CN116093618A - 多频天线 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多频天线，多频天线包括反射板、高频辐射单元、高频馈电系统、低频辐射单元、以及低频馈电系统。高频馈电系统包括高频馈电腔体以及设置于高频馈电腔体内部的高频馈电网络。高频馈电网络与高频辐射单元电性连接。低频馈电系统包括低频馈电腔体以及设置于低频馈电腔体内部的低频馈电网络，低频馈电网络与低频辐射单元电性连接。由于高频馈电腔体和低频馈电腔体分别位于反射板的正面和背面上，如此具有足够的空间而不相互影响，这种设置结构紧凑，充分利用了反射板正面和背面的空间，极大地压缩了天线的宽度和高度，实现了多频天线的高集成度，能够实现高效率生产、结构紧凑、集成度高、以及小型化。

Description

多频天线

技术领域

本申请涉及天线通信技术领域，特别是涉及一种多频天线。

背景技术

随着移动通信网络的快速发展，多频共用天线已成为基站天线的主流，在现有的多频基站天线中，辐射单元与馈电网络一般采用同轴电缆进行连接，由于频段数较多，电缆走线非常复杂，占用了大量的空间，导致天线布局非常紧密，装配困难，生产效率低，且电缆损耗大，天线效率偏低。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种多频天线，它能够实现高效率生产、结构紧凑、集成度高、以及小型化。

其技术方案如下：一种多频天线，所述多频天线包括：

反射板；

高频辐射单元及为所述高频辐射单元馈电的高频馈电系统；

低频辐射单元及为所述低频辐射单元馈电的低频馈电系统；

其中，所述高频辐射单元和所述低频辐射单元间隔设置在所述反射板的正面，所述高频馈电系统包括高频馈电腔体，所述低频馈电系统包括低频馈电腔体，所述高频馈电腔体与所述低频馈电腔体分别设于所述反射板的正面和背面。

在其中一个实施例中，所述高频馈电腔体与所述低频馈电腔体在垂直于所述反射板板面上的投影处部分重叠。

在其中一个实施例中，所述高频馈电腔体的宽度方向与长度方向均平行于所述反射板；和/或，所述低频馈电腔体的宽度方向与长度方向均平行于所述反射板。

在其中一个实施例中，所述高频辐射单元为双极化高频辐射单元，所述高频辐射单元包括两个第一馈电件；所述高频馈电腔体包括相连的两个第一腔体，两个所述第一腔体沿所述高频馈电腔体的宽度方向依次布置；所述高频馈电系统还包括高频馈电网络，所述高频馈电网络包括分别设置于两个所述第一腔体内部的两个第一馈电网络，两个所述第一馈电件分别贯穿伸入到两个所述第一腔体内部与两个所述第一馈电网络对应电性连接；和/或，

所述低频辐射单元为双极化低频辐射单元，所述低频辐射单元包括两个第二馈电件；所述低频馈电腔体包括相连的两个第二腔体，两个所述第二腔体沿所述低频馈电腔体的宽度方向依次布置；所述低频馈电系统还包括低频馈电网络，所述低频馈电网络包括分别设置于两个所述第二腔体内部的两个第二馈电网络，两个所述第二馈电件分别贯穿伸入到两个所述第二腔体内部与两个所述第二馈电网络对应电性连接。

在其中一个实施例中，所述高频辐射单元还包括高频辐射体，两个所述第一馈电件与所述高频辐射体耦合馈电；和/或，所述低频辐射单元还包括低频辐射体，两个所述第二馈电件与所述低频辐射体耦合馈电；和/或，所述高频馈电网络平行于所述反射板；和/或，所述低频馈电网络平行于所述反射板。

