CN204596981U - 双频反射板结构及基站天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种双频反射板结构及基站天线，包括一反射底板，所述反射底板的两侧设有与其垂直并对称设置的第一反射边界，所述反射底板上设有多个用于安装高频辐射单元和低频辐射单元的安装空间，所述安装空间是连续设置并由隔离边界隔开，其包括设置在第一反射边界的内侧与反射底板垂直并对称设置的第三反射边界，所述第三反射边界的上端设有向振子外侧折弯的第二反射边界，对称的第三反射边界之间通过隔离边界连接形成一体结构。本实用新型采用一体化结构设置，减少零散部件，提高装配效率。隔离边界的设立改变了阵列轴向反射环境，降低相邻单元之间的影响，提升隔离度的同时极大改善了阵列轴向交叉极化比。
Description
技术领域
本实用新型属于移动通讯基站天线领域，尤其涉及一种双频反射板结构及基站天线。
背景技术
随着4G移动通信系统的高速发展，4G网络已在大规模的建设使用，4G应用产品也逐步在用户中普及。然而在移动通信系统长期演进的过程当中2G、3G、4G系统共存的情况不可避免，新站建设及优化选址与城市规划建设的矛盾也日益激烈。采用双频基站天线可以很好的解决多系统共存带来的新站建设和优化选址上的问题，可以有效的减少基站数量、降低维护成本。
相对于单频基站天线，双频基站天线电气性能、辐射性能更难以实现，既要满足双频共用，又要保证辐射覆盖的效率。因此双频基站天线在水平半功率波束宽度、前后比、交叉极化比、互调等关键性能的优化设计上面临着重大的挑战。现有双频基站天线技术中，存在以下两种实现方式：
一种为高频阵列、低频阵列分别设在第一轴和第二轴上，两轴互相平行。通过调整第一轴和第二轴之间的间距降低不同频间的干扰。但是由于两轴线均偏离反射板的中心轴，两侧边界环境不对称，辐射分量不均匀，造成了水平方向波束的偏移。而且双排结构的设计增加了反射板的宽度，从而增加了整体天线的体积，从节约空间、较少迎风面、方便安装上来考虑，存在较大的缺陷。
另一种为高频、低频阵列同轴，反射板设计采用U型结构，两侧边界间距在低频段中心频率波长的0.7～0.85倍之间，低频辐射单元两侧辐射边界高度取低频段中心频率波长的0.25倍，两相邻低频辐射单元中间的高频辐射单元两侧辐射边界高度取高频段中心频率波长的0.25倍。此设计虽然利于低频阵列辐射性能的优化，但是竖起的辐射边界相对与高频辐射单元距离太远，起不到有利的反射作用，反而造成水平面半功率波束宽度过于离散，对高频阵列的其他辐射参数也没有优化效果。
发明内容
本实用新型提供了一种在保证低频阵列天线辐射性能的情况下，优化高频阵列辐射性能，并降低不同频阵列间的相互干扰的双频反射板结构。
本实用新型还提供了一种使用该双频反射板结构的基站天线。
本实用新型采用的技术方案是：
双频反射板结构，其特征在于：包括一反射底板，所述反射底板的两侧设有与其垂直并对称设置的第一反射边界，所述反射底板上设有多个用于安装高频辐射单元和低频辐射单元的安装空间，所述安装空间是连续设置并由隔离边界隔开，其包括设置在第一反射边界的内侧与反射底板垂直并对称设置的第三反射边界，所述第三反射边界的上端设有向振子外侧折弯的第二反射边界，对称的第三反射边界之间通过隔离边界连接形成一体结构。本实用新型采用一体化结构设置，减少零散部件，提高装配效率。隔离边界的设立改变了阵列轴向反射环境，降低相邻单元之间的影响，提升隔离度的同时极大改善了阵列轴向交叉极化比。
进一步，所述反射底板与第一反射边界是一体结构，所述反射底板宽度不大于低频段中心频率波长的0.7～0.85倍，所述第一反射边界高度是低频段中心频率波长的0.1倍。反射底板宽度可以根据低频阵列的辐射性能做作优化调整，可选低频段中心频率波长的0.7、0.75、0.8、0.85倍等。
进一步，所述第二反射边界和第三反射边界高度总和范围在高频段中心频率波长的0.2～0.3倍之间，对称的第三反射边界间的间距范围在高频段中心频率波长的0.8～0.95倍之间， 所述第二反射边界103长度不大于工作频段最大频率的波长。在固定第二反射边界与第三反射边界高度总和不变的情况下，通过调整第二反射边界与第三反射边界的高度比例可提高水平半功率波束宽度的收敛性，优化前后比及交叉极化前后比。
