CN205543221U - 一种独立可调双频双极化基站天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种独立可调双频双极化基站天线，包括反射板、辐射单元阵列以及馈电网络，所述辐射单元阵列设置在所述反射板的正面，所述馈电网络设置在反射板的背面，所述辐射单元阵列包括两列辐射单元组，其中一列辐射单元组中的辐射单元相对于另一列辐射单元组中相应的辐射单元错位排列。本实用新型结构简单、体积小、重量轻且成本较低，并具有较佳的辐射性能和电路性能，实现了天线的多频化及宽频化等指标要求，极大地满足了市场的需求。

Description

一种独立可调双频双极化基站天线

技术领域

本实用新型涉及移动通信领域，具体的涉及一种独立可调双频双极化基站天线。

背景技术

移动通信系统中，空间无线信号的接收和发射都是依靠基站天线来实现的。因此，基站天线对于移动通信网络来说，起到举足轻重的作用。天线作为无线通信系统的关键前端部件，其性能的优劣对运营商的网络质量起到决定性作用。如果天线选择不好，或者天线的参数设置不当，都会直接影响到整个网络运行质量。

近年来，随着移动用户数量的急剧增长，通信系统在不断更新与扩容，对天线的设计提出越来越高的要求，一方面要求天线宽频化、多频化，以同时满足多个系统的通信要求；另一方面要求实现多系统共用减少天线的数量和体积，以减小天线间的干扰和天线的占有空间来降低运输、耗材及能源方面的成本。窄波束高增益天线显然更有利于区域性覆盖，尤其是狭长地域覆盖等特点，此类产品不缺乏市场需求。但用分频技术来实现天线的多频化，宽频化，更有利于满足运营商日渐提高的技术指标和成本要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种结构简单、体积小、重量轻且成本较低的独立可调双频双极化基站天线。

本实用新型的目的是这样实现的：一种独立可调双频双极化基站天线，包括反射板、辐射单元阵列以及馈电网络，所述辐射单元阵列设置在所述反射板的正面，所述馈电网络设置在反射板的背面，其改进之处在于：所述辐射单元阵列包括两列辐射单元组，其中一列辐射单元组中的辐射单元相对于另一列辐射单元组中相应的辐射单元错位排列。

进一步地，所述馈电网络包括多个滤波合路器，所述多个滤波合路器均设有两个接入口、合路器高通低阻输出口和合路器低通高阻输出口，所述两个接入口一端分别与来自两列辐射单元组中两个相应的辐射单元同一极化连接，两个接入口另一端分别与所述合路器高通低阻输出口和合路器低通高阻输出口连接，合路器高通低阻输出口与对应的接入口之间设有高通低阻滤波枝节，合路器低通高阻输出口与对应的接入口之间设有低通高阻滤波枝节。

进一步地，所述反射板沿所述两列辐射单元组延伸的两侧边均具有顺次连接的第一折板和第二折板，所述第一折板相对于所述反射板的正面向上且向外延伸，所述第二折板从所述第一折板的边缘相对于所述反射板的正面向下延伸。

进一步地，所述第一折板与反射板正面形成钝角，所述第二折板基本垂直于所述反射板正面。

进一步地，所述反射板的中间沿所述两列辐射单元组延伸方向间隔固设有两条隔离片，所述两条隔离片位于两列辐射单元组之间。

进一步地，所述每列辐射单元组中相邻两辐射单元的中间均设有一隔离条，所述隔离条基本平行于反射板正面，且与反射板正面的距离大于辐射单元相对于反射板正面的高度。

进一步地，所述每列辐射单元组中辐射单元的正上方均设有一引相圈，所述辐射单元和引相圈均可拆卸地安装在所述反射板的正面。

进一步地，所述多个滤波合路器正面上还均设有合路器固定孔、接地位、金属导通孔和介质层，所述两个接入口、合路器高通低阻输出口、合路器低通高阻输出口、高通低阻滤波枝节和低通高阻滤波枝节均设置在所述介质层上；该多个滤波合路器背面上均设有一覆铜面，所述覆铜面与所述金属导通孔连接。

