CN113871856A - 高频辐射单元与多频基站天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高频辐射单元与多频基站天线，高频辐射单元包括辐射体、振子座以及第一馈电件与第二馈电件。由于第一竖向段与中心线的间距大于第一巴伦与中心线的间距，第二竖向段与中心线的间距大于第二巴伦与中心线的间距，即第一竖向段布置于第一巴伦远离于中心线的一侧，第二竖向段布置于第二巴伦远离于中心线的一侧，这样并非是如同传统技术中将第一竖向段、第二竖向段均分别布置于第一巴伦、第二巴伦的内部走线槽中，从而便无需如传统技术中设置封闭式的巴伦结构，而是可以设置为开放式的巴伦结构，进而能一定程度地减小振子座的结构尺寸，即能使得实现振子座的小型化，同时能减小巴伦的寄生辐射，有效提升高频辐射单元的增益。

Description

高频辐射单元与多频基站天线

技术领域

本发明涉及天线通信技术领域，特别是涉及一种高频辐射单元与多频基站天线。

背景技术

随着移动通信技术的快速发展，在当前多网共存的环境下，基站天线的数量需求成倍增加，基站天线选址困难、安装不便等问题日益显现。为节省站址和天馈资源，多频共用天线已成为当前基站天线的主流，且正向更多频段数、更窄天线截面的方向快速演进。

然而，在天线的频段数日益增多的前提下，为保证天线截面尺寸不变甚至更窄，不同频段的阵列排布将更为紧凑，互耦问题尤为突出。例如，低频辐射单元会对其邻近的高频辐射单元产生一定的激励信号，从而产生寄生辐射，导致低频方向图发生畸形，使低频的辐射性能急剧下降；高频由于阵列排布更为紧凑，相邻阵列间的互耦加大，水平面波束宽度变宽，导致增益下降。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种高频辐射单元与多频基站天线，它能够实现小型化、宽频带与高增益。

其技术方案如下：一种高频辐射单元，所述高频辐射单元包括：辐射体，所述辐射体包括正交设置的第一偶极子与第二偶极子，所述第一偶极子包括两个第一辐射板，所述第二偶极子包括两个第二辐射板；振子座，所述振子座包括连接部、两个第一巴伦与两个第二巴伦，两个所述第一巴伦、两个所述第二巴伦的底端均与所述连接部相连，两个所述第一巴伦的顶端与两个所述第一辐射板一一对应相连，两个所述第二巴伦的顶端与两个所述第二辐射板一一对应相连，将经过所述连接部中心并垂直于所述辐射板板面的直线定义为中心线；以及第一馈电件与第二馈电件，所述第一馈电件与所述第二馈电件正交设置，所述第一馈电件与所述第一偶极子电连接，所述第二馈电件与所述第二偶极子电连接，所述第一馈电件包括第一竖向段，所述第一竖向段设置于所述振子座的外围，且所述第一竖向段与所述中心线的间距大于所述第一巴伦与所述中心线的间距；所述第二馈电件包括第二竖向段，所述第二竖向段设置于所述振子座的外围，且所述第二竖向段与所述中心线的间距大于所述第二巴伦与所述中心线的间距。

上述的高频辐射单元，由于第一竖向段与中心线的间距大于第一巴伦与中心线的间距，第二竖向段与中心线的间距大于第二巴伦与中心线的间距，即第一竖向段布置于第一巴伦远离于中心线的一侧，第二竖向段布置于第二巴伦远离于中心线的一侧，这样并非是如同传统技术中将第一竖向段、第二竖向段均分别布置于第一巴伦、第二巴伦的内部走线槽中，从而便无需如传统技术中设置封闭式的巴伦结构，而是可以设置为开放式的巴伦结构，进而能一定程度地减小振子座的结构尺寸，即能使得实现振子座的小型化，同时能减小巴伦的高频寄生辐射，有效提升高频辐射单元的增益。

