CN205159497U - 天线辐射单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种天线辐射单元，其包括：四个辐射体，固定座，两馈电体，以及馈电体固定组件。固定座包括：四个固定柱，四个固定柱分别为：第一固定柱、第二固定柱、第三固定柱及第四固定柱。四固定柱的下端部固定连接，四固定座的上端部分别与四辐射体固定连接，且辐射体的喇叭口背向固定柱的上端部。馈电体固定组件将低馈电体的两个脚分别固定于第一固定柱和第三固定柱内，以使得低馈电体给固定在第一固定柱、第三固定柱上的辐射体耦合馈电。馈电体固定组件将高馈电体的两个脚固定于第二固定柱和第四固定柱内，以使得高馈电体给固定在第二固定柱、第四固定柱上的辐射体耦合馈电；高馈电体的一脚及低馈电体的一脚分别与两同轴线电连接。

Description

天线辐射单元

技术领域

本实用新型涉及通信基站天线技术领域，尤其涉及一种天线辐射单元。

背景技术

随着移动通信技术的快速发展，对移动通信基站天线的要求越来越高。市场对宽频带通信基站天线提出了巨大的需求，要求基站天线兼容尽可能多的通信制式。DCS数字蜂窝系统的工作频率为1710MHz-1880MHz，PCS个人通信服务工作频率1850MHz-1990MHz，UMTS通用移动通信系统的工作频率为1920MHz-2170MHz。LTE长期演进的工作频率是2500MHz-2690 MHz，为了解决天线安装选址困难，不同制式系统的天线实现共体或共用等难题，现行最有效的解决方式就是兼顾上述通信制式，需要满足从1710MHz-2690MHz的超宽频基站天线。

基站天线作为无线网络的网元之一，其形态的发展一直以满足无线网络发展的诉求而演进，是移动通信系统室外覆盖的关键部件，且有非常广阔的应用前景。基站天线各项电气性能的好坏直接影响了移动通信系统的覆盖范围和通信质量，所以运营商对现有的基站天线提出了更高的要求。异极化隔离度要求30dB以上，前后比要求25 dB以上，轴向交叉极化比要求20 dB以上，±60︒交叉极化比要求10 dB以上。而且随着通信系统的完善，这些要求也会变得越来越高。

现有技术中，一般的天线辐射单元的带宽拓展都不太理想。

实用新型内容

本实用新型主要的目的在于：提供一种能够更好地拓展天线带宽的天线辐射单元。

为实现上述目的，本实用新型提供一种天线辐射单元，该天线辐射单元用于安装在反射板上以构成天线，其包括：四个呈喇叭口状设置的辐射体，用于将天线辐射单元固定在所述反射板上的固定座，两呈倒U状设置的馈电体，以及用于将两所述馈电体固定在所述固定座上的馈电体固定组件；

其中，所述固定座包括：四个呈两端开口且中空设置固定柱；四所述固定柱分别为：第一固定柱、第二固定柱、第三固定柱及第四固定柱，且所述第一固定柱与第三固定柱呈相对间隙设置，所述第二固定柱与第四固定柱呈相对间隙设置；四所述固定柱的下端部固定连接，四所述固定座的上端部分别与四所述辐射体固定连接，且所述辐射体的喇叭口背向所述固定柱的上端部；两所述馈电体包括：高馈电体和低馈电体；所述馈电体固定组件将所述低馈电体的两个脚分别固定于第一固定柱和第三固定柱内，以使得所述低馈电体给固定在第一固定柱、第三固定柱上的辐射体耦合馈电；所述馈电体固定组件将所述高馈电体的两个脚固定于第二固定柱和第四固定柱内，以使得所述高馈电体与固定在第二固定柱、第四固定柱上的辐射体耦合馈电；所述高馈电体的一脚及低馈电体的一脚分别与两同轴线电连接。

优选地，四所述辐射体的喇叭口呈矩形状设置。

优选地，所述固定柱与所述辐射体之间还包括若干加强筋；若干所述加强筋设于所述固定柱与所述辐射体的连接处，其一端与所述固定柱外表面连接，其另一端与所述辐射体的外表面连接。

优选地，所述固定柱与所述辐射体一体化成型。

优选地，所述馈电体固定组件包括：四个分别置于四所述固定柱内且与固定柱卡合连接的第一固定介质；其中，四所述第一固定介质包括：两呈相对设置的低馈电固定介质和两呈相对设置的高馈电固定介质；两低馈电固定介质在同一水平位置上均设有第一插槽，所述低馈电体的两个脚分别插入两所述第一插槽；两高馈电固定介质在同一水平位置上设有第二插槽，所述高馈电体的两个脚分别插入两所述第二插槽；其中，所述第一插槽的顶部与所述第二插槽的底部之间的垂直距离大于低馈电介质的厚度。

