CN207651671U - 基站天线及其辐射单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基站天线及其辐射单元，该辐射单元包括振子臂组件和与所述振子臂组件一体式压铸成型连接的馈电巴仑，其中，所述振子臂组件包括相互正交且结构对称的两对振子臂，所述馈电巴仑的一端与所述振子臂的底部垂直连接。本实用新型通过压铸成型加工，将振子臂与馈电巴仑通过压铸成型实现一体化，使辐射单元的装配复杂程度大大降低，提高一致性，实现大批量生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线制造领域，特别涉及一种宽频带阵列基站天线。
背景技术
辐射单元作为阵列基站天线的核心，目前主要有两种形式：贴片振子和对称振子。贴片振子的主要优点是轻质、低剖面，缺点是工作带宽窄，需要复杂的阻抗匹配网络。而对称振子的优点是易实现宽频带，结构比贴片振子复杂，但基于目前的工艺，加工比较容易实现。
作为基站天线辐射单元的对称振子，振子的材料、成型方式与振子的结构形式紧密相关，现有技术中的振子采用PCB材质，通过结构紧固件相互连接。其缺点是：用于增加带宽以及用于紧固的附件较多，装配复杂、并导致一致性下降以及材料成本提高，不利于大批量生产。
实用新型内容
本实用新型提供一种基站天线及其辐射单元，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基站天线的辐射单元，包括振子臂组件和与所述振子臂组件一体式压铸成型连接的馈电巴仑，其中，所述振子臂组件包括相互正交且结构对称的两对振子臂，所述馈电巴仑的一端与所述振子臂的底部垂直连接。
作为优选，所述振子臂采用铝合金压铸成型且表面镀有铜层或锡层。
作为优选，所述振子臂组件的四个角处各设有一金属柱。
作为优选，所述馈电巴仑包括：金属壳体和馈电弹片，其中，金属壳体的顶部与所述振子臂连接，所述馈电弹片位于所述金属壳体内部。
作为优选，所述金属壳体内部为圆柱腔体，所述馈电弹片通过塑料支撑件固定在所述圆柱腔体内。
作为优选，每个所述振子臂上开设有若干开口，且其中一开口与所述圆柱腔体重合。
本实用新型还提供一种基站天线，包括所述的辐射单元。
作为优选，还包括：馈电片介质、馈电片、反射板和同轴电缆，其中，所述馈电片通过所述馈电片介质安装在所述辐射单元的中间凹槽内，所述馈电巴仑通过绝缘垫片和固定螺丝安装在所述反射板上，所述同轴电缆的内导体与所述馈电片连接，所述同轴电缆的外导体与所述辐射单元的焊脚固接。
作为优选，所述固定螺丝采用去磁处理过的奥氏体不锈钢材料制成。
作为优选，所述馈电片采用黄铜制成且表面设置有锡层，所述馈电片介质采用聚四氟乙烯。
与现有技术相比，本实用新型通过压铸成型加工，将振子臂与馈电巴仑通过压铸成型实现一体化，使辐射单元的装配复杂程度大大降低，提高一致性，实现大批量生产。
附图说明
图1为本实用新型中一具体实施方式中辐射单元的结构示意图；
图2～图3为本实用新型中一具体实施方式中馈电片的安装示意图；
图4为本实用新型中一具体实施方式中辐射单元的安装示意图；
图5为本实用新型中一具体实施方式中同轴电缆的安装示意图。
图中所示：10-辐射单元、110-馈电臂、120-馈电巴仑、111-正方形孔、112-金属导柱、20-馈电片介质、30-馈电片、40-绝缘垫片、50-反射板、60-固定螺丝、70-同轴电缆。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
如图1至图5所示，本实用新型的基站天线，包括：辐射单元10、馈电片介质20、馈电片30、反射板50和同轴电缆70。
所述辐射单元10包括：振子臂组件和与所述振子臂组件一体式连接的馈电巴仑120。进一步的，所述振子臂组件与所述馈电巴仑120一体式压铸成型。具体地，所述振子臂组件包括相互正交且结构对称的两对振子臂110，所述馈电巴仑120的一端与所述振子臂110的底部垂直连接。具体地，所述两对振子臂110成90°夹角，各振子臂110分别与馈电巴仑120的一端连接，且与馈电巴仑120的连接处带加强筋结构，以保证4个振子臂110之间的平整度。
进一步的，由于振子臂110可以将行波电流转换成空间电磁波辐射出去，振子臂110上的电流分布会影响辐射单元10的阻抗与方向图特性。因此，本实用新型的所述振子臂110上开设有若干开口，本实施例优选为正方形孔111或者圆形孔。具体地，所述振子臂110基于分形理论形成，通过将正方形振子臂110上平均布置9个小正方形，并使其中一个小正方形与圆腔体重合。首先，挖去中间一个小正方形，形成正方形孔111，实现一次分形结构；再挖下剩下的8个小正方形，形成正方形孔111，进行二次分形，从而增加了振子臂110上电流的路径，拓宽了辐射单元100阻抗带宽，同时改变了振子臂111上电流分布，实现了降低辐射单元10交叉极化分量和水平波束宽度的收敛性。此外，本实用新型的辐射单元10的振子臂110尺寸、面积变小，辐射单元10与反射板50之间高度降低，且可通过压铸成型，装配难度低。
