支撑件20固定在所述基座上，且每两个所述半波振子以对称的方式进行设置以组成一个极化的一对半波振子，两对半波振子以极化正交设置的方式进行组装，外部电缆(未图示)负责为两个极化的半波振子提供低频电信号。
可以理解，所述辐射臂10的线性结构可带有一定的形变，只要各个辐射臂10在同一平面可构成规则的圆形或多边形的对称环状结构即可，具体可参考图1及图2不同实施例所示意的辐射单元1，本领域技术人员可结合实际应用环境对辐射臂的形变进行灵活设计，恕不赘述。
结合图1、图3及图6，所述并联馈电器30包括馈电臂301、馈电枝节302；所述馈电臂包括沿基座走线塑型的连接部3012和于连接部两端与相对应的半波振子所相应的支撑件走线塑型的馈电部3011，且每个馈电臂301与该半波振子的两个辐射臂10进行耦合连接；所述馈电枝节302设置在连接部3012底面，通过穿过基座40上的预设的过孔与外部馈电同轴电缆的内导体电性连接以引入外部信号。
进一步的，综合图4、图5和图6所示，所述馈电臂301的连接部3012通过折弯形成避让结构3013，以便两个并联馈电器30在与各自对应的半波振子进行耦合连接时在彼此交叉部分不出现相互阻挡的情况。
结合图1、图6及图7，所述馈电臂301的每个馈电部3011与支撑件20通过绝缘连接件60进行固定，以便所述馈电臂301与其目标馈电的半波振子的两个辐射臂10进行无物理接触的耦合连接。
一种实施例中，所述绝缘连接件60可为一个或多个塑料卡扣，且可通过在所述支撑件20的中部进行开槽，以便支撑件20在两侧的不同位置上卡设多个所述绝缘连接件60，更好地卡设固定所述馈电臂301。可以理解，绝缘连接件60可以在馈电部3011长度方向上的不同位置在设置所述的塑料卡扣支撑馈电臂301，而且塑料卡扣的实现形式也可灵活设置，任何可实现将馈电臂301支撑固定在支撑件20上的实现方式均可应用于此，且所述支撑件20上的开槽也非必需，本领域技术人员可视具体情况灵活实施。
另一实施例中，所述馈电臂301表面覆盖绝缘介质，以便馈电臂301与其目标馈电的半波振子通过绝缘介质的隔离，更好地维持彼此的无物理接触的耦合连接。所述绝缘介质的材料可为阳极氧化物涂层，本领域技术人员也可根据实际情况灵活技术所述绝缘介质的材料，恕不赘述。相对于前一实施例，由于馈电臂301表面覆盖了所述的绝缘介质，则即使馈电臂301与辐射臂10之间产生物理接触，也不影响耦合馈电的原理的实施。
整个并联馈电器的各个部分可以一体成型，无论如何，所述馈电臂301适宜采用一体化成型的带状结构，通过在馈电部3011末端进行折弯形变形成耦合线3014，以便并联馈电器30通过所述耦合线3014与对应的一个半波振子的两个辐射臂10进行耦合连接，同时向所述两个辐射臂10进行馈电。
请结合图1、图3、图6及图8，所述基座40的安装面在过孔处设有馈电套筒50，用于套设所述并联馈电器30的馈电枝节302，且用于连接外部的馈电同轴电缆的外导体，以便所述馈电枝节302通过穿过所述馈电套筒50，与所述馈电同轴电缆的内导体进行电性连接。
请再次结合图1及图2，所述辐射单元1为环状结构的低频振子，通过支撑件20将两个辐射臂10进行固定，以组成一个半波振子，且将支撑件20与基座40进行固定连接，使所述辐射单元具有以极化正交设置的两对半波振子；所述辐射单元1的并联馈电器30与支撑件20由绝缘连接件60进行固定，以便所述并联馈电器30与所述半波振子的辐射臂10进行耦合连接，且通过将所述并联馈电器30的馈电枝节302穿过基座40的过孔供馈电套筒50套设设置，使外部的馈电同轴电缆可以在辐射单元1底部直接焊接所述馈电枝节302与馈电套筒50，向辐射单元馈入天线信号。