在其中一个实施例中，所述第一馈电件还包括第一横向段，所述第一横向段的一端与所述第一竖向段相连，两个所述第一巴伦的顶端上均设置有与所述第一横向段相应的第一凹槽，所述第一横向段设置于所述第一凹槽中，且所述第一横向段与所述第一凹槽的内壁之间设置有绝缘隔离件；所述第二馈电件还包括第二横向段，所述第二横向段的一端与所述第二竖向段相连，两个所述第二巴伦的顶端上均设置有与所述第二横向段相应的第二凹槽，所述第二横向段设置于所述第二凹槽中，且所述第二横向段与所述第二凹槽的内壁之间设置有绝缘隔离件。

在其中一个实施例中，所述第一馈电件还包括第三竖向段，所述第三竖向段与所述第一横向段的另一端相连，所述第三竖向段设置于所述振子座的外围，且所述第三竖向段与所述中心线的间距大于所述第一巴伦与所述中心线的间距；所述第二馈电件还包括第四竖向段，所述第四竖向段与所述第二横向段的另一端相连，所述第四竖向段设置于所述振子座的外围，且所述第四竖向段与所述中心线的间距大于所述第二巴伦与所述中心线的间距。

在其中一个实施例中，所述振子座还包括与所述连接部相连的第一套筒与第二套筒；所述第一套筒与所述第一竖向段对应设置，所述第一竖向段穿设于所述第一套筒中，所述第一竖向段与所述第一套筒分别用于与其中一个同轴线的内导体与外导体相连；所述第二套筒与所述第二竖向段对应设置，所述第二竖向段穿设于所述第二套筒中，所述第二竖向段与所述第二套筒分别用于与另一个同轴线的内导体与外导体相连。

在其中一个实施例中，所述连接部上面向所述第一套筒的部位均设置有第一凹面，所述第一套筒固定设置于所述第一凹面；所述连接部上面向所述第二套筒的部位设置有第二凹面，所述第二套筒固定设置于所述第二凹面。

在其中一个实施例中，所述第一竖向段用于与传输其中一种极化方向信号的传输线电连接，所述第二竖向段用于与传输另一种极化方向信号的传输线电连接。

在其中一个实施例中，所述第一辐射板为第一框体，所述第一框体为封闭式框体，或者所述第一框体远离于所述第一巴伦的部位设置有第一缺口；所述第二辐射板为第二框体，所述第二框体为封闭式框体，或者所述第二框体上远离于所述第二巴伦的部位设置有第二缺口。

在其中一个实施例中，所述高频辐射单元还包括耦合金属板，所述耦合金属板间隔地设置于所述辐射体的上方，所述耦合金属板的板面上设有镂空口；所述镂空口为十字形或米字形。

在其中一个实施例中，所述耦合金属板为方形板；所述镂空口的对角线长度为m,m为中心工作频率的波长的0.25至0.4倍；所述耦合金属板的任一边长为n,n为所述中心工作频率的波长的0.35至0.55倍。

在其中一个实施例中，所述第一偶极子与所述第二偶极子的口径尺寸为L，L为中心工作频率的波长的0.2至0.35倍；所述辐射体的表面到连接部底面的距离为H,H为中心工作频率的波长的0.14至0.2倍。