进一步，所述第二反射边界与第三反射边界之间成135°夹角。
进一步，所述隔离边界与第三反射边界垂直设置，其长度不超出对称的第三反射边界间的间距，其高度不大于高频段中心频率波长的0.25倍。
使用上述双频反射板结构的一种基站天线，其特征在于：包括双频反射板结构，在所述双频反射板的反射底板同侧设有不少于两个高频辐射单元及低频辐射单元，所述高频辐射单元连续地安装在安装空间内，所述低频辐射单元间隔地安装在安装空间内，并与同一个安装空间内的高频辐射单元安装在相同位置处。
进一步，所述高频辐射单元的工作频段是1710～2690MHz频段，并沿反射底板中心轴同轴等间距地设置在反射底板上，相邻两高频辐射单元间距范围在高频段中心频率波长的0.8～0.95倍之间。
进一步，所述低频辐射单元的工作频段是790～960MHz频段，并沿反射底板中心轴同轴等间距地设置在反射底板上，相邻两低频辐射单元间距是相邻两高频辐射单元间距的2倍。
进一步，所述高频辐射单元与反射底板之间设有塑胶高频隔离垫。
进一步，所述低频辐射单元与反射底板之间设有塑胶低频隔离垫。
本实用新型的有益效果：在保证低频阵列天线辐射性能的情况下，优化高频阵列的水平半功率波束宽度收敛性，提升前后比及交叉极化比；同时这种反射板结构设计简单，易于装配，组成天线整体电性能好，不同频段辐射性能互相干扰少。
附图说明
图1是本实用新型的基站天线的立体图。
图2是本实用新型的基站天线的侧视立体图。
图3是本实用新型的基站天线的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本实用新型进行进一步说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本实用新型涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
实施例一
参照图1-3，双频反射板结构，包括一反射底板101，所述反射底板101的两侧设有与其垂直并对称设置的第一反射边界102，所述反射底板101上设有多个用于安装高频辐射单元201和低频辐射单元301的安装空间，所述安装空间是连续设置并由隔离边界105隔开，其包括设置在第一反射边界102的内侧与反射底板101垂直并对称设置的第三反射边界104，所述第三反射边界104的上端设有向振子外侧折弯的第二反射边界103，对称的第三反射边界103之间通过隔离边界105连接形成一体结构。本实用新型采用一体化结构设置，减少零散部件，提高装配效率。隔离边界105的设立改变了阵列轴向反射环境，降低相邻单元之间的影响，提升隔离度的同时极大改善了阵列轴向交叉极化比。
本实施例所述反射底板101与第一反射边界102是一体结构，所述反射底板101宽度不大于低频段中心频率波长的0.7～0.85倍，所述第一反射边界102高度是低频段中心频率波长的0.1倍。反射底板101宽度可以根据低频阵列的辐射性能做作优化调整，可选低频段中心频率波长的0.7、0.75、0.8、0.85倍等。
本实施例所述第二反射边界103和第三反射边界104高度总和范围在高频段中心频率波长的0.2～0.3倍之间，对称的第三反射边界104间的间距范围在高频段中心频率波长的0.8～0.95倍之间，所述第二反射边界103长度不大于工作频段最大频率的波长。在固定第二反射边界103与第三反射边界104高度总和不变的情况下，通过调整第二反射边界103与第三反射边界104的高度比例可提高水平半功率波束宽度的收敛性，优化前后比及交叉极化前后比。本实施例所述第二反射边界103与第三反射边界104之间成135°夹角。
本实施例所述隔离边界105与第三反射边界104垂直设置，其长度不超出对称的第三反射边界104间的间距，其高度不大于高频段中心频率波长的0.25倍。
实施例二
