CN204130706U - 一种双极化宽频高增益壁挂内置天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可应用于移动通信领域的双极化宽频高增益壁挂内置天线，主要包括反射底板、馈电功分板、辐射阵列；馈电功分板安装于反射底板的下表面，辐射阵列安装于反射底板上方，馈电功分板、辐射阵列通过塑料固件固定到反射底板。辐射阵列包括3个辐射单元，辐射单元包括宽带双极化不对称印刷振子、寄生片、塑料支柱及射频接头组件；宽带双极化不对称印刷振子具有能够实现±45°两种极化方式的馈电点；馈电点通过射频接头组件与馈电功分板连接。本实用新型具有宽频带、高增益、小型化等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于移动通信天线技术领域，可应用于便携式终端天线。尤其涉及应用在双极化3G 和LTE，蓝牙，WIFI频段高增益壁挂小型天线。
背景技术
随着移动通信事业的不断发展，对天线工作带宽和增益提出了越来越高的要求，同时，由于双极化天线在提高信道容量和抗多径干扰方面的巨大优势，宽带双极化技术被广泛应用，和传统单极化天线相比，双极化天线具有节省天线数量，对安装环境要求低和高接收分集增益等优点，并允许系统采用极化分集接收技术，利用±45°极化方向之间的不相关性，有效保证分集接收。天线作为系统部件，但受限于系统整机设备，除了具有较高增益，对天线本身小型化提出更高要求。已有的双极化高增益板状天线，应用尺寸较大，剖面高、外形不够紧凑，难以适应终端设备便携化要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安装于终端设备内部具有常规壁挂天线尺寸的双极化、宽频、高增益小型定向内置天线。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种双极化宽频高增益壁挂内置天线，包括反射底板、馈电功分板、辐射阵列；所述馈电功分板设置于所述反射底板的下表面，所述辐射阵列设置于所述反射底板上方；所述辐射阵列包括3个辐射单元，所述辐射单元包括宽带双极化不对称印刷振子、寄生片、射频接头组件; 所述宽带双极化不对称印刷振子固定在所述反射底板上方; 所述寄生片固定在所述宽带双极化不对称印刷振子上方; 所述宽带双极化不对称印刷振子设有±45°两种极化方式馈电点；所述馈电点通过所述射频接头组件与所述馈电功分板连接。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述宽带双极化不对称印刷振子与所述反射底板间距为27mm～29mm；所述宽带双极化不对称印刷振子与所述寄生片间距为13～15mm。
进一步，所述馈电功分板正面设置有两个一分三功分电路，背面接地；所述馈电功分板的背面紧贴所述反射底板的下表面；所述射频接头组件为射频同轴电缆，所述宽带双极化不对称印刷振子的馈电点通过射频同轴电缆与所述馈电功分板正面一分三功分电路的支路馈电点相连接。
进一步，所述寄生片为十字形，所述寄生片的十字臂上设有用于将所述寄生片固定到所述宽带双极化不对称印刷振子上方的4个定位安装孔。
进一步，所述馈电功分板的厚度为1mm，材质为 F4B。
进一步，所述寄生片为十字形不锈钢片，厚度为0.2mm。
进一步，所述反射底板的尺寸为260*140mm，厚度为1.5mm,翻边高度为15mm。
进一步，所述宽带双极化不对称印刷振子的材质为FR4环氧材料。
进一步，所述宽带双极化不对称印刷振子通过塑料固件固定在所述反射底板上方; 所述寄生片通过塑料固件固定在所述宽带双极化不对称印刷振子上方;所述塑料固定件为塑料螺钉、塑料铆钉或塑料支柱。
进一步，所述双极化宽频高增益壁挂内置天线的天线尺寸为260mm*140mm*45mm。
本实用新型的有益效果是：通过合理的天线结构设计，利用3个辐射单元组阵，加上反射背板，实现内置天线高增益定向要求；采用FR4环氧材料作为辐射单元载体，满足批量生产一致性，并对天线各个部件的优化设计，实现优良电气性能的同时降低生产成本；具有优良宽带特性，满足±45度双极化端口要求;具有宽频带、高增益、小型化等优点。