在其中一个实施例中，所述高频馈电腔体、所述反射板、以及所述低频馈电腔体为一体化结构，采用一体挤压成型。

在其中一个实施例中，所述高频馈电腔体通过第一金属锁紧件与所述反射板相连，所述低频馈电腔体通过第二金属锁紧件与所述反射板相连。

在其中一个实施例中，所述高频馈电腔体通过第一绝缘件与所述反射板相连，以使所述高频馈电腔体与所述反射板绝缘设置；和/或，所述低频馈电腔体通过第二绝缘件与所述反射板相连，以使所述低频馈电腔体与所述反射板绝缘设置。

在其中一个实施例中，所述高频辐射单元还包括高频辐射体，所述高频辐射体与所述高频馈电腔体共地连接；和/或，所述低频辐射单元还包括低频辐射体，所述低频辐射体与所述低频馈电腔体共地连接，所述反射板上设有与所述低频辐射体相对应的绝缘孔，所述低频辐射体穿设于所述绝缘孔中。

在其中一个实施例中，所述高频馈电网络、所述低频馈电网络为金属导体空气带状线或PCB馈电板。

在其中一个实施例中，所述高频辐射单元为多个，多个所述高频辐射单元沿所述高频馈电腔体的长度方向依次设置，以形成高频阵列；

所述低频辐射单元为多个，多个所述低频辐射单元沿所述低频馈电腔体的长度方向依次设置，以形成低频阵列。

上述的多频天线，由于高频馈电腔体和低频馈电腔体分别位于反射板的正面和背面上，如此具有足够的空间而不相互影响，这种设置结构紧凑，充分利用了反射板正面和背面的空间，极大地压缩了天线的宽度和高度，实现了多频天线的高集成度，能够实现高效率生产、结构紧凑、集成度高以及小型化。

附图说明

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

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本发明一实施例的多频天线的结构示意图；

图2为图1所示结构的另一视角结构示意图；

图3为本发明另一实施例的多频天线的结构示意图；

图4为本发明又一实施例的多频天线的结构示意图；

图5为本发明再一实施例的多频天线的结构示意图；

图6为图5所示结构的另一视角结构示意图。

10、反射板；20、高频辐射单元；21、高频辐射体；22、第一馈电件；30、高频馈电系统；31、高频馈电腔体；311、第一金属隔离板；312、第一腔体；32、高频馈电网络；40、低频辐射单元；41、低频辐射体；42、第二馈电件；50、低频馈电系统；51、低频馈电腔体；511、第二金属隔离板；512、第二腔体；52、低频馈电网络；100、天线子阵列；110、高频阵列；120、低频阵列。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请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申请。但是本申请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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1与图2，图1示出了本发明一实施例的多频天线的结构示意图，图2示出了图1所示结构的另一视角结构示意图。本申请一实施例提供的一种多频天线，多频天线包括：反射板10、高频辐射单元20、高频馈电系统30、低频辐射单元40、以及低频馈电系统50。高频辐射单元20与高频馈电系统30相连，高频馈电系统30用于给高频辐射单元20馈电。具体而言，高频馈电系统30包括高频馈电腔体31以及设置于高频馈电腔体31内部的高频馈电网络32。低频辐射单元40与低频馈电系统50相连，低频馈电系统50用于给低频辐射单元40馈电。具体而言，低频馈电系统50包括低频馈电腔体51以及设置于低频馈电腔体51内部的低频馈电网络52。其中，高频馈电腔体31与低频馈电腔体51分别设于反射板10的正面和背面。

需要说明的是，反射板10的正面和背面分别为反射板10的两个相对侧面，其中，正面指的是反射板10上面向于高频辐射单元20的一侧面，背面指的是反射板10上背向于高频辐射单元20的一侧面。

上述的多频天线，由于高频馈电腔体31和低频馈电腔体51分别位于反射板10的正面和背面上，如此具有足够的空间而不相互影响，这种设置结构紧凑，充分利用了反射板10正面和背面的空间，极大地压缩了天线的宽度和高度，实现了多频天线的高集成度，能够实现高效率生产、结构紧凑、集成度高以及小型化。

