CN208589522U - 一种双极化辐射单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种双极化辐射单元，包括底座和辐射单元主体，辐射单元主体包括两对极化正交设置的半波振子，每个半波振子通过一巴伦支撑和通过一馈电电缆进行馈电，巴伦倾斜设置在底座的顶部并与底座之间成一钝角；每个半波振子包括呈垂直设置的两个辐射臂，两个辐射臂之间具有缝隙，相邻的两个半波振子的相邻的两个辐射臂之间间隔一定的距离；巴伦包括呈并排对称设置的两个连接臂，其中一个连接臂的一端设置在底座的顶部，另一端连接到对应的半波振子的其中一个辐射臂，另外一个连接臂的一端设置在底座的顶部，另一端连接到对应的半波振子的另外一个辐射臂。本实用新型双极化辐射单元体积小，电气性能优良，高低频电磁耦合小。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及移动通信天线领域，尤其是涉及一种基站天线的双极化低频辐射单元。
【背景技术】
目前的双极化基站天线大都采用一个低频辐射单元嵌套一个高频辐射单元，按照高低频辐射单元的波长计算，相邻两个低频辐射单元的间距是相邻两个高频辐射单元的2～3倍，所以两个低频辐射单元之间将设置一个或两个高频辐射单元。而随着基站天线逐渐向小型化的方向发展，天线尺寸以及振子间距也不断减小，从而造成高低频电磁耦合大，降低基站天线的驻波、隔离等电路参数性能以及辐射性能，因此迫切需要一种小型化的低频辐射单元，以优化基站天线的各电气参数。
【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，提供一种体积小、性能优良的双极化辐射单元。
本实用新型提供的一种双极化辐射单元，包括底座和辐射单元主体，所述辐射单元主体包括两对极化正交设置的半波振子，每个所述半波振子通过一巴伦支撑和通过一馈电电缆进行馈电，所述巴伦倾斜设置在所述底座的顶部并与底座之间成一钝角；每个所述半波振子包括呈垂直设置的两个辐射臂，两个辐射臂之间具有缝隙，相邻的两个半波振子的相邻的两个辐射臂之间间隔一定的距离；所述巴伦包括呈并排对称设置的两个连接臂，其中一个连接臂的一端设置在所述底座的顶部，另一端连接到对应的半波振子的其中一个辐射臂，另外一个连接臂的一端设置在所述底座的顶部，另一端连接到对应的半波振子的另外一个辐射臂。
进一步地，所述钝角的角度为125-140度。
进一步地，所述两对半波振子围成的形状在水平面上的投影为正方形，所述正方形的边长为135-155毫米；所述两对半波振子分别对应于所述正方形的两条对角线设置。
进一步地，所述馈电电缆设置在对应的所述巴伦的其中一个连接臂上；所述馈电电缆包括内导体以及包覆在内导体外周的外导体，所述外导体连接到对应的巴伦的其中一个连接臂，所述内导体的末端伸出外导体的末端之外连接到对应的巴伦的另外一个连接臂。
进一步地，所述巴伦的其中一个连接臂的外侧具有凹槽，所述馈电电缆设置在对应的巴伦的其中一个连接臂的凹槽内。
进一步地，相邻的两个半波振子的相邻的两个辐射臂之间通过一介质臂卡连接在一起。
进一步地，所述介质臂卡包括主体、设置在主体一面的两端的两个夹持件以及设置在主体一面的中间的介质块，所述夹持件包括设置在主体一面的两侧的并呈相对设置的两个夹持部，所述两个夹持部的内侧分别形成有第一钩部，该相邻的两个辐射臂的靠近介质臂卡的一端端部分别抵接到所述介质块的两侧，且分别被对应的夹持件的两个夹持部夹持，并被该两个夹持部的第一钩部卡住。
进一步地，相邻的两个半波振子的相邻的两个辐射臂之间通过一介质臂卡连接在一起；所述辐射臂的靠近所述介质臂卡的一端端部的正面和背面分别垂直设置有第一加载结构和第二加载结构，所述第一加载结构的高度为5-15毫米，所述第二加载结构的高度为15-30毫米。
进一步地，所述巴伦的两个连接臂之间通过一介质巴伦卡连接在一起；所述介质巴伦卡包括介质主体、设置在介质主体一面的两端的两个第一卡部以及设置在介质主体一面的中间的第二卡部，所述两个第一卡部的内侧分别形成有第二钩部，所述巴伦的两个连接臂分别夹设在对应的第一卡部和第二卡部之间，并分别被对应的第一卡部的第二钩部卡住。
