CN115986372A - 基站天线 - Google Patents

Abstract

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种基站天线，包括辐射单元，其巴伦底座设置有馈电端口，馈电端口包括外导体和内导体；反射板；移相器，包括腔体及移相电路；内导体与移相电路相连，外导体与腔体之间设有第一连接件以使二者连接接地，第一连接件包括与外导体一体成型的第一连接部及与腔体一体成型的第二连接部。通过第一连接件实现外导体与腔体连接接地，内导体穿过反射板与移相电路直接相连以免线缆高效率馈电；且采用与外导体一体成型的第一连接部及与腔体一体成型的第二连接部，可避免对辐射单元及移相器腔体的电镀工艺处理以及焊接，有利于环保，简化辐射单元与移相器之间的连接结构，方便加工，简化了馈电网络布局并降低了装配难度。

Description

基站天线

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种基站天线。

背景技术

传统基站天线中辐射单元与移相器通过同轴线缆相连，为了降低重量及成本，辐射单元与移相器均采用铝。但是铝在实现金属焊接连接时其性能不优，所以需要在其外表面需进行电镀工艺处理，再与同轴线缆用锡线焊接。电镀工艺对环境污染严重，环保处理的代价非常高，不利于绿色低碳转型，因此辐射单元与移相器腔体免电镀是基站天线发展的一个方向。此外，辐射单元与移相器通过同轴线缆进行连接的结构，在阵列天线中容易出现线缆多、装配复杂，馈电网络布局困难的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种基站天线。

本公开提供了一种基站天线，包括：

辐射单元，所述辐射单元包括巴伦底座，所述巴伦底座上设置有馈电端口，所述馈电端口包括外导体和内导体；

反射板；

移相器，所述移相器包括设置在所述反射板背离所述辐射单元的一侧的腔体及设于所述腔体内的移相电路；

所述内导体穿过所述反射板及所述腔体与所述移相电路相连，所述外导体与所述腔体之间设有第一连接件，所述第一连接件包括与所述外导体一体成型的第一连接部以及与所述腔体一体成型的第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部相连以使所述外导体与所述腔体连接接地。

进一步的，所述第一连接部为第一螺纹安装座，所述第二连接部为螺纹安装孔，或者所述第一连接部为螺纹安装孔，所述第二连接部为第一螺纹安装座；

所述螺纹安装孔与所述第一螺纹安装座通过所述第一螺纹紧固件连接。

进一步的，所述第一连接部为馈电针，所述第二连接部为耦合孔，或者，所述第一连接部为耦合孔，所述第二连接部为馈电针；

所述馈电针穿过所述反射板后插设于所述耦合孔内并与所述耦合孔的孔内壁耦合连接。

进一步的，所述馈电端口的所述外导体与所述巴伦底座采用压铸一体成型。

进一步的，所述外导体呈筒状。

进一步的，所述内导体为穿设于所述外导体内的馈电芯线或者馈电片。

进一步的，所述辐射单元还包括辐射臂和巴伦，所述内导体插设于所述外导体内，且所述内导体远离所述反射板的一端穿过所述巴伦缝隙与所述辐射臂耦合连接。

进一步的，所述辐射单元还包括辐射臂和巴伦，所述辐射臂、所述巴伦、所述巴伦底座及所述馈电端口的所述外导体采用压铸一体成型。

进一步的，所述辐射单元包括两个正交极化的偶极子，两个偶极子分别于所述巴伦底座上对应设置一个所述馈电端口，所述第一连接部连接于两个所述馈电端口的两个外导体之间，用以将两个极化的所述偶极子的接地信号合路后经所述第一连接件与所述腔体接地。