请参阅图1与图2，在一个实施例中，高频馈电腔体31设于反射板10的正面，低频馈电腔体51设于反射板10的背面。如此，充分利用了反射板10正面和背面的空间，极大地压缩了天线的宽度和高度，实现了多频天线的高集成度，以及实现了体积小型化。

请参阅图1与图2，在一个实施例中，高频馈电腔体31与低频馈电腔体51在垂直于反射板10板面上的投影处部分重叠。如此，充分利用了反射板10正面和背面的空间，极大地压缩了天线的宽度和高度，实现了多频天线的高集成度，以及实现了体积小型化。

请参阅图1与图2，在一个实施例中，高频馈电腔体31的宽度方向(如图1中的双箭头b所示)与长度方向(如图2中的双箭头L所示，也即多个高频辐射单元20的布置方向)均平行于反射板10，这样高频馈电腔体31内部设置的高频馈电网络32也相应平行于反射板10；和/或，低频馈电腔体51的宽度方向(如图1中的双箭头b所示)与长度方向(如图2中的双箭头L所示，也即多个低频辐射单元40的布置方向)均平行于反射板10，这样低频馈电腔体51内部设置的低频馈电网络52也相应平行于反射板10。如此，高频馈电腔体31左右平铺式的设置，高度方向(如图1中的双箭头h所示)只占用腔体矩形的窄边尺寸，与腔体竖起来放置的方案(也即高频馈电腔体31的宽度方向垂直于反射板10的布置方式，或者说高频馈电网络32垂直于反射板10板面的布置方式)相比，高度也得到了压缩。同样地，低频馈电腔体51左右平铺式的设置，高度方向只占用腔体矩形的窄边尺寸，与腔体竖起来放置的方案(也即低频馈电腔体51的宽度方向垂直于反射板10的布置方式，或者说低频馈电网络52垂直于反射板10板面的布置方式)相比，高度也得到了压缩。这样极大地压缩了天线的高度，实现了多频天线的高集成度，以及实现了体积小型化。

请参阅图1，在一个实施例中，高频辐射单元20为双极化高频辐射单元20，高频辐射单元20包括两个第一馈电件22。高频馈电腔体31包括相连的两个第一腔体312，两个第一腔体312沿高频馈电腔体31的宽度方向(如图1中的双箭头b所示)依次布置。高频馈电网络32包括分别设置于两个第一腔体312内部的两个第一馈电网络，两个第一馈电件22分别贯穿伸入到两个第一腔体312内部与两个第一馈电网络对应电性连接。此外，低频辐射单元40为双极化低频辐射单元40，低频辐射单元40包括两个第二馈电件42。低频馈电腔体51包括相连的两个第二腔体512，两个第二腔体512沿低频馈电腔体51的宽度方向依次布置。低频馈电网络52包括分别设置于两个第二腔体512内部的两个第二馈电网络，两个第二馈电件42分别贯穿伸入到两个第二腔体512内部与两个第二馈电网络对应电性连接。如此，一方面，第一馈电件22直接贯穿伸入到第一腔体312内部与第一馈电网络对应电性连接，第二馈电件42直接贯穿伸入到第二腔体512内部与第二馈电网络对应电性连接，这样便无同轴电缆，从而生产效率更高。

可以理解的是，为了满足于第一馈电件22贯穿伸入到第一腔体312内部，第一腔体312上开设有与第一馈电件22相对应的第一避让孔。此外，为了满足于第二馈电件42贯穿伸入到第二腔体512内部，反射板10、第二腔体512上开设有与第二馈电件42相对应的第二避让孔。

请参阅图1与图2，在一个实施例中，高频馈电腔体31的内部中部部位沿长度方向设有第一金属隔离板311，使得将高频馈电腔体31分成两个第一腔体312；此外，低频馈电腔体51的内部中部部位沿长度方向设有第二金属隔离板511，使得将低频馈电腔体51分成两个第二腔体512。