一种多频基站天线，所述多频基站天线包括至少一个所述的高频辐射单元，还包括反射板与至少一个低频辐射单元，所述高频辐射单元与所述低频辐射单元均设置于所述反射板上。

上述的多频基站天线，由于第一竖向段与中心线的间距大于第一巴伦与中心线的间距，第二竖向段与中心线的间距大于第二巴伦与中心线的间距，即第一竖向段布置于第一巴伦远离于中心线的一侧，第二竖向段布置于第二巴伦远离于中心线的一侧，这样并非是如同传统技术中将第一竖向段、第二竖向段均分别布置于第一巴伦、第二巴伦的内部走线槽中，从而便无需如传统技术中设置封闭式的巴伦结构，而是可以设置为开放式的巴伦结构，进而能一定程度地减小振子座的结构尺寸，即能使得实现振子座的小型化，同时能减小巴伦的高频寄生辐射，有效提升高频辐射单元的增益。进而，通过在辐射体的上方设置间隔的耦合金属板，可在实现高频辐射单元的宽带阻抗匹配的同时，有效减小辐射体的高度及口径尺寸，从而减小辐射体自身的低频寄生辐射；此外，耦合金属板与辐射体之间的耦合具有高通滤波特性，能有效抑制低频辐射单元的耦合信号，从而减小高频辐射单元的低频寄生辐射，有效提升多频基站天线中的低频天线增益。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明一实施例提供的高频辐射单元的立体图；

图2为图1所示的高频辐射单元的俯视图；

图3为图1所示的高频辐射单元的主视图；

图4为图1所示的高频辐射单元的侧视图；

图5为另一实施例的高频辐射单元的俯视图；

图6为又一实施例的高频辐射单元的俯视图；

图7为再一实施例的高频辐射单元的立体图；

图8为本发明一实施例提供的振子座及馈电件的立体图；

图9为本发明一实施例提供的耦合金属板的俯视图；

图10为本发明一实施例提供的高频辐射单元的俯视图；

图11为本发明一实施例提供的高频辐射单元的仿真S参数曲线图；

图12为工作频率为2.6GHz时本发明实施例提供的高频辐射单元与常规巴伦结构的高频辐射单元的仿真方向性系数对比图；

图13为本发明一实施例提供的多频基站天线的俯视图。

100、高频辐射单元；110、辐射体；111、第一辐射板；1111、第一缺口；1112、第一镂空区；112、第二辐射板；1121、第二缺口；1122、第二镂空区；120、振子座；121、连接部；1211、第一凹面；1212、第二凹面；122、第一巴伦；1221、第一凹槽；123、第二巴伦；1231、第二凹槽；124、第一套筒；125、第二套筒；130、第一馈电件；131、第一竖向段；132、第一横向段；133、第三竖向段；140、第二馈电件；141、第二竖向段；142、第二横向段；150、耦合金属板；151、镂空口；200、低频辐射单元；O、中心线。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1至图4，图1示出了图1为本发明一实施例提供的高频辐射单元100的立体图，图2示出了图1所示的高频辐射单元100的俯视图，图3示出了图1所示的高频辐射单元100的主视图，图4示出了图1所示的高频辐射单元100的侧视图。本发明一实施例提供的一种高频辐射单元100，高频辐射单元100包括：辐射体110、振子座120以及第一馈电件130与第二馈电件140。辐射体110包括正交设置的第一偶极子(未标示)与第二偶极子(未标示)。第一偶极子包括两个第一辐射板111，第二偶极子包括两个第二辐射板112。振子座120包括连接部121、两个第一巴伦122与两个第二巴伦123。两个第一巴伦122、两个第二巴伦123的底端均与连接部121相连，两个第一巴伦122的顶端与两个第一辐射板111一一对应相连，两个第二巴伦123的顶端与两个第二辐射板112一一对应相连，将经过连接部121中心并垂直于辐射板板面的直线定义为中心线O(图中未标示)。第一馈电件130与第二馈电件140正交设置，第一馈电件130与第一偶极子电连接(具体包括耦合相连的电连接方式，与直接相连的电连接方式)，第二馈电件140与第二偶极子电连接(具体包括耦合相连的电连接方式，与直接相连的电连接方式)。第一馈电件130包括第一竖向段131，第一竖向段131设置于所述振子座的外围，具体而言与其中一个第一巴伦122间隔设置，且第一竖向段131与中心线O的间距大于第一巴伦122与中心线O的间距。第二馈电件140包括第二竖向段141，第二竖向段141设置于所述振子座的外围，具体而言与其中一个第二巴伦123间隔设置，且第二竖向段141与中心线O的间距大于第二巴伦123与中心线O的间距。