进一步的，所述腔体内设置有至少两个腔室，每个所述腔室内均设置有所述移相电路。

进一步的，所述巴伦底座与所述反射板之间还设有第二连接件，所述第二连接件用于连接所述巴伦底座和所述反射板。

进一步的，所述第二连接件包括第二螺纹安装座和第二螺纹紧固件，所述第二螺纹安装座设于所述巴伦底座，所述第二螺纹紧固件的一端贯穿所述反射板与所述第二螺纹安装座连接。

进一步的，包括嵌套设置的两个所述辐射单元，每个所述辐射单元对应通过各自的所述第一连接件实现相应所述外导体与所述腔体的连接接地。

进一步的，所述辐射单元和所述腔体均为一体成型的铝制件。

本公开提供的基站天线中，通过采用第一连接件，并将第一连接件设置成包括与外导体一体成型的第一连接部以及与腔体一体成型的第二连接部，辐射单元馈电端口的内导体穿过反射板及腔体与移相电路相连，一方面可以利用第一连接部和第二连接部实现辐射单元馈电端口的外导体与移相器的腔体连接接地，内导体穿过反射板与移相电路直接相连，从而可以免线缆高效率的馈电；另一方面，采用与外导体一体成型的第一连接部以及与腔体一体成型的第二连接部，还可避免对辐射单元(具体而言为辐射振子)以及移相器腔体的电镀工艺处理以及焊接连接，有利于环保，并且能极大的简化辐射单元与移相器之间的连接结构，整体结构简单，方便加工，简化了馈电网络布局并降低了装配难度，有利于规模化推广应用。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述基站天线的截面示意图；

图2为本公开实施例所述辐射单元的结构示意图；

图3为本公开实施例所述第二辐射单元的结构示意图；

图4为本公开实施例所述辐射单元与反射板配合的示意图；

图5为本公开实施例所述反射板与移相器连接的示意图；

图6为本公开实施例所述第一连接件的另一种结构示意图；

图7为本公开实施例所述第一连接件与移相器连接的示意图。

图8为本公开实施例所述基站天线的仰视图；

图9为本公开实施例所述基站天线的结构示意图。

其中，1、第一辐射单元；11、第一辐射臂；12、第一巴伦；13、第一巴伦底座；14、第一外导体；15、第一内导体；2、第二辐射单元；21、第二辐射臂；22、第二巴伦；23、第二巴伦底座；24、第二外导体；25、第二内导体；3、反射板；31、通孔；4、移相器；41、腔室；5、第一连接件；51、第一螺纹安装座；52、第一螺纹紧固件；53、馈电针；54、耦合孔；6、第二连接件；61、第二螺纹安装座；62、第二螺纹紧固件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图9所示，本公开实施例提供了一种基站天线，包括：

辐射单元，辐射单元包括巴伦底座，巴伦底座上设置有馈电端口，馈电端口包括外导体和内导体；

反射板3；

移相器4，移相器4包括设置在反射板3背离辐射单元的一侧的腔体及设于腔体内的移相电路；

内导体穿过反射板3及腔体与移相电路相连，外导体与腔体之间设有第一连接件5，第一连接件5包括与外导体一体成型的第一连接部以及与腔体一体成型的第二连接部，第一连接部和第二连接部相连以使外导体与腔体连接接地。

本公开提供的基站天线中，通过采用第一连接件5，并将第一连接件5设置成包括与外导体一体成型的第一连接部以及与腔体一体成型的第二连接部，辐射单元馈电端口的内导体穿过反射板及腔体与移相电路相连，一方面可以利用第一连接部和第二连接部实现辐射单元馈电端口的外导体与移相器4的腔体连接接地，内导体穿过反射板与移相电路直接相连，从而可以免线缆高效率的馈电；另一方面，采用与外导体一体成型的第一连接部以及与腔体一体成型的第二连接部，还可避免对辐射单元(具体而言为辐射振子)以及移相器4腔体的电镀工艺处理以及焊接连接，有利于环保，并且能极大的简化辐射单元与移相器4之间的连接结构，整体结构简单，方便加工，有利于规模化推广应用。

具体在本实施例中，上述反射板3上开设有通孔31，通孔31与馈电端口对应设置，以供馈电端口穿过反射板3与移相器4连接。

现有技术中，部分基站天线中，在金属反射板3上开槽以使辐射单元底部贯穿至金属反射板3另一侧与移相器4连接，但是辐射单元底座体积较大，导致开槽的槽口较大，导致金属反射板3结构强度降低，且该开槽导致辐射单元的辐射性能变差，且若为双频嵌套的高低频辐射单元组阵，需要在金属反射板3上开更大的槽，对天线的影响将更大，造成天线的性能较差。