请参阅图1与图2，在一个实施例中，高频辐射单元20还包括高频辐射体21，两个第一馈电件22与高频辐射体21耦合馈电。和/或，低频辐射单元40还包括低频辐射体41，两个第二馈电件42与低频辐射体41耦合馈电。如此，馈电方式采用耦合馈电，可实现高频辐射体21、低频辐射体41的免电镀。

在一个实施例中，高频辐射体21、低频辐射体41、反射板10、第一腔体312、第二腔体512无需电镀和焊接，如此，互调更稳定可靠，天线更环保，生产效率更高。

请参阅图1与图2，在一个实施例中，高频馈电腔体31、反射板10、以及低频馈电腔体51为一体化结构，采用一体挤压成型。如此，高频馈电腔体31、反射板10与低频馈电腔体51的生产效率较高，易于批量化生产；并且，这样可以实现高频馈电腔体31、反射板10与低频馈电腔体51三者共地连接。

请参阅图3，图3示出了本发明另一实施例的多频天线的结构示意图。在一个实施例中，高频馈电腔体31通过第一金属锁紧件(图中未示出)与反射板10相连，低频馈电腔体51通过第二金属锁紧件(图中未示出)与反射板10相连。如此，在生产过程中，分别加工出高频馈电腔体31、反射板10、低频馈电腔体51，即分体式设计，然后通过第一金属锁紧件、第二金属锁紧件组装在一起即可，这样能降低加工难度。此外，组装在一起后，高频馈电腔体31、反射板10与低频馈电腔体51三者共地连接。可选地，第一金属锁紧件、第二金属锁紧件各自包括但不限于为金属螺钉、金属铆钉等等。

请参阅图4，图4示出了本发明又一实施例的多频天线的结构示意图。在一个实施例中，高频馈电腔体31通过第一绝缘件与反射板10相连，以使高频馈电腔体31与反射板10绝缘设置；和/或，低频馈电腔体51通过第二绝缘件与反射板10相连，以使低频馈电腔体51与反射板10绝缘设置。如此，一方面，在生产过程中，分别加工出高频馈电腔体31、反射板10、低频馈电腔体51，即分体式设计，然后通过第一绝缘件、第二绝缘件组装在一起即可，这样能降低加工难度。

在一个实施例中，高频辐射单元20还包括高频辐射体21。高频辐射体21与高频馈电腔体31共地连接。和/或，低频辐射单元40还包括低频辐射体41，低频辐射体41与低频馈电腔体51共地连接，反射板10上设有与低频辐射体41相对应的绝缘孔，低频辐射体41穿设于绝缘孔中。

在一个实施例中，高频馈电网络32、低频馈电网络52为金属导体空气带状线或PCB馈电板。如此，采用金属导体空气带状线时，能减小高频馈电系统30与低频馈电系统50的损耗，提升天线阵列效率。

请参阅图1与图2，在一个实施例中，高频辐射单元20为多个，多个高频辐射单元20沿高频馈电腔体31的长度方向依次设置，以形成高频阵列110。此外，低频辐射单元40为多个，多个低频辐射单元40沿低频馈电腔体51的长度方向依次设置，以形成低频阵列120。

在一个实施例中，一个高频阵列110与一个低频阵列120组合形成一个天线子阵列100。多频天线的天线子阵列100包括但不限于为一个、两个、三个或根据实际需求设置成其它各种数量。

请参阅图2、图5与图6，图5示出了本发明再一实施例的多频天线的结构示意图，图6示出了图5所示结构的另一视角结构示意图。在另一个实施例中，两个高频阵列110与位于两个高频阵列110之间的一个低频阵列120组合形成一个天线子阵列100。多频天线的天线子阵列100包括但不限于为一个(如图2所示)、两个(如图6所示)、三个或根据实际需求设置成其它各种数量。

其中，高频阵列110、低频阵列120沿反射板10的宽度方向(也即如图1或图5中双箭头b所示的方向)依次排布。此外，各个天线子阵列100共用反射板10。

请参阅图5与图6，在一个实施例中，共包含两个天线子阵列100，天线子阵列100中，高频工作频段为1427MHz-2690MHz，低频工作频段为690MHz-960MHz，多频天线宽度仅为400mm，可见，宽度尺寸相对较小。