进一步地，所述底座的底部设有绝缘垫，所述绝缘垫具有供所述馈电电缆穿过的通孔，绝缘垫的远离底座的一面在对应所述通孔的边缘位置处设有护线环；所述护线环的径向外侧设有支撑架，所述支撑架抵接到对应的所述馈电电缆；所述绝缘垫的靠近所述底座的一面在对应绝缘垫内孔的边缘位置处设有环部，所述环部设有弯钩结构，所述环部嵌设到所述底座的内孔，所述弯钩结构卡设到所述底座的顶部。
本实用新型体积小、重量轻，机械强度好，并具有增益高、波束窄、频带宽等良好的辐射性能和电气性能，且在800-960MHz(兆赫)的频带范围内其驻波比小于1.5，隔离度在24dB(分贝)以上，能很好的改善基站天线的电气和辐射性能。
【附图说明】
图1为本实用新型一实施例提供的一种双极化辐射单元的结构示意图、介质臂卡与辐射臂的局部放大示意图以及介质臂卡与辐射臂的分解示意图；
图2是图1所示双极化辐射单元的底部的结构示意图以及馈电电缆和巴伦的局部放大示意图；
图3是图1所示双极化辐射单元的俯视示意图；
图4是图1所示双极化辐射单元的巴伦和介质巴伦卡的结构示意图、巴伦和介质巴伦卡的两个角度的局部放大示意图；
图5是图1所示双极化辐射单元的绝缘垫、底座和馈电电缆的结构示意图、绝缘垫和底座、馈电电缆的分解示意图以及绝缘垫、底座和馈电电缆的另一个角度的局部放大示意图；
图6是图1所示的双极化辐射单元安装到反射板的结构示意图以及双极化辐射单元的底部的结构示意图。
【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。
参考图1、图2和图3，本实用新型提供的一种双极化辐射单元100，为一种基站天线的双极化低频辐射单元，呈碗状结构，包括环状的底座10和辐射单元主体。辐射单元主体包括两对极化正交设置的半波振子21，两对半波振子21分别对应辐射单元100的两个极化。两对半波振子21围成的形状在水平面上的投影为正方形，优选地，正方形的边长为135-155毫米，小于传统的低频辐射单元的口径，尺寸小，因而减少了体积，有利于提高基站天线的驻波、隔离等电气参数指标。两对半波振子21分别对应于正方形的两条对角线设置。
每个半波振子21通过一巴伦30支撑以及通过一馈电电缆40进行馈电。
巴伦30倾斜设置在底座10的顶部并与底座10之间成一钝角。该钝角的角度为125-140度，相对传统的低频辐射单元，该钝角的角度大，从而当本实用新型的辐射单元100安装到反射板的正面时，巴伦30与反射板的夹角比较小，可有效改善高频辐射单元和低频辐射单元之间的电磁耦合，从而提高了基站天线的辐射性能。
通过调整巴伦30的倾斜角度和底座10的外径，能有效地减少高频辐射单元和低频辐射单元之间的互耦，提高高频段的辐射特性。
每个半波振子21包括呈垂直设置的两个辐射臂211，两个辐射臂211之间具有缝隙214，减轻了辐射单元100的重量，节省了材料，并可实现更好的驻波比等辐射性能。巴伦30包括呈并排对称设置的两个连接臂31a、31b，其中一个连接臂31a的一端设置在底座10的顶部，另一端连接到对应的半波振子21的其中一个辐射臂211，优选地，该其中一个连接臂31a的另一端连接到对应的半波振子21的其中一个辐射臂211的一端。另外一个连接臂31b的一端设置在底座10的顶部，另一端连接到对应的半波振子21的另外一个辐射臂211，优选地，该另外一个连接臂31b的另一端连接到对应的半波振子21的另外一个辐射臂211的一端。巴伦30的两个连接臂31a、31b和对应的辐射臂211的连接均通过焊接的方式实现连接。
馈电电缆40设置在对应的巴伦30的其中一个连接臂31b上。优选地，巴伦30的其中一个连接臂31b的外侧具有凹槽，馈电电缆40设置在对应的巴伦30的其中一个连接臂31b的凹槽内。馈电电缆40包括内导体43、包覆在内导体43外周的外导体42以及包覆在外导体42外周的保护层41。外导体42的末端伸出保护层41的末端之外，外导体42焊接连接到对应的巴伦30的其中一个连接臂31b，内导体43的末端伸出外导体42的末端之外焊接连接到对应的巴伦30的另外一个连接臂31a，从而通过馈电电缆40和巴伦30实现给对应的半波振子21的两个辐射臂211进行馈电以及通过巴伦30实现平衡电流。底座10的外周具有与凹槽对应的凹口，馈电电缆40的始端从凹口中伸出用于与反射板的馈电网络连接以实现馈电。馈电电缆40安装方便，能够较好地避免内导体43因焊接不稳而影响辐射单元100的电气性能。