本公开实施例提供的基站天线中，反射板3上只需在对应馈电端口设置通孔31，馈电端口穿过通孔31与移相器4连接，保证了本基站天线的辐射性能。并且由于馈电端口的体积较小，反射板3上设置的通孔31用于与馈电端口对应，即通孔31的开口尺寸较小，有效提高了反射板3的结构强度，保证了基站天线的辐射性能。

上述辐射单元可以为高频辐射单元或低频辐射单元，或者本实施例可包括嵌套设置的两个辐射单元，每个辐射单元对应通过各自的第一连接件实现相应外导体与腔体的连接接地，两个辐射单元可以包括一个高频辐射单元和一个低频辐射单元。即，本申请的基站天线可包括两个辐射单元，两个辐射单元具体可以为第一辐射单元1和第二辐射单元2。

采用上述第一连接件的结构，两个辐射单元嵌套的情况下，也能方便的实现辐射单元与移相器的馈电/接地连接，有利于实现天线的极简化设计。

如图1至图5所示，以第一辐射单元1为低频辐射单元，第二辐射单元2为高频辐射单元为例，第一辐射单元1包括第一巴伦底座13、第二辐射单元2包括第二巴伦底座23，第一巴伦12底座和第二巴伦22底座上均设置有馈电端口。第一辐射单元1的馈电端口包括第一外导体14和第一内导体15，第二辐射单元2的馈电端口包括第二外导体24和第二内导体25。

具体的，低频辐射单元包括第一辐射臂11、第一巴伦12、第一巴伦底座13、第一外导体14和第一内导体15，第一馈内导体悬空安装在第一外导体14中。高频辐射单元包括第二辐射臂21、第二巴伦22、第二巴伦底座23、第二外导体24和第二内导体25，第二内导体25悬空安装在第二外导体24中。低频辐射单元和高频辐射单元均安装在反射板3正面。高频辐射单元可设置在低频辐射单元内。

上述第一辐射单元1和移相器4之间、第二辐射单元2与移相器4之间均通过第一连接件5连接。

一种优选的实施例，第一连接部为第一螺纹安装座，第二连接部为螺纹安装孔，即，在辐射单元上设置第一螺纹安装座，在移相器4的腔体上设置螺纹安装孔；通过第一螺纹紧固件和第一螺纹安装座螺纹连接，实现了辐射单元与移相器的螺纹连接和电连接。如此，有利于简化了辐射单元与移相器的连接结构，有效降低基站天线制造成本。在实际应用中，无论辐射单元和移相器的加工还是组装也都较为方便。当然，在部分实施例中，也可以选择采用：第一连接部为螺纹安装孔，第二连接部为第一螺纹安装座，即，在移相器4的腔体上设置第一螺纹安装座，在辐射单元上设置螺纹安装孔，通过第一螺纹紧固件和第一螺纹安装座螺纹连接，实现了辐射单元与移相器的螺纹连接和电连接。

具体的，第一巴伦底座13上设置有第一螺纹安装座51且第一螺纹安装座51与第一外导体14、第一巴伦底座13一体成型，第二巴伦底座23上设置有第一螺纹安装座51且第一螺纹安装座51与第二外导体24、第二巴伦底座23一体成型。移相器4的腔体设有螺纹安装孔，螺纹安装孔与第一螺纹安装座51通过第一螺纹紧固件52连接。

也就是说，通过多个第一螺纹紧固件52分别与第一辐射单元1的第一螺纹安装座51、第二辐射单元2的第一螺纹安装座51连接，实现第一辐射单元1、第二辐射单元2分别与移相器4的连接，从而避免对第一辐射单元1和第二辐射单元2的电镀处理以及与移相器4的焊接连接。

如图6至图7所示，在一些实施例中，第一连接件5中，第一连接部可以为馈电针53，第二连接部为耦合孔54；馈电针53穿过反射板3后插设于耦合孔54内并与耦合孔54的孔内壁耦合连接。结合附图2所示，第一巴伦底座13和第二巴伦底座23上均设置有馈电针53，移相器4的腔体上设置有多个用于与上述馈电针53一一对应的耦合孔54，该耦合孔54的开孔尺寸略大于馈电针53的外径，馈电针53插入耦合孔54中，实现耦合连接，以实现馈电端口与移相器腔体的电连接，以避免对第一辐射单元1和第二辐射单元2的电镀处理以及两者分别与移相器4的焊接连接，使得本装置更符合环保要求。

