CN206379470U - 一种低频辐射单元和采用其的天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种低频辐射单元和采用其的天线，其低频辐射单元的偶极子包括：设置有分别与所述底座固定连接且平行设置的屏蔽层接入部和内导体接入部的平衡器；以及对称设置在所述平衡器远离所述底座的一端，分别与对应的所述屏蔽层接入部、内导体接入部连接的两个辐射臂；所述屏蔽层接入部指向所述底座的下表面设置有馈线固定孔；通过该馈线固定孔对经过平衡器馈线进行固定，避免了基站天线工作时的振动会导致馈线与辐射臂接触点接触不良，有效的提升了天线的隔离指标；同时也降低了接触不良可能导致的噪音干扰，使基站天线能稳定高效地工作。

Description

一种低频辐射单元和采用其的天线

技术领域

本实用新型涉及无线通讯领域，尤其涉及一种低频辐射单元和采用其的天线。

背景技术

基站天线作为实现移动通信网络覆盖的核心设备之一，是移动通信系统的重要组成部分。在当前2G、3G、4G网络共存的大环境下，多频天线对隔离性能指标的要求也越来越高。

低频辐射单元多采用底座配合一对偶极子结构来实现双极化，即在底座上对称设置两个偶极子。低频辐射单元的馈线则直接连接在偶极子其上平衡器与辐射臂之间的连接节点上，并通过焊接固定。基站工作时产生振动和恶劣天气时气流和雨水对天线的冲击会经由电路基板传递到馈线上，直接影响馈线的连接稳定性，使馈线与辐射臂之间出现接触不良而导致基站天线的隔离指标降低，进而影响双极化天线的性能。现有技术存在不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中低频辐射单元的馈线容易受到振动的影响而导致接触不良的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种低频辐射单元，包括底座和装配其上的偶极子，所述偶极子包括：

平衡器，包括有分别与所述底座连接的屏蔽层接入部和内导体接入部；

对称设置在所述平衡器上的两个辐射臂，分别与所述屏蔽层接入部、所述内导体接入部连接；

所述屏蔽层接入部设置有馈线固定孔；所述底座在与所述屏蔽层接入部的连接处设置有线槽开口。

优选的，所述馈线固定孔设置在所述屏蔽层接入部靠近所述底座的表面上；所述屏蔽层接入部与所述内导体接入部平行设置。

优选的，所述屏蔽层接入部远离所述底座的一端设置有第一延伸部，所述内导体接入部远离所述底座的一端设置有第二延伸部；

所述第一延伸部的端部设置有沿所述馈线固定孔的轴向延伸的屏蔽层定位槽；所述第二延伸部的端部设置有内导体连接片，所述内导体连接片呈L形，其一端连接所述第二延伸部，其另一端与所述屏蔽层定位槽的外延线相交。

优选的，所述平衡器还包括；

第一加强筋，同时与所述屏蔽层接入部和所述底座连接；

第二加强筋，同时与所述内导体接入部和所述底座连接。

优选的，所述辐射臂设置在所述平衡器远离所述底座的一端；所述辐射臂包括与所述平衡器连接的支撑臂和与该支撑臂连接的收敛臂；所述收敛臂相对所述支撑臂向所述低频辐射单元的中轴方向弯折，所述收敛臂与所述支撑臂的夹角为145度。

优选的，所述辐射臂还包括与所收敛臂连接的扩展臂，所述扩展臂沿垂直于所述底座的平面方向向所述底座延伸。

优选的，所述偶极子两两一组对称设置且两组所述偶极子彼此正交。

优选的，一组中两个所述偶极子之间的间距大于0.35个工作波长且小于0.45个工作波长；所述辐射臂截面为多边形或圆形。

为了解决上述问题，本实用新型还提供一种天线，包括反射板和设置在该反射板上的至少一个高频辐射单元，该天线还包括：

至少一个如上述任一项所述的低频辐射单元，设置在所述反射板上并与所述高频辐射单元同轴排列。

优选的，所述低频辐射单元的底座上嵌套有所述高频辐射单元。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果为：在基座天线的低频辐射单元中，其偶极子上平衡器的屏蔽层接入部的设置馈线固定孔，用于固定连接至辐射臂的馈线，增强馈线在天线工作时的结构稳定性，保持天线的隔离指标。

进一步的，采用两组所述偶极子彼此正交的极化形式，可以有效的保证了分极接收的良好效果。

此外，采用了本实用新型的低频辐射单元的天线，其反射板上高频辐射单元和低频辐射单元相邻排列或者共轴排列时，低频辐射单元的辐射臂采用向所述辐射单元的中心收敛的形式可以使低频辐射单元和相邻高频辐射单元之间的距离保持尽可能的大，有效的减小低频辐射单元对相邻高频辐射单元之间的相互影响，有助于提高天线的驻波和隔离指标。