上述的高频辐射单元100，由于第一竖向段131与中心线O的间距大于第一巴伦122与中心线O的间距，第二竖向段141与中心线O的间距大于第二巴伦123与中心线O的间距，即第一竖向段131布置于第一巴伦122远离于中心线O的一侧，第二竖向段141布置于第二巴伦123远离于中心线O的一侧，这样并非是如同传统技术中将第一竖向段131、第二竖向段141均分别布置于第一巴伦122、第二巴伦123的内部走线槽中，从而便无需如传统技术中设置封闭式的巴伦结构，而是可以设置为开放式的巴伦结构，进而能一定程度地减小振子座120的结构尺寸，即能使得实现振子座120的小型化，同时能减小巴伦的高频寄生辐射，有效提升高频辐射单元100的增益。

需要说明的是，本实施例中的电连接既可以是耦合相连的方式实现两者电连接，也可以是两者通过相互电性接触的方式实现两者电连接，在此不进行限定，根据实际需求进行设置即可。

需要说明的是，连接部121一般例如设计为圆形板、方形板、六边形板、八边形板等等，相应地，将圆形板的圆心作为连接部121的中心，方形板、六边形板或八边形的对角线的连线交点作为连接部121的中心。连接部121也可以是不规则的结构，将连接部121的几何中心作为连接部121的中心。

需要说明的是，第一竖向段131与其中一个第一巴伦122间隔设置指的是两者之间存在中间物，也可以不存在中间物，在此不进行限定。同样地，第二竖向段141与其中一个第二巴伦123间隔设置指的是两者之间存在中间物，也可以不存在中间物，在此不进行限定。

具体而言，第一馈电件130与第二馈电件140均例如为馈电片或馈电杆。

请参阅图1，在一些实施例中，第一馈电件130还包括第一横向段132。第一横向段132的一端与第一竖向段131相连。两个第一巴伦122的顶端上均设置有与第一横向段132相应的第一凹槽1221，第一横向段132设置于第一凹槽1221中，且第一横向段132与第一凹槽1221的内壁之间设置有绝缘隔离件(图中未示出)。此外，第二馈电件140还包括第二横向段142，第二横向段142的一端与第二竖向段141相连，两个第二巴伦123的顶端上均设置有与第二横向段142相应的第二凹槽1231，第二横向段142设置于第二凹槽1231中，且第二横向段142与第二凹槽1231的内壁之间设置有绝缘隔离件(图中未示出)。如此，第一横向段132设置于第一凹槽1221中，分别与两个第一辐射板111之间间隔设置，实现与两个第一辐射板111耦合连接，负责其中一个极化方向信号的传输；第二横向段142设置于第二凹槽1231中后，分别与两个第二辐射板112之间间隔设置，实现与两个第二辐射板112耦合连接，负责另一个极化方向信号的传输。此外，第一横向段132通过绝缘隔离件与第一凹槽1221的内壁相连，能实现第一馈电件130稳固地设置于振子座120上；同样，第二横向段142通过绝缘隔离件与第二凹槽1231的内壁相连，能实现第二馈电件140稳固地设置于振子座120上。

需要说明的是，绝缘隔离件例如为塑料件、陶瓷件、橡胶件等等绝缘性材料，主要是为了避免第一馈电件130的第一横向段132与第一巴伦122的顶端电连接，同时起到固定第一馈电件130的作用。同样地，能避免第二馈电件140的第二横向段142与第二巴伦123的顶端电连接，同时起到固定第二馈电件140的作用。