优选地，所述馈电体固定组件还包括：两第一卡勾，以及两第二卡勾；其中，两所述第一卡勾分别与两所述低馈电固定介质连接，且两所述第一卡勾抵扣于所述低馈电体的上表面；两所述第二卡勾分别与两所述高馈电固定介质连接，且两所述第二卡勾抵扣于所述高馈电体的上表面。

优选地，所述馈电体固定组件还包括：两用于将馈电体与固定柱分隔开来以避免短路的第二固定介质，两所述第二固定介质均设有通孔，两所述馈电体与同轴线连接的一脚分别经两所述通孔与相应的同轴线连接。

本实用新型提供的天线辐射单元，该天线辐射单元中的四个辐射体2呈喇叭口状设置，以尽可能地扩大辐射体面积，从而展宽了天线的带宽。本结构具有超宽的频带，高隔离度，高增益，水平面3dB波束宽度波动小，有效提高天线交叉极化比，尤其±60°交叉极化。

附图说明

图1为本实用新型天线辐射单元安装状态的结构示意图；

图2为本实用新型天线辐射单元一角度的结构示意图；

图3为本实用新型天线辐射单元另一角度的结构示意图；

图4为本实用新型天线辐射单元爆炸示意图；

图5为图4中A处的放大示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种天线辐射单元。

参考图1至5，图1为本实用新型天线辐射单元安装状态的结构示意图；图2为本实用新型天线辐射单元一角度的结构示意图；图3为本实用新型天线辐射单元另一角度的结构示意图；图4为本实用新型天线辐射单元爆炸示意图；图5为图4中A处的放大示意图。本实施例提供的一种天线辐射单元。该天线辐射单元用于安装在反射板1上以构成天线，其包括：四个辐射体2、固定座3、两个馈电体4及馈电体固定组件5。

四个辐射体2用于发射或接收无线信号，为尽可能地增大辐射体面积，展宽天线带宽，在本实施例中，四个辐射体2均呈喇叭口状设置。优选地，四个辐射体2的喇叭口呈矩形状设置。

固定座3用于将天线辐射单元固定在反射板1上。固定座3包括：四个呈两端开口且中空设置固定柱。四固定柱分别为：第一固定柱31、第二固定柱32、第三固定柱33及第四固定柱34，且第一固定柱31与第三固定柱33呈相对间隙设置，第二固定柱32与第四固定柱34呈相对间隙设置。四固定柱的下端部固定连接在一起，四固定座3的上端部分别与四辐射体2固定连接，且辐射体2的喇叭口背向固定柱的上端部。为提高固定座3整体的稳定性，固定柱与辐射体2一体化成型。进一步地，为提高固定柱与辐射体2的稳定强度，固定柱与辐射体2之间还包括若干加强筋6。若干加强筋6设于固定柱与辐射体2的连接处，其一端与固定柱外表面连接，其另一端与辐射体2的外表面连接。

两个馈电体4分别为：高馈电体41和低馈电体42。两个馈电体4呈倒U状设置。安装时，低馈电体42的两个脚通过馈电体固定组件5固定在第一固定柱31和第三固定柱33内，高馈电体41的两个脚通过馈电体固定组件5固定在第二固定柱32和第四固定柱34内，从而使得低馈电体42和高馈电体41形成正交关系。应当说明的是，低馈电体42与高馈电体41之间不存在电连接关系。此外，本实用新型中的天线辐射单元采用耦合馈电，因此，低馈电体42与第一固定柱31、第三固定柱33上的辐射单元不直接电连接，而是通过耦合的方式进行馈电。由于耦合馈电所产生的寄生效应，使寄生出的电容电感产生谐振，这些谐振频率刚好落在中心频率附近，从而展宽了带宽。此外，采用耦合馈电，更进一步拓展了带宽，减少了焊点，提高了PIM水平，提高了生产效率，减小了生产成本。同理，高馈电体41与第二固定柱32、第四固定柱34上的辐射单元亦不直接电连接，而是通过耦合的方式进行馈电。最后，应当说明的是，两个馈电体4分别与两个同轴线7电连接。在本实施例中，高馈电体41的一脚与第一同轴线电连接，低馈电体42的一脚与第二同轴线电连接。

馈电体固定组件5用于将低馈电体42固定在第一固定柱31、第三固定柱33上，且保证低馈电体42与第一固定柱31、第三固定柱33上的辐射体2形成耦合馈电关系。馈电体固定组件5还用于将高馈电体41固定在第二固定柱32、第四固定柱34上，且保证高馈电体41与第二固定柱32、第四固定柱34上的辐射体2形成耦合馈电关系。具体地，馈电体固定组件5包括：四个分别置于四固定柱内且与固定柱卡合连接的第一固定介质51。其中，四第一固定介质51包括：两呈相对设置的低馈电固定介质511和两呈相对设置的高馈电固定介质512。两低馈电固定介质511在同一水平位置上均设有第一插槽（图中未示出），低馈电体42的两个脚分别插入两第一插槽。两高馈电固定介质512在同一水平位置上设有第二插槽（图中未示出），高馈电体41的两个脚分别插入两第二插槽。其中，第一插槽的顶部与第二插槽的底部之间的垂直距离大于低馈电体42的厚度。