本实施例实现了天线系统无电缆无电镀，有效减少基站天线体积和重量，实现基站天线低损高效绿色环保。

在一些实施例中，辐射单元还包括辐射臂和巴伦，内导体插设于外导体内，且内导体远离反射板3的一端穿过巴伦缝隙后与辐射臂耦合连接，从而进一步避免了辐射臂的电镀。

即，第一辐射单元1的第一内导体15插设于第一外导体14内，且第一内导体15远离反射板3的一端与第一辐射臂11连接。第二辐射单元2的第二内导体25插设于第二外导体24内，且第二内导体25远离反射板3的一端与第二辐射臂21连接。

并且，辐射单元中辐射臂、巴伦、底座及馈电端口的外导体采用压铸一体成型。可以理解为，第一辐射单元1中，第一辐射臂11、第一巴伦12、第一巴伦底座13及馈电端口的第一外导体14采用压铸一体成型。第二辐射单元2中，第二辐射臂21、第二巴伦22、第二巴伦底座23及馈电端口的第二外导体24采用压铸一体成型。

通过将第一辐射单元1、第二辐射单元2设置为一体成型结构，可提高结构稳定性，并提高本基站天线的可靠性。

具体的，外导体呈筒状，参照图2至图6，第一外导体14和第二外导体24均为筒状，以形成中部空腔，为设置第一内导体15或第二内导体25提供空间。

具体的，内导体为穿设于外导体内的馈电芯线或者馈电片。根据实际需要进行选择。

具体的，移相器4中的移相电路包括第一移相电路和第二移相电路，第一移相电路可以为低频移相电路，第二移相电路可以为高频移相电路，第一外导体14和第二外导体24分别通过第一连接件5与腔体连接，第一内导体15与第一移相电路电连接，第二内导体25与第二移相电路电连接。

上述移相器4通过第一连接件5分别与第一辐射单元1的馈电端口和第二辐射单元2的馈电端口连接，从而实现低频辐射单元与低频移相电路连接、高频辐射单元与高频移相电路连接。

具体的，腔体内设置有多个腔室41，每个腔室41内均设置有第一移相电路或第二移相电路。

由于辐射单元包括高频辐射单元和低频辐射单元，移相器4内设置有高频移相电路和低频移相电路。通过在腔体内设置多个腔室41，以实现对多个移相电路的分布设置。也就是说，多个腔室41中，部分腔室41内设置低频移相电路，部分腔室41内设置高频移相电路。

具体的，腔室41的数量可以为四个，其中两个腔室41靠近反射板3设置，另外两个腔室41与上方两个腔体层叠设置。

上述四个腔室41中可以在其中两个腔室41内设置低频移相电路，两个腔室41内设置高频移相电路。例如，可以在靠近反射板3设置的两个腔室41内设置低频移相电路，在远离反射板3设置的两个腔室41内设置高频移相电路。

在一些实施例中，辐射单元包括两个正交极化的偶极子，两个偶极子分别于巴伦底座上对应设置一个馈电端口，第一连接件5连接于两个馈电端口的两个外导体之间，用以将两个极化的偶极子的接地信号合路后经第一连接件5与腔体接地。

即，第一辐射单元1和第二辐射单元2均包括两个正交极化的偶极子，两个第一外导体14之间、两个第二外导体24之间均设置有第一螺纹安装座51，用以将两个极化的偶极子的接地信号合路后经第一连接件5与腔体接地。

上述第一辐射单元1和第二辐射单元2均能实现+45度和-45度两个极化，每个极化对应一个外导体用于接地连通，第一螺纹安装座51位于两个外导体的中间，实现两个极化接地信号合路为一路信号与移相器4的腔体连通，可将2次连接减少为1次连接。

在一些实施例中，巴伦底座与反射板3之间还设有第二连接件6，第二连接件6用于连接巴伦底座和反射板3。

具体的，第二连接件6包括第二螺纹安装座61和第二螺纹紧固件62，第二螺纹安装座61与巴伦底座连接，第二螺纹紧固件62的一端贯穿反射板3与第二螺纹安装座61连接。

也就是说，第一辐射单元1和第二辐射单元2均通过第二连接件6与反射板3连接，第一巴伦12底座和第二巴伦22底座上均设置有第二螺纹安装座61，多个第二螺纹紧固件62的一端贯穿反射板3与各第二螺纹安装座61螺纹连接，以实现第一辐射单元1、第二辐射单元2与反射板3的螺纹连接。