参阅图7与图8，图7示出了再一实施例的高频辐射单元100的立体图，图8示出了本发明一实施例提供的振子座120及馈电件的立体图。在一些实施例中，第一馈电件130还包括第三竖向段133。第三竖向段133与第一横向段132的另一端相连，第三竖向段133设置于振子座120的外围，具体的是与另一个第一巴伦122间隔设置，且第三竖向段133与中心线O的间距大于第一巴伦122与中心线O的间距。此外，第二馈电件140还包括第四竖向段(图中未示出)，第四竖向段与第二横向段142的另一端相连，第四竖向段设置于振子座120的外围，具体的是与另一个第二巴伦123间隔设置，且第四竖向段与中心线O的间距大于第二巴伦123与中心线O的间距。如此，由于第三竖向段133与中心线O的间距大于第一巴伦122与中心线O的间距，第四竖向段与中心线O的间距大于第二巴伦123与中心线O的间距，即第三竖向段133布置于第一巴伦122远离于中心线O的一侧，第四竖向段布置于第二巴伦123远离于中心线O的一侧，这样并非是如同传统技术中将第三竖向段133、第四竖向段均分别布置于第一巴伦122、第二巴伦123的内部走线槽中，从而便无需如传统技术中设置封闭式的巴伦结构，而是可以设置为开放式的巴伦结构，进而能一定程度地减小振子座120的结构尺寸，即能使得实现振子座120的小型化，同时能减小巴伦的高频寄生辐射，有效提升高频辐射单元100的增益。

参阅图1与图4，在一些实施例中，振子座120还包括与连接部121相连的第一套筒124与第二套筒125。第一套筒124与第一竖向段131对应设置，第一竖向段131穿设于第一套筒124中，第一竖向段131与第一套筒124分别用于与其中一个同轴线的内导体与外导体相连。此外，第二套筒125与第二竖向段141对应设置，第二竖向段141穿设于第二套筒125中，第二竖向段141与第二套筒125分别用于与另一个同轴线的内导体与外导体相连。如此，第一竖向段131、第一套筒124与其中一个同轴线相连后，实现传输其中一个极化方向的信号；第二竖向段141、第二套筒125与另一个同轴线相连后，实现传输另一个极化方向的信号。

具体而言，第一竖向段131与其中一个同轴线的内导体焊接相连，第一套筒124与其中一个同轴线的外导体焊接相连。第二竖向段141与另一个同轴线的内导体焊接相连，第二套筒125与另一个同轴线的外导体焊接相连。

参阅图7与图8，作为一个可选的方案，也可以无需设置第一套筒124与第二套筒125，直接将第一竖向段131、第二竖向段141的底端分别与微带线、带状线等传输线例如焊接相连。即可选地，第一竖向段131用于与传输其中一种极化方向信号的传输线电连接，第二竖向段141用于与传输另一种极化方向信号的传输线电连接。

参阅图2，在一些实施例中，连接部121上面向第一套筒124的部位均设置有第一凹面1211，第一套筒124固定设置于第一凹面1211；连接部121上面向第二套筒125的部位设置有第二凹面1212，第二套筒125固定设置于第二凹面1212。

具体而言，第一凹面1211为弧形凹面，第一套筒124为截面为圆形的套筒，第一套筒124的外壁面与第一凹面1211相适应，这样便于稳固地设置于第一凹面1211上。此外，第二凹面1212类似设置，在此不再赘述。

需要说明的是，辐射体110与振子座120为通过铸造一体成型，如此能减少焊点，提高生产效率，并保证产品质量。当然它们也可以通过焊接方式相连。

参阅图2、图5与图6，图5示出了另一实施例的高频辐射单元100的俯视图，图6示出了又一实施例的高频辐射单元100的俯视图。在一些实施例中，第一辐射板111为第一框体，第一框体为封闭式框体(如图2所示)，或者第一框体远离于第一巴伦122的部位设置有第一缺口1111(如图5或图6所示)；第二辐射板112为第二框体，第二框体为封闭式框体(如图2所示)，或者第二框体上远离于第二巴伦123的部位设置有第二缺口1121(如图5或图6所示)。