进一步地，为加强馈电体4安装在固定柱上的稳定性，在本实施例中，馈电体固定组件5还包括：两第一卡勾52，以及两第二卡勾53。其中，两第一卡勾52分别与两低馈电固定介质511连接，且两第一卡勾52抵扣于低馈电体42的上表面。两第二卡勾53分别与两高馈电固定介质512连接，且两第二卡勾53抵扣于高馈电体41的上表面。上述结构，有效地防止了馈电体4在力的作用下往上方滑出，从而提供了馈电体4固定强度。

更进一步地，为避免馈电体4与固定柱因触碰而引起短路，在本实施中，馈电体固定组件5还包括：两用于将馈电体4与固定柱分隔开来以避免短路的第二固定介质54，两第二固定介质54均设有通孔541，两馈电体4与同轴线7连接的一脚分别经两通孔541与相应的同轴线7连接。应当说明的是，第二固定介质54尽可能地设在馈电体4的一脚的下方位置。

本实用新型提供的天线辐射单元，该天线辐射单元中的四个辐射体2呈喇叭口状设置，以尽可能地扩大辐射体面积，从而展宽了天线的带宽。本结构具有超宽的频带，高隔离度，高增益，水平面3dB波束宽度波动小，有效提高天线交叉极化比，尤其±60°交叉极化。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所 作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种天线辐射单元，用于安装在反射板上以构成天线，其特征在于，包括：四个呈喇叭口状设置的辐射体，用于将天线辐射单元固定在所述反射板上的固定座，两呈倒U状设置的馈电体，以及用于将两所述馈电体固定在所述固定座上的馈电体固定组件；

其中，所述固定座包括：四个呈两端开口且中空设置固定柱；四所述固定柱分别为：第一固定柱、第二固定柱、第三固定柱及第四固定柱，且所述第一固定柱与第三固定柱呈相对间隙设置，所述第二固定柱与第四固定柱呈相对间隙设置；四所述固定柱的下端部固定连接，四所述固定座的上端部分别与四所述辐射体固定连接，且所述辐射体的喇叭口背向所述固定柱的上端部；两所述馈电体分别为：高馈电体和低馈电体；所述馈电体固定组件将所述低馈电体的两个脚分别固定于第一固定柱和第三固定柱内，以使得所述低馈电体给固定在第一固定柱、第三固定柱上的辐射体耦合馈电；所述馈电体固定组件将所述高馈电体的两个脚固定于第二固定柱和第四固定柱内，以使得所述高馈电体给固定在第二固定柱、第四固定柱上的辐射体耦合馈电；所述高馈电体的一脚及低馈电体的一脚分别与两同轴线电连接。

2. 如权利要求1所述的天线辐射单元，其特征在于，四所述辐射体的喇叭口呈矩形状设置。

3. 如权利要求1所述的天线辐射单元，其特征在于，所述固定柱与所述辐射体之间还包括若干加强筋；若干所述加强筋设于所述固定柱与所述辐射体的连接处，其一端与所述固定柱外表面连接，其另一端与所述辐射体的外表面连接。

4. 如权利要求1~3任一项所述的天线辐射单元，其特征在于，所述固定柱与所述辐射体一体化成型。

5. 如权利要求1~3任一项所述的天线辐射单元，其特征在于，所述馈电体固定组件包括：四个分别置于四所述固定柱内且与固定柱卡合连接的第一固定介质；其中，四所述第一固定介质包括：两呈相对设置的低馈电固定介质和两呈相对设置的高馈电固定介质；两低馈电固定介质在同一水平位置上均设有第一插槽，所述低馈电体的两个脚分别插入两所述第一插槽；两高馈电固定介质在同一水平位置上设有第二插槽，所述高馈电体的两个脚分别插入两所述第二插槽；其中，所述第一插槽的顶部与所述第二插槽的底部之间的垂直距离大于低馈电介质的厚度。

6. 如权利要求5所述的天线辐射单元，其特征在于，所述馈电体固定组件还包括：两第一卡勾，以及两第二卡勾；其中，两所述第一卡勾分别与两所述低馈电固定介质连接，且两所述第一卡勾抵扣于所述低馈电体的上表面；两所述第二卡勾分别与两所述高馈电固定介质连接，且两所述第二卡勾抵扣于所述高馈电体的上表面。

7. 如权利要求5所述的天线辐射单元，其特征在于，所述馈电体固定组件还包括：两用于将馈电体与固定柱分隔开来以避免短路的第二固定介质，两所述第二固定介质均设有通孔，两所述馈电体与同轴线连接的一脚分别经两所述通孔与相应的同轴线连接。