附图说明

图1本实用新型低频辐射单元的主视图；

图2本实用新型低频辐射单元的后视图；

图3本实用新型低频辐射单元的左视剖面结构示意图；

图4本实用新型低频辐射单元的立体结构示意图；

图5为采用本实用新型低频辐射单元的天线的整体结构示意图；

图6为本实用新型的天线采用高频辐射单元与低频辐射单元轴向排列的整体结构示意图。

附图标记说明如下：10、反射板；20、低频辐射单元；21、底座；211、线槽；22、偶极子；221、平衡器；2211、屏蔽层接入部；2212、内导体接入部；2213、第一加强筋；2214、第二加强筋；2215、馈线固定孔；2216、第二延伸部；2217、第一延伸部；2218、屏蔽层定位槽；2219、内导体连接片；222、辐射臂；2221、支撑臂；2222、收敛臂；2223、扩展臂；30、高频辐射单元。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图1-6对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

参阅附图1-5，本实用新型的低频辐射单元20，包括底座21和与该底座21连接的偶极子22。该底座21通过紧固件与反射板10连接，使低频辐射单元20可以固定在反射板10，底座21的下表面开设有线槽211有助于馈线从底座21铺设并连接至偶极子22上的辐射臂222。偶极子22则用于接收和辐射基站的低频信号。

如附图1所示，在优选的实施例中，采用四个偶极子22固定装配于底座21的上表面，两两一组对称设置，两组偶极子22在底座21的垂直投影面上彼此正交；可以使低频辐射单元20的构成双极化以便于进行双工通信且两个正交的极化可以保持较好的辐射强度。

偶极子22包括：与底座21连接的平衡器221以及与平衡器221连接的辐射臂222。

平衡器221，包括有分别与底座21固定连接且平行设置的屏蔽层接入部2211和内导体接入部2212；平衡器221用于将两个辐射臂222传输的平衡信号转换为馈线传输的非平衡信号，使得两个辐射臂222分别与馈线中内导体以及外屏蔽层阻抗匹配，以降低信号传递时的衰减。

两个辐射臂222，对称设置在平衡器221远离底座21的一端，分别与对应的屏蔽层接入部2211、内导体接入部2212连接。

屏蔽层接入部2211设置有馈线固定孔2215，底座21在与屏蔽层接入部2211的连接处设置有线槽开口，该馈线固定孔2215通过线槽开口与线槽211相匹配，以便于从线槽221引出的馈线方便的穿入馈线固定孔2215。

具体的，馈线固定孔2215为设置在屏蔽层接入部2211表面上的呈孔状的线缆固定部，馈线穿过其通孔被其限位固定。相对于槽状固定，可以避免馈线因外力作用滑出槽体使的固定失效。同时，该线缆固定部是固定在屏蔽层接入部的表面上的，进而使得馈线被固定在屏蔽层接入部2211上，避免馈线仅仅通过与屏蔽层定位槽2218进行固定时，焊点容易受到振动或者外力影响和脱焊造成接触不良。

在实际操作中，平衡器221与底座21的夹角为钝角，使得四个平衡器221呈发散状与底座21相连。平衡器221采用钝角连接底座21，可以有效的在不扩大底座21面积的情况下，扩大连接在平衡器221另一端的辐射臂222的长度，且不会使得低频辐射单元20的高度过高而挤占天线内部本来就不充裕的空间。同时，也保证低频辐射单元20的信号强度。

在优选的实施例中，馈线固定孔2215设置在屏蔽层接入部2211靠近底座21的下表面上，有助于降低馈线经由馈线固定孔2215固定时的走线距离。连接辐射臂222的馈线由底座21的线槽211引出，经由线槽开口至屏蔽层接入部2211，并沿其下表面上行与两个辐射臂222分别连接。在屏蔽层接入部2211的下表面开设馈线固定孔2215与底座21的线槽211匹配，有助于馈线在底座21与屏蔽层接入部2211之间的平缓走线，使得馈线方便穿入馈线固定孔2215。馈线穿过其通孔后被孔壁限位固定，可以有效的保证馈线稳固的附着在屏蔽层接入部2211下，避免基站天线工作时的振动影响馈线与辐射臂222之间的电连接。