参阅图2、图5与图6，需要说明的是，第一框体具体指的是第一辐射板111的板面中部区域设置有第一镂空区1112，从而形成框体。同样地，第二框体具体指的是第二辐射板112的板面中部区域设置有第二镂空区1122，从而形成框体。

参阅图2、图5与图6，需要说明的是，第一框体既可以是封闭式框体，又可以是非封闭式框体，当第一框体为非封闭式框体时，例如在远离于第一巴伦122的部位设置第一缺口1111，又例如是第一框体包括与第一巴伦122相连的两个第一辐射边。类似地，第二框体既可以是封闭式框体，又可以是非封闭式框体，当第二框体为非封闭式框体时，例如在远离于第二巴伦123的部位设置第二缺口1121，又例如是第二框体包括与第二巴伦123相连的两个第二辐射边。此外，第一框体的具体形状，第二框体的具体形状在此不进行限定，可以根据实际需求进行设置即可。

参阅图9与图10，图9示出了本发明一实施例提供的耦合金属板150的俯视图，图10示出了本发明一实施例提供的高频辐射单元100的俯视图。在一些实施例中，高频辐射单元100还包括耦合金属板150。耦合金属板150间隔地设置于辐射体110的上方，耦合金属板150的板面上设有镂空口151。镂空口151为十字形或米字形。如此，通过在辐射体110的上方设置间隔的耦合金属板150，可在实现高频辐射单元100的宽带阻抗匹配的同时，有效减小辐射体110的高度及口径尺寸，从而减小辐射体110自身的低频寄生辐射；此外，耦合金属板150与辐射体110之间的耦合具有高通滤波特性，能有效抑制低频辐射单元200的耦合信号，从而减小高频辐射单元100的低频寄生辐射，有效提升多频基站天线中的低频天线增益。

此外，由于高频辐射单元100具有比常规高频辐射单元更高的增益，且具有良好的抑制低频寄生辐射的性能，可在保证天线性能的前提下有效减小高频辐射单元100与低频辐射单元200之间的距离，天线阵列布局更为紧凑，实现天线小型化与高性能。另外，高频辐射单元100结构简单，易于一体成型，具有小型化、成本低、重量轻、焊点少等优点。

参阅图9与图10，在一些实施例中，耦合金属板150为方形板；镂空口151的对角线长度为m,m为中心工作频率的波长的0.25至0.4倍；耦合金属板150的任一边长为n,n为中心工作频率的波长的0.35至0.55倍。

需要说明的是，本实施例中，工作频段例如为1427MHz～2690MHz，相对带宽约为61.4％。

进一步地，耦合金属板150通过绝缘隔离件固定地设置于辐射体110的上方。具体而言，耦合金属板150与辐射体110的上表面之间的间距为S，S为小于中心工作频率的波长的0.05倍。

参阅图2与图3，在一些实施例中，第一偶极子与第二偶极子的口径尺寸为L，L为中心工作频率的波长的0.2至0.35倍；辐射体110的表面到连接部121底面的距离为H,H为中心工作频率的波长的0.14至0.2倍。

如此，通过设置高频辐射单元100及耦合金属板150的尺寸参数，可实现高频辐射单元100的宽带阻抗匹配，电压驻波比小于1.4的工作带宽可达62％，同时能有效抑制低频的耦合信号。

作为一个可选的方案，也可以无需设置上述的耦合金属板150，当辐射体110上方的耦合金属板150去掉时，L例如为中心工作频率的波长的0.5倍，H例如为中心工作频率的波长的0.25倍。