附图说明
图1为本实用新型一种双极化宽频高增益壁挂内置天线的具体实施例的结构示意图；
图2为本实用新型一种双极化宽频高增益壁挂内置天线实施例结构俯视图；
图3为本实用新型一种双极化宽频高增益壁挂内置天线实施例结构侧视图；
图4为本实用新型一种双极化宽频高增益壁挂内置天线的天线馈电功分板结构示意图；
图5为+45度端口电压驻波比随频率变化曲线示意图；
图6为-45度端口电压驻波比随频率变化曲线示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、辐射单元，2、反射底板，3、馈电功分板，4、宽带双极化不对称印刷阵子，5、寄生片，6、半钢射频同轴线电缆，7、第一塑料固件,8、第二塑料固件，9、一分三的功分电路、10、方形焊盘。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
图1为本实用新型一种双极化宽频高增益壁挂内置天线的具体实施例的结构示意图；；图2为本实用新型一种双极化宽频高增益壁挂内置天线实施例结构俯视图；图3为本实用新型一种双极化宽频高增益壁挂内置天线实施例结构侧视图；如图1、图2和图3所示，本实用新型一种双极化宽频高增益壁挂内置天线主要包括3组辐射单元1、反射底板2、馈电功分板3，通过塑料固件相互支撑固定；辐射单元1包括宽带双极化不对称印刷振子4、寄生片5、射频接头组件；在本实施例中射频接头组件采用半钢射频同轴线电缆6。宽带双极化不对称印刷振子4采用厚度0.8mm环氧材料FR4(环氧玻璃布层压板)，宽带双极化不对称印刷振子4采用双面PCB印制工艺加工，形成±45度双极化振子，近似正方形双面图形不对称，分别留有四个焊接馈电位置；每个振子单元具有两种极化方式的馈电点，馈电位置无巴伦，通过半钢射频同轴线电缆6不平衡馈电实现宽带特性;每个馈电点分别与半钢射频同轴线电缆6内导体进行焊接;半钢射频同轴线电缆6的外皮和馈电功分板3的地焊接。宽带双极化不对称振子5表面留有8个安装孔，其中4个安装孔用于通过第一塑料固件7固定于反射底板, 在本实施例中第一塑料固件7为27mm～29mm塑料六方双通支柱两头的尼龙螺丝，另4个用于与寄生片6固定。寄生片6在天线最上方，采用十字形不锈钢片，加工厚度0.2mm，十字臂上设置4个定位安装孔，通过第二塑料固件8固定在宽带双极化不对称印刷振子。辐射单元1的FR4宽带双极化不对称印刷振子4与反射底板2间距为27mm～29mm。辐射体单元1的FR4宽带双极化不对称印刷振子4与寄生片5间为13～15mm。图4为本实用新型一种双极化宽频高增益壁挂内置天线的天线馈电功分板结构示意图，如图4所示，馈电功分板3采用F4B(聚四氟乙烯玻璃布覆铜箔板)材料、双面pcb印制工艺，背面全面镀银为接地面，正面为两个一分三的功分电路9，每个一分三的功分电路9均有一个主输入口、三个支路输出口，共4个方形焊盘10；实现3组辐射单元1的幅度、相位端口分配；利用两级阻抗变换网络实现1.5～2.9GHz宽带匹配。（通过完全PCB型馈电网络，自由的构造阻抗匹配级数，实现宽带工作特性。）馈电功分板3上设置22个安装孔，通过塑料支柱、螺丝和反射底板2固定，并在8个方形焊盘10处与半钢射频同轴电缆内导体焊接。每个方形焊盘10处留有9个金属化过孔（与地相通）焊接半钢射频同轴电缆6外导体，馈电功分板3线路背面镀银处理与半钢射频同轴电缆6外皮焊接。
反射底板2采用厚度1.5mm的铝板，冲压成型，尺寸为260*140mm，翻边高度15mm。反射底板2在辐射单元1投影下方分别开3个直径25mm圆孔，便于半钢射频同轴电缆6的焊接（半钢射频同轴电缆6的外导体焊接在馈电功分板的接地面）。反射底板2预留若干直径3mm圆孔，用于塑料螺丝支柱固定馈电功分板3和宽带双极化不对称印刷振子5。