进一步地，所述隔离条通过支撑件可拆卸地安装在所述反射板上，隔离条的长度大于所述辐射单元的长度，且隔离条的中心与隔离条两侧的两个辐射单元的中心共面。

进一步地，所述多个滤波合路器上还均设有屏蔽盖板，该屏蔽盖板与滤波合路器之间具有一定距离，屏蔽盖板上设有屏蔽盖板固定孔和滤波合路器输入口，所述滤波合路器输入口与滤波合路器连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的辐射单元阵列包括两列辐射单元组，其中一列辐射单元组中的辐射单元相对于另一列辐射单元组中相应的辐射单元错位排列，提高了天线的紧凑程度，减少了天线的体积，占有空间小，降低了成本，同时实现了天线的多频化及宽频化等指标要求。

本实用新型工作于1710Mhz-2690Mhz宽频段，通过滤波合路器与辐射单元的连接，组成一个具有良好的S参数指标馈电网络，同时可分出两个不同工作频段，即1710MHz-2170MHz、2500MHz-2690MHz两个工作频段，实现了将单副天线分频出两副独立可调天线，保证了在相同尺寸下获得可以满足目前移动通信系统两副独立天线，且两个频段均具有较好的前后比、交叉极化鉴别率指标，水平面波束宽度收敛，从而实现天线高性能、小体积、多频化及宽频化等指标要求。同时在1710Mhz-2690Mhz宽频段能获得良好的辐射特性，并具有高隔离低驻波等良好的电路性能。

本实用新型结构简单，重量轻，性能稳定，易于组装，给运输及安装带来 了极大的便利。

附图说明

图1为本实用新型一种独立可调双频双极化基站天线的立体图

图2为本实用新型一种独立可调双频双极化基站天线的俯视图

图3是本实用新型中滤波合路器的正面结构示意图

图4是本实用新型中滤波合路器的背面结构示意图

图5是本实用新型中屏蔽盖板的结构示意图

其中：1、反射板；2、辐射单元；3、滤波合路器；4、接入口；5、合路器高通低阻输出口；6、合路器低通高阻输出口；7、高通低阻滤波枝节；8、低通高阻滤波枝节；9、第一折板；10、第二折板；11、隔离片；12、隔离条；13、引相圈；14、合路器固定孔；15、接地位；16、金属导通孔；17、介质层；18、覆铜面；19、支撑件；20、屏蔽盖板；21、屏蔽盖板固定孔；22、滤波合路器输入口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

参照图1和图2所示，本实用新型揭示的一种独立可调双频双极化天线，工作于1710Mhz-2690Mhz宽频段，包括反射板1、辐射单元阵列以及馈电网络，本实施例中，反射板1为一金属板。辐射单元阵列设置在反射板1的正面，馈电网络设置在反射板1的背面，辐射单元阵列包括两列辐射单元组，其中一列辐射单元组中的辐射单元2相对于另一列辐射单元组中相应的辐射单元2错位排列。每列辐射单元组中均包括多个辐射单元2。

本实施例中，反射板1沿两列辐射单元组延伸的两侧边均具有顺次连接的第一折板9和第二折板10，第一折板9相对于反射板1的正面向上且向外延伸，第二折板10从第一折板9的边缘相对于反射板1的正面向下延伸。具体的，第一折板9与反射板1正面形成钝角，第二折板10基本垂直于反射板1正面。通过反射板1的此种形状，使得天线能获得良好的辐射特性，满足天线双频段工作的需求。

本实施例中，反射板1的中间沿两列辐射单元组延伸方向间隔固设有两条隔离片11，两条隔离片11位于两列辐射单元组之间，提高辐射单元2之间的隔离度，辐射干扰小，使得天线能获得较佳的辐射特性。