请参阅图11与图12，图11示出了本发明一实施例提供的高频辐射单元100的仿真S参数曲线图，图12示出了工作频率为2.6GHz时本发明实施例提供的高频辐射单元100与常规巴伦结构的高频辐射单元100的仿真方向性系数对比图。图11中，S11表示其中一个极化的反射系数，S22表示另一个极化的反射系数，S21表示两个极化之间的隔离度，通过图11可以看出本实施例中的高频辐射单元100具有良好的超宽带特性；通过图12可以看出本实施例中的高频辐射单元100相对于传统的高频辐射单元而言，具有更窄的波束宽度与更高的方向性系数，辐射性能得以改善。

请参阅图13，图13示出了本发明一实施例提供的多频基站天线的俯视图。在一个实施例中，一种多频基站天线，多频基站天线包括上述任一实施例的至少一个高频辐射单元100，还包括反射板(图中未示出)与至少一个低频辐射单元200，高频辐射单元100与低频辐射单元200均设置于反射板上。

具体而言，连接部121设置于反射板的板面上，第一套筒124与第二套筒125贯穿反射板后与同轴线相连，第一套筒124与第二套筒125还固定地设置于反射板上。

上述的多频基站天线，由于第一竖向段131与中心线O的间距大于第一巴伦122与中心线O的间距，第二竖向段141与中心线O的间距大于第二巴伦123与中心线O的间距，即第一竖向段131布置于第一巴伦122远离于中心线O的一侧，第二竖向段141布置于第二巴伦123远离于中心线O的一侧，这样并非是如同传统技术中将第一竖向段131、第二竖向段141均分别布置于第一巴伦122、第二巴伦123的内部走线槽中，从而便无需如传统技术中设置封闭式的巴伦结构，而是可以设置为开放式的巴伦结构，进而能一定程度地减小振子座120的结构尺寸，即能使得实现振子座120的小型化，同时能减小巴伦的高频寄生辐射，有效提升高频辐射单元100的增益。进而，通过在辐射体110的上方设置间隔的耦合金属板150，可在实现高频辐射单元100的宽带阻抗匹配的同时，有效减小辐射体110的高度及口径尺寸，从而减小辐射体110自身的低频寄生辐射；此外，耦合金属板150与辐射体110之间的耦合具有高通滤波特性，能有效抑制低频辐射单元200的耦合信号，从而减小高频辐射单元100的低频寄生辐射，有效提升多频基站天线中的低频天线增益。

需要说明的是，该“第一巴伦122、第二巴伦123”可以为“连接部121的一部分”，即“第一巴伦122、第二巴伦123”与“连接部121的其他部分”一体成型制造；也可以与“连接部121的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“第一凸体”可以独立制造，再与“连接部121的其他部分”组合成一个整体。如图1所示，一实施例中，“第一巴伦122、第二巴伦123”为“连接部121”一体成型制造的一部分。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (11)

1.一种高频辐射单元，其特征在于，所述高频辐射单元包括：

辐射体，所述辐射体包括正交设置的第一偶极子与第二偶极子，所述第一偶极子包括两个第一辐射板，所述第二偶极子包括两个第二辐射板；

振子座，所述振子座包括连接部、两个第一巴伦与两个第二巴伦，两个所述第一巴伦、两个所述第二巴伦的底端均与所述连接部相连，两个所述第一巴伦的顶端与两个所述第一辐射板一一对应相连，两个所述第二巴伦的顶端与两个所述第二辐射板一一对应相连，将经过所述连接部中心并垂直于所述辐射板板面的直线定义为中心线；以及第一馈电件与第二馈电件，所述第一馈电件与所述第二馈电件正交设置，所述第一馈电件与所述第一偶极子电连接，所述第二馈电件与所述第二偶极子电连接，所述第一馈电件包括第一竖向段，所述第一竖向段设置于所述振子座的外围，且所述第一竖向段与所述中心线的间距大于所述第一巴伦与所述中心线的间距；所述第二馈电件包括第二竖向段，所述第二竖向段设置于所述振子座的外围，且所述第二竖向段与所述中心线的间距大于所述第二巴伦与所述中心线的间距。