通过第二连接件6将巴伦底座与反射板3电连接，第一连接件5将馈电端口与移相器4电连接，实现了巴伦底座、反射板3和移相器4的电连接。

在部分实施例中，针对单个辐射单元，移相器4的腔体内设置有两个腔室41，每个腔室41内均设置有移相电路。

上述每个腔室41内均设置有一个移相电路，在辐射单元为高频辐射单元时，移相电路为高频移相电路，在辐射单元为低频辐射单元时，移相电路为低频移相电路。

具体的，两个腔室41可以沿平行与反射板3的方向排布，也可以沿垂直于反射板3的方向排布，本实施例中不作限定。

上述移相器4的腔室41可以采用一体化拉挤成型技术。

具体在本实施例中，辐射单元和腔体均为一体成型的铝制件，以实现基站天线的低成本和轻量化设计。

在一些实施例中，辐射单元的内导体和移相器4腔体内的移相电路采用离子束喷铜环保工艺，或者直接采用铜。

通过采用铜材质，可有效提高导电性能。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种基站天线，其特征在于，包括：

辐射单元，所述辐射单元包括巴伦底座，所述巴伦底座上设置有馈电端口，所述馈电端口包括外导体和内导体；

反射板；

移相器，所述移相器包括设置在所述反射板背离所述辐射单元的一侧的腔体及设于所述腔体内的移相电路；

所述内导体穿过所述反射板及所述腔体与所述移相电路相连，所述外导体与所述腔体之间设有第一连接件，所述第一连接件包括与所述外导体一体成型的第一连接部以及与所述腔体一体成型的第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部相连以使所述外导体与所述腔体连接接地。

2.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述第一连接部为第一螺纹安装座，所述第二连接部为螺纹安装孔，或者所述第一连接部为螺纹安装孔，所述第二连接部为第一螺纹安装座；

所述螺纹安装孔与所述第一螺纹安装座通过第一螺纹紧固件连接。

3.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述第一连接部为馈电针，所述第二连接部为耦合孔，或者，所述第一连接部为耦合孔，所述第二连接部为馈电针；

所述馈电针穿过所述反射板后插设于所述耦合孔内并与所述耦合孔的孔内壁耦合连接。

4.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述馈电端口的所述外导体与所述巴伦底座采用压铸一体成型。

5.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述外导体呈筒状。

6.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述内导体为穿设于所述外导体内的馈电芯线或者馈电片。

7.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述辐射单元还包括辐射臂和巴伦，所述内导体插设于所述外导体内，且所述内导体远离所述反射板的一端穿过所述巴伦缝隙与所述辐射臂耦合连接。

8.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述辐射单元还包括辐射臂和巴伦，所述辐射臂、所述巴伦、所述巴伦底座及所述馈电端口的所述外导体采用压铸一体成型。

9.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述辐射单元包括两个正交极化的偶极子，两个偶极子分别于所述巴伦底座上对应设置一个所述馈电端口，所述第一连接部连接于两个所述馈电端口的两个外导体之间，用以将两个极化的所述偶极子的接地信号合路后经所述第一连接件与所述腔体接地。

10.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述腔体内设置有至少两个腔室，每个所述腔室内均设置有所述移相电路。

11.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述巴伦底座与所述反射板之间还设有第二连接件，所述第二连接件用于连接所述巴伦底座和所述反射板。

12.根据权利要求11所述的基站天线，其特征在于，所述第二连接件包括第二螺纹安装座和第二螺纹紧固件，所述第二螺纹安装座设于所述巴伦底座，所述第二螺纹紧固件的一端贯穿所述反射板与所述第二螺纹安装座连接。

13.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，包括嵌套设置的两个所述辐射单元，每个所述辐射单元对应通过各自的所述第一连接件实现相应所述外导体与所述腔体的连接接地。

14.根据权利要求1至13任意一项所述的基站天线，其特征在于，所述辐射单元和所述腔体均为一体成型的铝制件。

Images