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

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“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。

在本申请中，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申请中的具体含义。

在本申请中，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)

1.一种多频天线，其特征在于，所述多频天线包括：

反射板；

高频辐射单元及为所述高频辐射单元馈电的高频馈电系统；

低频辐射单元及为所述低频辐射单元馈电的低频馈电系统；

其中，所述高频辐射单元和所述低频辐射单元间隔设置在所述反射板的正面，所述高频馈电系统包括高频馈电腔体，所述低频馈电系统包括低频馈电腔体，所述高频馈电腔体与所述低频馈电腔体分别设于所述反射板的正面和背面。

2.根据权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述高频馈电腔体与所述低频馈电腔体在垂直于所述反射板板面上的投影处部分重叠。

3.根据权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述高频馈电腔体的宽度方向与长度方向均平行于所述反射板；和/或，所述低频馈电腔体的宽度方向与长度方向均平行于所述反射板；和/或，所述高频馈电网络平行于所述反射板；和/或，所述低频馈电网络平行于所述反射板。

4.根据权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述高频辐射单元为双极化高频辐射单元，所述高频辐射单元包括两个第一馈电件；所述高频馈电腔体包括相连的两个第一腔体，两个所述第一腔体沿所述高频馈电腔体的宽度方向依次布置；所述高频馈电系统还包括高频馈电网络，所述高频馈电网络包括分别设置于两个所述第一腔体内部的两个第一馈电网络，两个所述第一馈电件分别贯穿伸入到两个所述第一腔体内部与两个所述第一馈电网络对应电性连接；和/或，

所述低频辐射单元为双极化低频辐射单元，所述低频辐射单元包括两个第二馈电件；所述低频馈电腔体包括相连的两个第二腔体，两个所述第二腔体沿所述低频馈电腔体的宽度方向依次布置；所述低频馈电系统还包括低频馈电网络，所述低频馈电网络包括分别设置于两个所述第二腔体内部的两个第二馈电网络，两个所述第二馈电件分别贯穿伸入到两个所述第二腔体内部与两个所述第二馈电网络对应电性连接。

5.根据权利要求4所述的多频天线，其特征在于，所述高频辐射单元还包括高频辐射体，两个所述第一馈电件与所述高频辐射体耦合馈电；和/或，所述低频辐射单元还包括低频辐射体，两个所述第二馈电件与所述低频辐射体耦合馈电。

6.根据权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述高频馈电腔体、所述反射板、以及所述低频馈电腔体为一体化结构，采用一体挤压成型。

7.根据权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述高频馈电腔体通过第一金属锁紧件与所述反射板相连，所述低频馈电腔体通过第二金属锁紧件与所述反射板相连。

8.根据权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述高频馈电腔体通过第一绝缘件与所述反射板相连，以使所述高频馈电腔体与所述反射板绝缘设置；和/或，所述低频馈电腔体通过第二绝缘件与所述反射板相连，以使所述低频馈电腔体与所述反射板绝缘设置。

9.根据权利要求8所述的多频天线，其特征在于，所述高频辐射单元还包括高频辐射体，所述高频辐射体与所述高频馈电腔体共地连接；和/或，所述低频辐射单元还包括低频辐射体，所述低频辐射体与所述低频馈电腔体共地连接，所述反射板上设有与所述低频辐射体相对应的绝缘孔，所述低频辐射体穿设于所述绝缘孔中。

10.根据权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述高频馈电网络、所述低频馈电网络为金属导体空气带状线或PCB馈电板。

11.根据权利要求1至10任一项所述的多频天线，其特征在于，所述高频辐射单元为多个，多个所述高频辐射单元沿所述高频馈电腔体的长度方向依次设置，以形成高频阵列；

所述低频辐射单元为多个，多个所述低频辐射单元沿所述低频馈电腔体的长度方向依次设置，以形成低频阵列。

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