2.根据权利要求1所述的高频辐射单元，其特征在于，所述第一馈电件还包括第一横向段，所述第一横向段的一端与所述第一竖向段相连，两个所述第一巴伦的顶端上均设置有与所述第一横向段相应的第一凹槽，所述第一横向段设置于所述第一凹槽中，且所述第一横向段与所述第一凹槽的内壁之间设置有绝缘隔离件；所述第二馈电件还包括第二横向段，所述第二横向段的一端与所述第二竖向段相连，两个所述第二巴伦的顶端上均设置有与所述第二横向段相应的第二凹槽，所述第二横向段设置于所述第二凹槽中，且所述第二横向段与所述第二凹槽的内壁之间设置有绝缘隔离件。

3.根据权利要求2所述的高频辐射单元，其特征在于，所述第一馈电件还包括第三竖向段，所述第三竖向段与所述第一横向段的另一端相连，所述第三竖向段设置于所述振子座的外围，且所述第三竖向段与所述中心线的间距大于所述第一巴伦与所述中心线的间距；所述第二馈电件还包括第四竖向段，所述第四竖向段与所述第二横向段的另一端相连，所述第四竖向段设置于所述振子座的外围，且所述第四竖向段与所述中心线的间距大于所述第二巴伦与所述中心线的间距。

4.根据权利要求1所述的高频辐射单元，其特征在于，所述振子座还包括与所述连接部相连的第一套筒与第二套筒；所述第一套筒与所述第一竖向段对应设置，所述第一竖向段穿设于所述第一套筒中，所述第一竖向段与所述第一套筒分别用于与其中一个同轴线的内导体与外导体相连；所述第二套筒与所述第二竖向段对应设置，所述第二竖向段穿设于所述第二套筒中，所述第二竖向段与所述第二套筒分别用于与另一个同轴线的内导体与外导体相连。

5.根据权利要求4所述的高频辐射单元，其特征在于，所述连接部上面向所述第一套筒的部位均设置有第一凹面，所述第一套筒固定设置于所述第一凹面；所述连接部上面向所述第二套筒的部位设置有第二凹面，所述第二套筒固定设置于所述第二凹面。

6.根据权利要求1所述的高频辐射单元，其特征在于，所述第一竖向段用于与传输其中一种极化方向信号的传输线电连接，所述第二竖向段用于与传输另一种极化方向信号的传输线电连接。

7.根据权利要求1所述的高频辐射单元，其特征在于，所述第一辐射板为第一框体，所述第一框体为封闭式框体，或者所述第一框体远离于所述第一巴伦的部位设置有第一缺口；所述第二辐射板为第二框体，所述第二框体为封闭式框体，或者所述第二框体上远离于所述第二巴伦的部位设置有第二缺口。

8.根据权利要求1所述的高频辐射单元，其特征在于，所述高频辐射单元还包括耦合金属板，所述耦合金属板间隔地设置于所述辐射体的上方，所述耦合金属板的板面上设有镂空口；所述镂空口为十字形或米字形。

9.根据权利要求8所述的高频辐射单元，其特征在于，所述耦合金属板为方形板；所述镂空口的对角线长度为m,m为中心工作频率的波长的0.25至0.4倍；所述耦合金属板的任一边长为n,n为所述中心工作频率的波长的0.35至0.55倍。

10.根据权利要求8所述的高频辐射单元，其特征在于，所述第一偶极子与所述第二偶极子的口径尺寸为L，L为中心工作频率的波长的0.2至0.35倍；所述辐射体的表面到连接部底面的距离为H,H为中心工作频率的波长的0.14至0.2倍。

11.一种多频基站天线，其特征在于，所述多频基站天线包括至少一个如权利要求1至10任意一项所述的高频辐射单元，还包括反射板与至少一个低频辐射单元，所述高频辐射单元与所述低频辐射单元均设置于所述反射板上。

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