本实施例中，每列辐射单元组中相邻两辐射单元2的中间均设有一隔离条12，隔离条12基本平行于反射板1正面，且与反射板1正面的距离大于辐射单元2相对于反射板1正面的高度。具体的，隔离条12通过支撑件19可拆卸地安装在反射板1上，例如螺丝等可拆卸件，易于安装、拆卸，还便于更换。隔离条12的长度大于辐射单元2的长度，且隔离条12的中心与隔离条12两侧的两个辐射单元2的中心共面，提高了天线的隔离度，辐射性能好。

本实施例中，每列辐射单元组中辐射单元2的正上方均设有一引相圈13，辐射单元2和引相圈13均可拆卸地安装在反射板1的正面，拆装方便，便于维护，引相圈13的设置能使得天线具有低驻波等良好的电路特性。

其中，反射板1、第一折板9、第二折板10、两条隔离片11及隔离条12能有效调节天线的辐射特性，引相圈13和隔离条12能有效调节天线的电路特性。

另外，通过合理地调整反射板1的宽度、第一折板9与反射板1正面的高度及角度、第二折板10与反射板1正面的高度及角度、辐射单元阵列排布方式、两条隔离片11间距及高度，或对上述各个的尺寸进行合理的组合，可以在 1710Mhz-2690Mhz宽频段获得良好的辐射特性。

参照图3和图4所示，馈电网络包括多个滤波合路器3，多个滤波合路器3均设有两个接入口4、合路器高通低阻输出口5和合路器低通高阻输出口6，两个接入口4一端分别与来自两列辐射单元组中两个相应的辐射单元2同一极化连接，例如具体的，其中一个接入口4一端与来自第一列辐射单元组中的一个辐射单元2连接，另一个接入口4一端则与来自第二列辐射单元组中与上述第一列辐射单元组中的辐射单元2相对应的辐射单元2连接，两个辐射单元2都是通过同一极化连接。两个接入口4另一端分别与合路器高通低阻输出口5和合路器低通高阻输出口6连接，合路器高通低阻输出口5与对应的接入口4之间设有高通低阻滤波枝节7，合路器低通高阻输出口6与对应的接入口4之间设有低通高阻滤波枝节8，在本实施例中，高通低阻滤波枝节7和低通高阻滤波枝节8分别为两个，也可以是多个。高通低阻滤波枝节7实现高通低阻特性，低通高阻滤波枝节8实现低通高阻特性。具体的，当滤波合路器3工作于1710Mhz-2690Mhz频段，通过高通低阻滤波枝节7实现高通低阻特性，合路器高通低阻输出口5工作于2500Mhz-2690Mhz频段，隔离于1710Mhz-2170Mhz频段；通过低通高阻滤波枝节8实现低通高阻特性，合路器低通高阻输出口6工作于1710Mhz-2170Mhz频段，隔离于2500Mhz-2690Mhz频段。

本实施例中，多个滤波合路器3正面上还均设有合路器固定孔14、接地位15、金属导通孔16和介质层17。合路器固定孔14用于安装滤波合路器3，接地位15用于接地，保证了使用安全，介质层17为具有一定厚度一定介电常数的介质层17。两个接入口4、合路器高通低阻输出口5、合路器低通高阻输出口6、高通低阻滤波枝节7和低通高阻滤波枝节8均设置在介质层17上；该多个滤波合路器3背面上均设有一覆铜面18，覆铜面18与金属导通孔16连接，覆 铜面18上还可以再覆上绿油。

通过此滤波合路器3能分出两个不同工作频段，纵向各个滤波合路器3相同频段输出口并联连接构成相应频段天线传输网络，从而实现不同频段两副天线。

参照图5所示，本实施例中，多个滤波合路器3上还均设有屏蔽盖板20，该屏蔽盖板20与滤波合路器3之间具有一定距离，用于屏蔽减少背面馈电网络对滤波合路器3的影响，保证了滤波合路器3工作的精确性。屏蔽盖板20上设有屏蔽盖板固定孔21和滤波合路器输入口22，屏蔽盖板固定孔21用于安装屏蔽盖板20，滤波合路器输入口22与滤波合路器3连接。