图5为+45度端口电压驻波比随频率变化曲线示意图，图6为-45度端口电压驻波比随频率变化曲线示意图；如图5和图6所示，本实用新型在工作频率1.710GHz-2.7GHz范围内，+45度端口和-45度端口驻波比均小于2。本实用新型通过合理的天线结构设计，实现小型化，并对天线各个部件的优化设计，实现了优良的电气性能；具有优良宽带特性，满足±45度双极化端口要求;可工作于PCS\DCS\WCDMA\WIFI \LTE系统，全频段增益达到11-13dBi ,满足系统覆盖高增益要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双极化宽频高增益壁挂内置天线，包括反射底板、馈电功分板、辐射阵列；其特征在于：所述馈电功分板设置于所述反射底板的下表面，所述辐射阵列设置于所述反射底板上方；所述辐射阵列包括3个辐射单元，所述辐射单元包括宽带双极化不对称印刷振子、寄生片、射频接头组件；所述宽带双极化不对称印刷振子固定在所述反射底板上方；所述寄生片固定在所述宽带双极化不对称印刷振子上方；所述宽带双极化不对称印刷振子设有±45°两种极化方式馈电点；所述馈电点通过所述射频接头组件与所述馈电功分板连接。
2.根据权利要求1所述一种双极化宽频高增益壁挂内置天线，其特征在于：所述宽带双极化不对称印刷振子与所述反射底板间距为27mm～29mm；所述宽带双极化不对称印刷振子与所述寄生片间距为13～15mm。
3.根据权利要求1所述一种双极化宽频高增益壁挂内置天线，其特征在于：所述馈电功分板正面设置有两个一分三功分电路，背面接地；所述馈电功分板的背面紧贴所述反射底板的下表面；所述射频接头组件为射频同轴电缆，所述宽带双极化不对称印刷振子的馈电点通过射频同轴电缆与所述馈电功分板正面一分三功分电路的支路馈电点相连接。
4.根据权利要求1或2所述一种双极化宽频高增益壁挂内置天线，其特征在于：所述寄生片为十字形，所述寄生片的十字臂上设有用于将所述寄生片固定到所述宽带双极化不对称印刷振子上方的4个定位安装孔。
5.根据权利要求1或3所述一种双极化宽频高增益壁挂内置天线，其特征在于：所述馈电功分板的厚度为1mm，材质为F4B。
6.根据权利要求1所述一种双极化宽频高增益壁挂内置天线，其特征在于：所述寄生片为十字形不锈钢片，厚度为0.2mm。
7.根据权利要求1所述一种双极化宽频高增益壁挂内置天线，其特征在于：所述反射底板的尺寸为260*140mm，厚度为1.5mm,翻边高度为15mm。
8.根据权利要求1或3所述一种双极化宽频高增益壁挂内置天线，其特征在于：所述宽带双极化不对称印刷振子的材质为FR4环氧材料。
9.根据权利要求1所述一种双极化宽频高增益壁挂内置天线，其特征在于：所述宽带双极化不对称印刷振子通过塑料固件固定在所述反射底板上方；所述寄生片通过塑料固件固定在所述宽带双极化不对称印刷振子上方；所述塑料固定件为塑料螺钉、塑料铆钉或塑料支柱。
10.根据权利要求1所述一种双极化宽频高增益壁挂内置天线，其特征在于：所述双极化宽频高增益壁挂内置天线的天线尺寸为260mm*140mm*45mm。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016127893A1 (zh) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | 上海贝尔股份有限公司 | 辐射单元及双极化天线 |
| CN108461905A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-28 | 成都锦江电子系统工程有限公司 | 开放套筒振子天线 |
| WO2018209600A1 (zh) * | 2017-05-17 | 2018-11-22 | 广东通宇通讯股份有限公司 | 一种辐射元件及其天线单元和天线阵列 |
| CN110416732A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-11-05 | 深圳市统先科技股份有限公司 | 一种超宽带双极化卫星信号天线馈源 |
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