屏蔽层接入部2211与内导体接入部2212平行设置能够有效减小两个辐射臂之间的互耦，提高交叉极化性能。

在其他实施例中，屏蔽层接入部2211的表面上还可以设置有馈线槽与馈线固定孔2215匹配，即馈线固定孔2215设置在馈线槽上，并通过馈线槽与底座21的线槽211的线槽开口相连通，既能方便馈线走线，也有利于馈线固定，避免馈线被振动影响而接触不良导致低频辐射单元20的隔离指标受到影响。

在本实施例中，屏蔽层接入部2211远离底座21的一端设置有第一延伸部2217，内导体接入部2212远离底座21的一端设置有第二延伸部2216。

在实际使用中，低频辐射单元20的高度往往高于高频辐射单元30的高度。因此，本实施例中作为辐射臂222支撑物的平衡器221，其设置的第一延伸部2217可以延长屏蔽层接入部2211的长度，适当的升高其连接的辐射臂222，进一步增加辐射臂222与高频辐射单元30的高度差。

同理，第二延伸部可以延长内导体接入部2212的长度，适当的升高连接其上的辐射臂222，进一步增加辐射臂222与高频辐射单元30的高度差。

通过上述增大低频辐射单元20与高频辐射单元30间相对间距的形式可以有效的减小低频辐射单元20与高频辐射单元30之间的相互影响，提高天线的驻波和隔离指标。

在本实施例中，第一延伸部2217的端部设置有沿馈线固定孔2215的轴向延伸的屏蔽层定位槽2218，以使得馈线穿过馈线固定孔2215后可以直接插入该屏蔽层定位槽2218中，将馈线的表皮剥离后，其屏蔽层可以直接与屏蔽层定位槽2218接触，方便焊接。第二延伸部2216的端部设置有内导体连接片2219，内导体连接片2219呈L形，其一端连接第二延伸部2216，其另一端与屏蔽层定位槽2218的外延线相交，以便于焊接在屏蔽层定位槽2218上的馈线，其内导体可以直接与内导体连接片2219连接。

在具体实施时，由于偶极子22上的两个辐射臂222相对于平衡器221对称设置，当馈线接入时，两个辐射臂222需要分别连接到该馈线的内导体和外屏蔽层。因为馈线沿平和器的屏蔽层接入部2211上行，将馈线的内导体和外屏蔽层分别与平衡器221的屏蔽层接入部2211和内导体接入部2212相连，可以很方便的实现馈线与两个辐射臂222之间的电性连接。在屏蔽层定位槽2218与馈线的外屏蔽层焊接固定后，L形内导体连接片2219的一端设置为与屏蔽层定位槽2218的延长线相交的形式刚好可以与和剥离了外屏蔽层的馈线内导体电性连接（焊接或螺紧均可），方便且稳固的完成了低频辐射单元20接入基站天线的连接操作。

在本实施例中，平衡器221还包括：同时与屏蔽层接入部2211和底座21连接的第一加强筋2213、同时与内导体接入部2212和底座21连接的第二加强筋2214。第一加强筋2213采用板状或长条形结构时，其平面与屏蔽层接入部2211平面垂直，可以达到更好的对屏蔽层接入部2211的支撑加强效果。

同样的，第二加强筋2214采用板状或长条形结构时，其平面与内导体接入部2212的平面垂直，也可以达到更好的对内导体接入部2212的支撑加强效果。

在其他实施例中，第一加强筋2213和第二加强筋2214的外形也可以采用圆柱状或者棱柱状，以增强平衡器221的结构强度，使其上的辐射臂222更稳定。

在本实施例中，辐射臂222包括与平衡器221连接的支撑臂2221和与该支撑臂2221连接的收敛臂2222；收敛臂2222相对支撑臂2221向低频辐射单元20的中轴方向弯折，收敛臂2222与支撑臂2221的夹角为145度。采用该弯折角度可以使得正交极化的两组偶极子22其辐射臂222围成近似八角形的形状，在基座天线将高频辐射单元30与低频辐射单元20进行同轴排列时，低频辐射单元20的面积更小，更容易与高频辐射单元30拉开间距。同时，在同轴排列的基础上将高频辐射单元30安装在低频辐射单元20的底座21上时，采用内敛弯折的收敛臂2222，相对于不弯折的情况更容易同时保持与外置和内嵌的高频辐射单元30之间的间距。

在本实施例中，辐射臂222；还包括与所收敛臂2222连接的扩展臂2223，扩展臂2223沿垂直于底座21平面的方向向底座21延伸。扩展臂2223有效减低偶极子22臂的长度，从而减小这个低频辐射单元20的口径，从而在组阵时，降低低频辐射单元20之间以及低频辐射单元20与高频辐射单元30间的耦合影响。同时，设置不同长度的该扩展臂2223也有助于调节谐振。其向下（向底座21）延伸的设置，可以降低偶极子22的高度，节省天线的内部空间。