本实用新型结构紧凑，体积小，重量轻，性能稳定，成本低，实现了天线的多频化及宽频化等指标要求，极大地满足了市场的需求。同时通过滤波合路器3与辐射单元2的连接，组成一个具有良好的S参数指标馈电网络，同时可分出两个不同工作频段，从而实现单副天线分频出两副不同频道独立可调的天线，保证了在相同尺寸下获得可以满足目前移动通信系统两副独立天线。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种独立可调双频双极化基站天线，包括反射板、辐射单元阵列以及馈电网络，所述辐射单元阵列设置在所述反射板的正面，所述馈电网络设置在反射板的背面，其特征在于：所述辐射单元阵列包括两列辐射单元组，其中一列辐射单元组中的辐射单元相对于另一列辐射单元组中相应的辐射单元错位排列。

2.根据权利要求1所述的独立可调双频双极化基站天线，其特征在于：所述馈电网络包括多个滤波合路器，所述多个滤波合路器均设有两个接入口、合路器高通低阻输出口和合路器低通高阻输出口，所述两个接入口一端分别与来自两列辐射单元组中两个相应的辐射单元同一极化连接，两个接入口另一端分别与所述合路器高通低阻输出口和合路器低通高阻输出口连接，合路器高通低阻输出口与对应的接入口之间设有高通低阻滤波枝节，合路器低通高阻输出口与对应的接入口之间设有低通高阻滤波枝节。

3.根据权利要求1所述的独立可调双频双极化基站天线，其特征在于：所述反射板沿所述两列辐射单元组延伸的两侧边均具有顺次连接的第一折板和第二折板，所述第一折板相对于所述反射板的正面向上且向外延伸，所述第二折板从所述第一折板的边缘相对于所述反射板的正面向下延伸。

4.根据权利要求3所述的独立可调双频双极化基站天线，其特征在于：所述第一折板与反射板正面形成钝角，所述第二折板基本垂直于所述反射板正面。

5.根据权利要求1所述的独立可调双频双极化基站天线，其特征在于：所述反射板的中间沿所述两列辐射单元组延伸方向间隔固设有两条隔离片，所述两条隔离片位于两列辐射单元组之间。

6.根据权利要求1所述的独立可调双频双极化基站天线，其特征在于：所述每列辐射单元组中相邻两辐射单元的中间均设有一隔离条，所述隔离条基本平行于反射板正面，且与反射板正面的距离大于辐射单元相对于反射板正面的高度。

7.根据权利要求1所述的独立可调双频双极化基站天线，其特征在于：所述每列辐射单元组中辐射单元的正上方均设有一引相圈，所述辐射单元和引相圈均可拆卸地安装在所述反射板的正面。

8.根据权利要求2所述的独立可调双频双极化基站天线，其特征在于：所述多个滤波合路器正面上还均设有合路器固定孔、接地位、金属导通孔和介质层，所述两个接入口、合路器高通低阻输出口、合路器低通高阻输出口、高通低阻滤波枝节和低通高阻滤波枝节均设置在所述介质层上；该多个滤波合路器背面上均设有一覆铜面，所述覆铜面与所述金属导通孔连接。

9.根据权利要求6所述的独立可调双频双极化基站天线，其特征在于：所述隔离条通过支撑件可拆卸地安装在所述反射板上，隔离条的长度大于所述辐射单元的长度，且隔离条的中心与隔离条两侧的两个辐射单元的中心共面。

10.根据权利要求2或8所述的独立可调双频双极化基站天线，其特征在于：所述多个滤波合路器上还均设有屏蔽盖板，该屏蔽盖板与滤波合路器之间具有一定距离，屏蔽盖板上设有屏蔽盖板固定孔和滤波合路器输入口，所述滤波合路器输入口与滤波合路器连接。