参照图1-3，使用上述双频反射板结构的一种基站天线，包括实施例一中所述的双频反射板结构，在所述双频反射板的反射底板101同侧设有不少于两个高频辐射单元201及低频辐射单元301，所述高频辐射单元201连续地安装在安装空间内，所述低频辐射单元301间隔地安装在安装空间内，并与同一个安装空间内的高频辐射单元201安装在相同位置处。
本实施例所述高频辐射单元201的工作频段是1710～2690MHz频段，并沿反射底板101中心轴同轴等间距地设置在反射底板101上，相邻两高频辐射单元201间距范围在高频段中心频率波长的0.8～0.95倍之间。
本实施例所述低频辐射单元301的工作频段是790～960MHz频段，并沿反射底板101中心轴同轴等间距地设置在反射底板101上，相邻两低频辐射单元301间距是相邻两高频辐射单元201间距的2倍。高频辐射单元201及低频辐射单元301的间距选取，使得高频辐射单元201正在处于低频辐射单元301向反射底板101的投影之间，保留了足够的空间，减少低频辐射单元301辐射臂对高频辐射单元201正向辐射的影响，降低了不同频之间的互相干扰。
本实施例所述高频辐射单元201与反射底板101之间设有塑胶高频隔离垫202。所述低频辐射单元301与反射底板101之间设有塑胶低频隔离垫302。增设高频隔离垫202、低频隔离垫302可以将辐射单元与反射底板101由面接触形式改为点接触或电绝缘。避免紧固过程中产生的不紧密接触，改善天线整体互调性能。
Claims (10)
1.双频反射板结构，其特征在于：包括一反射底板，所述反射底板的两侧设有与其垂直并对称设置的第一反射边界，所述反射底板上设有多个用于安装高频辐射单元和低频辐射单元的安装空间，所述安装空间是连续设置并由隔离边界隔开，其包括设置在第一反射边界的内侧与反射底板垂直并对称设置的第三反射边界，所述第三反射边界的上端设有向振子外侧折弯的第二反射边界，对称的第三反射边界之间通过隔离边界连接形成一体结构。
2.如权利要求1所述的双频反射板结构，其特征在于：所述反射底板与第一反射边界是一体结构，所述反射底板宽度不大于低频段中心频率波长的0.7～0.85倍，所述第一反射边界高度是低频段中心频率波长的0.1倍。
3.如权利要求1所述的双频反射板结构，其特征在于：所述第二反射边界和第三反射边界高度总和范围在高频段中心频率波长的0.2～0.3倍之间，对称的第三反射边界间的间距范围在高频段中心频率波长的0.8～0.95倍之间，所述第二反射边界长度不大于工作频段最大频率的波长。
4.如权利要求3所述的双频反射板结构，其特征在于：所述第二反射边界与第三反射边界之间成135°夹角。
5.如权利要求1~4之一所述的双频反射板结构，其特征在于：所述隔离边界与第三反射边界垂直设置，其长度不超出对称的第三反射边界间的间距，其高度不大于高频段中心频率波长的0.25倍。
6.使用权利要求1所述双频反射板结构的一种基站天线，其特征在于：包括双频反射板结构，在所述双频反射板的反射底板同侧设有不少于两个高频辐射单元及低频辐射单元，所述高频辐射单元连续地安装在安装空间内，所述低频辐射单元间隔地安装在安装空间内，并与同一个安装空间内的高频辐射单元安装在相同位置处。
7.如权利要求6所述的一种基站天线，其特征在于：所述高频辐射单元的工作频段是1710～2690MHz频段，并沿反射底板中心轴同轴等间距地设置在反射底板上，相邻两高频辐射单元间距范围在高频段中心频率波长的0.8～0.95倍之间。
8.如权利要求6所述的一种基站天线，其特征在于：所述低频辐射单元的工作频段是790～960MHz频段，并沿反射底板中心轴同轴等间距地设置在反射底板上，相邻两低频辐射单元间距是相邻两高频辐射单元间距的2倍。
9.如权利要求6~8之一所述的一种基站天线，其特征在于：所述高频辐射单元与反射底板之间设有塑胶高频隔离垫。
10.如权利要求9所述的一种基站天线，其特征在于：所述低频辐射单元与反射底板之间设有塑胶低频隔离垫。
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