需要注意的是，如图1和图2所示，各个辐射臂10在同一平面上所形成的环状结构不为闭环结构，各个辐射臂10之间均保持由一定的距离。
此外，在本发明未图示的其他实施例中，所述并联馈电器自身的结构可以灵活实现，并不排除非整体一体化成型的结构，例如，可以采用分段耦合连接的结构，或者由多个电传输导线分段连接的结构。
以及，在其他部分实施例中，可以通过更复杂的线形结构来实现所述的并联馈电器，例如，对于一个半波振子而言，可以自基座对着同一半波振子延伸出一对平行导体分别于其末端与该对半波振子的两个辐射臂相耦合，而在基座一侧两个下行导体合二为一，对于同一极化的另一半波振子也同理如此设置。
此外的其他实施例中，所述并联馈电器沿所述支撑件及基座走线的路径也可灵活设置，甚至可以局部地避开某些部件，均不影响本申请的创造精神的体现。
本申请另一种实施例中，可将本申请的辐射单元1可应用于一种天线中，该天线内置多个本发明所提供的所述辐射单元1，以构成多制式融合基站天线。
综上所述，本发明通过提供一种与辐射臂进行无物理接触耦合连接的并联馈电器实现对辐射单元两个极化的半波振子的并联馈电，由此，辐射单元的内部馈电结构不存在焊点，装配简洁，且整体互调稳定性较高。
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)
1.一种辐射单元，包括基座、以极化正交设置的两对半波振子以及用于支撑每个半波振子的支撑件，每个半波振子包括对称设置的两个辐射臂，每个半波振子的两个辐射臂由所述支撑件支撑固定在所述基座上，其特征在于：适应每一极化的一对半波振子设置有并联馈电器，每个并联馈电器与同一极化的两个半波振子分别耦合连接以将外部信号馈电至该两个半波振子的辐射臂。
2.根据权利要求1所述的辐射单元，其特征在于：所述并联馈电器包括馈电臂和馈电枝节，所述馈电臂包括沿基座走线塑型的连接部和于连接部两端沿该对半波振子相对应的支撑件走线塑型的馈电部，每个馈电部与其相对应的半波振子的两个辐射臂耦合连接，所述馈电枝节穿过所述基座上预设的过孔以与外部馈电同轴电缆的内导体电性连接以引入所述外部信号。
3.根据权利要求2所述的辐射单元，其特征在于：所述馈电臂与其对应的辐射臂之间由绝缘连接件支撑以维持彼此的无物理接触的耦合连接。
4.根据权利要求3所述的辐射单元，其特征在于：所述绝缘连接件为多个塑料卡扣，用于在不同位置将所述馈电臂与相应的支撑件相卡设支撑。
5.根据权利要求2所述的辐射单元，其特征在于：所述馈电臂表面覆盖绝缘介质，馈电臂与其对应辐射臂之间由该绝缘介质隔离以维持彼此的无物理接触的耦合连接。
6.根据权利要求5所述的辐射单元，其特征在于：所述绝缘介质为阳极氧化物涂层。
7.根据权利要求2所述的辐射单元，其特征在于：所述基座在其安装面对应所述过孔处形成馈电套筒，其套设所述并联馈电器的馈电枝节，馈电套筒与馈电枝节分别与外部的馈电同轴电缆的外导体和内导体电性连接。
8.根据权利要求2至7中任意一项所述的辐射单元，其特征在于：所述馈电臂呈带状，为一体成型件，其每一端均折弯形成该端的馈电部的耦合线，通过该耦合线与相应的两个辐射臂耦合连接。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的辐射单元，其特征在于：所述辐射单元为低频振子，所述辐射臂呈线状件，各个所述的辐射臂相互配合在同一平面构成规则的圆形或多边形结构。
10.一种天线，其特征在于：其包括有如权利要求1至9中任意一项所述的辐射单元。
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