作为优选，所述振子臂组件的4个角分别设置有一个金属柱112，用来改善辐射单元10的交叉极化。
继续参照图1至图5，馈电巴仑120包括金属壳体、塑料支撑件和馈电弹片，其中，金属壳体内部为圆柱腔体，所述塑料支撑件将所述馈电弹片固定所述圆柱腔体中，并将馈电弹片与金属壳体隔离。所述馈电巴仑120用于平衡振子臂110上的电流分布，并实现宽频带匹配。进一步的，所述金属壳体与振子臂110连接的一端开设有对称槽。所述馈电巴仑120的另一端连接在一起，作为辐射单元10的底座通过绝缘垫片40和固定螺丝60安装在所述反射板50上。
所述馈电片30有两组，所述两组馈电片30通过所述馈电片介质20安装在所述辐射单元10的中间凹槽(也即是对称槽)上，所述馈电巴仑120通过绝缘垫片40和固定螺丝60安装在所述反射板50上，所述同轴电缆70的内导体与两组所述馈电片30分别连接，所述同轴电缆70的外导体与所述辐射单元10的焊脚固接。
继续参照图1至图5，本实用新型的基站天线的安装步骤为：
如图1所示，将馈电片介质20装配在辐射单元10的中间凹槽内，本实施例中，所述振子臂110采用ADC12压铸成型或者采用PCB材质，表面镀有铜层或者锡层，所述馈电片介质20采用PTFE(聚四氟乙烯)制成，顶部设置有用于容纳馈电片30的卡槽，达到绝缘的目的。
接着，如图2和图3所示，将两组馈电片30依次装配到馈电片介质20的中间卡槽内。本实施例中的馈电片30优选采用黄铜材料或者PCB板，表面镀锡层。
如图4所示，将上述装配体套上绝缘垫片40装配到反射板50上，并通过固定螺丝60紧固。所述反射板50采用铝板，固定螺丝60采用去磁处理过的SUS304或A2-70等奥氏体不锈钢。
最后，将同轴电缆70焊接在图4中的装配体上，焊接要求为，同轴电缆70的内导体分别焊接在两馈电片30上，同轴电缆70外导体分别焊接在辐射单元10的两只焊脚上。
综上，本实用新型通过分形理论，对振子臂110进行分形操作，并结合可加工，得到二次分形结构的振子臂110，增加了振子臂110上电流路径以达到拓展带宽的目的，并通过压铸成型加工，将振子臂110与馈电巴仑120通过压铸成型实现一体化，使辐射单元10的装配复杂程度大大降低，提高一致性，实现大批量生产。此外，本实用新型的辐射单元10的振子臂110尺寸、面积变小，辐射单元10与反射板50之间高度降低，且可通过压铸成型，装配难度低。
显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基站天线的辐射单元，其特征在于，包括振子臂组件和与所述振子臂组件一体式压铸成型连接的馈电巴仑，其中，所述振子臂组件包括相互正交且结构对称的两对振子臂，所述馈电巴仑的一端与所述振子臂的底部垂直连接。
2.如权利要求1所述的基站天线的辐射单元，其特征在于，所述振子臂采用铝合金压铸成型且表面镀有铜层或锡层。
3.如权利要求1所述的基站天线的辐射单元，其特征在于，所述振子臂组件的四个角处各设有一金属柱。
4.如权利要求1所述的基站天线的辐射单元，其特征在于，所述馈电巴仑包括：金属壳体和馈电弹片，其中，金属壳体的顶部与所述振子臂连接，所述馈电弹片位于所述金属壳体内部。
5.如权利要求4所述的基站天线的辐射单元，其特征在于，所述金属壳体内部为圆柱腔体，所述馈电弹片通过塑料支撑件固定在所述圆柱腔体内。
6.如权利要求5所述的基站天线的辐射单元，其特征在于，每个所述振子臂上开设有若干开口，且其中一开口与所述圆柱腔体重合。
7.一种基站天线，其特征在于，包括如权利要求1～6任意一项所述的辐射单元。
8.如权利要求7所述的基站天线，其特征在于，还包括：馈电片介质、馈电片、反射板和同轴电缆，其中，所述馈电片通过所述馈电片介质安装在所述辐射单元的中间凹槽内，所述馈电巴仑通过绝缘垫片和固定螺丝安装在所述反射板上，所述同轴电缆的内导体与所述馈电片连接，所述同轴电缆的外导体与所述辐射单元的焊脚固接。
9.如权利要求8所述的基站天线，其特征在于，所述固定螺丝采用去磁处理过的奥氏体不锈钢材料制成。
10.如权利要求7所述的基站天线，其特征在于，所述馈电片采用黄铜制成且表面设置有锡层，所述馈电片介质采用聚四氟乙烯。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110931951A (zh) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 罗森伯格技术（昆山）有限公司 | 一种压铸辐射装置及基站阵列天线 |
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2017
- 2017-11-20 CN CN201721556430.7U patent/CN207651671U/zh active Active
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