在本实施例中，一组中两个偶极子22之间的间距大于0.35个工作波长且小于0.45个工作波长，可以有效的降低偶极子对采用该工作波长的无线信号的衰减，同时，增强对该无线信号的感应灵敏度。

在本实施例中，辐射臂222截面为多边形或圆形。在其他实施例中，辐射臂222的截面还可以采用T形，U形，L形等异构形态，在满足辐射臂222辐射强度/感应强度的同时，也可以减少材料，增强辐射臂222的刚性。

为了解决上述问题，如附图5、附图6所示，本实用新型还提供一种天线，包括反射板10和设置在该反射板10上的至少一个高频辐射单元30，天线还包括：至少一个如上的低频辐射单元20，设置在反射板10上并与高频辐射单元30同轴排列。

在具体实施中，如附图6所示，采用高频辐射单元30与低频辐射单元20同轴排列的形式，可以避免不同频段的辐射单元并排放置在反射板10上导致基站天线宽度会相对较宽、边界条件是不对称、天线方向图的波束指向性较差等问题。同时，采用本实用新型所提供的低频辐射单元20，其收敛的辐射臂结构可以有效降低高低频辐射单元之间的互耦和干扰。

如附图6所示，在本实施例中，低频辐射单元20的底座21上嵌套有高频辐射单元30，可以更有效的利用天线空间，提升单位空间中辐射单元的数量，使基站天线辐射范围更广、信号更好。

综上所述，本实用新型通过在平衡器221的屏蔽层接入部2211表面设置馈线固定孔2215对馈线进行固定，避免了基站天线工作时的振动会导致馈线与辐射臂222接触点接触不良，有效的提升了天线的隔离指标，同时，也降低了接触不良导致的干扰，使基站天线能稳定高效地工作。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种低频辐射单元，包括底座和装配其上的偶极子，其特征在于，所述偶极子包括：

平衡器，包括有分别与所述底座连接的屏蔽层接入部和内导体接入部；

对称设置在所述平衡器上的两个辐射臂，分别与所述屏蔽层接入部、所述内导体接入部连接；

所述屏蔽层接入部设置有馈线固定孔；所述底座在与所述屏蔽层接入部的连接处设置有线槽开口。

2.根据权利要求1所述的低频辐射单元，其特征在于，所述馈线固定孔设置在所述屏蔽层接入部靠近所述底座的表面上；所述屏蔽层接入部与所述内导体接入部平行设置。

3.根据权利要求1所述的低频辐射单元，其特征在于，所述屏蔽层接入部远离所述底座的一端设置有第一延伸部，所述内导体接入部远离所述底座的一端设置有第二延伸部；

所述第一延伸部的端部设置有沿所述馈线固定孔的轴向延伸的屏蔽层定位槽；所述第二延伸部的端部设置有内导体连接片，所述内导体连接片呈L形，其一端连接所述第二延伸部，其另一端与所述屏蔽层定位槽的外延线相交。

4.根据权利要求1所述的低频辐射单元，其特征在于，所述平衡器还包括；

第一加强筋，同时与所述屏蔽层接入部和所述底座连接；

第二加强筋，同时与所述内导体接入部和所述底座连接。

5.根据权利要求1所述的低频辐射单元，其特征在于，所述辐射臂设置在所述平衡器远离所述底座的一端；所述辐射臂包括与所述平衡器连接的支撑臂和与该支撑臂连接的收敛臂；所述收敛臂相对所述支撑臂向所述低频辐射单元的中轴方向弯折，所述收敛臂与所述支撑臂的夹角为145度。

6.根据权利要求1所述的低频辐射单元，其特征在于，所述辐射臂还包括与收敛臂连接的扩展臂，所述扩展臂沿垂直于所述底座的平面方向向所述底座延伸。

7.根据权利要求1所述的低频辐射单元，其特征在于，所述偶极子两两一组对称设置且两组所述偶极子彼此正交。

8.根据权利要求1所述的低频辐射单元，其特征在于，一组中两个所述偶极子之间的间距大于0.35个工作波长且小于0.45个工作波长；所述辐射臂截面为多边形或圆形。

9.一种天线，包括反射板和设置在该反射板上的至少一个高频辐射单元，其特征在于，还包括：

至少一个如权利要求1-8所述的低频辐射单元，设置在所述反射板上并与所述高频辐射单元同轴排列。

10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，所述低频辐射单元的底座上嵌套有所述高频辐射单元。