本实施例的相邻的两个半波振子21的相邻的两个辐射臂211之间间隔一定的距离。相邻的两个半波振子21的相邻的两个辐射臂211之间通过一介质臂卡50连接在一起。辐射臂211的靠近介质臂卡50的一端端部的正面和背面分别垂直设置有第一加载结构212和第二加载结构213。第一加载结构212的高度为5-15毫米，第二加载结构213的高度为15-30毫米。设置的第一加载结构213和第二加载结构213能有效地改善辐射单元100的辐射性能，并能提高基站天线驻波、隔离、波瓣宽度等电气参数性能。
介质臂卡50包括主体51、设置在主体51一面的两端的两个夹持件52以及设置在主体51一面的中间的介质块53。夹持件52包括设置在主体51一面的两侧的并呈相对设置的两个夹持部521，两个夹持部521的内侧分别形成有第一钩部522，该相邻的两个辐射臂211的靠近介质臂卡50的一端端部分别抵接到介质块53的两侧，且分别被对应的夹持件52的两个夹持部521夹持，并被该两个夹持部521的第一钩部522卡住。通过两个夹持件52和介质块53，可将相邻的两个辐射臂211固定住，防止变形，保证了该两者之间的间距，并可作为一种寄生结构可有效改善基站天线的电气和辐射性能。
参考图4，巴伦30的两个连接臂31a、31b之间通过一介质巴伦卡60连接在一起。具体的，介质巴伦卡60包括介质主体61、设置在介质主体61一面的两端的两个第一卡部62以及设置在介质主体61一面的中间的第二卡部63。两个第一卡部62的内侧分别形成有第二钩部64。巴伦30的两个连接臂31a、31b分别夹设在对应的第一卡部62和第二卡部63之间，并分别被对应的第一卡部62的第二钩部64卡住。介质巴伦卡60可保证巴伦30的两个连接臂31a、31b之间的间距，防止变形，并可作为一种寄生结构可有效改善基站天线的电气和辐射性能。第二卡部63位于巴伦30的两个连接臂31a、31b之间，可作为一个寄生结构具有加长巴伦30的长度的作用，能改善辐射单元100的驻波等电气参数。
参考图5，底座10的底部设有环状的绝缘垫70。绝缘垫70与底座10对应。绝缘垫70具有供馈电电缆40穿过的通孔，绝缘垫70的远离底座10的一面在对应通孔的边缘位置处设有护线环72，护线环72对馈电电缆40起到保护作用。馈电电缆40的始端从底座10的凹口伸出穿过绝缘垫70的通孔、护线环72用于与反射板的馈电网路连接以实现馈电。护线环72的径向外侧设有支撑架73，支撑架73抵接到对应的馈电电缆40，支撑架73可将对应的馈电电缆40贴合到的凹槽中，避免谐振的产生。绝缘垫70的靠近底座10的一面在对应绝缘垫内孔的边缘位置处设有环部74，环部设有弯钩结构75，环部74嵌设到底座10的内孔，弯钩结构75卡设到底座10的顶部，从而实现将绝缘垫70固定设置在底座10的底部。本实施例中，弯钩结构75为四个，间隔设置在环部74上。
参考图6，为本实用新型的双极化辐射单元100安装到反射板80正面的结构示意图。辐射单元100的底座10和绝缘垫70具有安装孔701，反射板80具有反射板安装孔82，金属螺钉81安装到反射板安装孔82和安装孔701中，从而实现将辐射单元100固定安装到反射板80的正面，安装简单、牢固。反射板80具有供辐射单元100的馈电电缆40穿过的电缆孔83，馈电电缆40的始端穿过电缆孔83与反射板80背面的馈电网络连接以实现馈电。
本实用新型体积小、重量轻、增益高、波束窄、带宽、机械强度好，且在800-960MHz(兆赫)的频带范围内其驻波比小于1.5，隔离度在24dB(分贝)以上，同时能很好的改善基站天线的电气和辐射性能。
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 (9)
1.一种双极化辐射单元，包括底座和辐射单元主体，其特征在于：所述辐射单元主体包括两对极化正交设置的半波振子，每个所述半波振子通过一巴伦支撑和通过一馈电电缆进行馈电，所述巴伦倾斜设置在所述底座的顶部并与底座之间成一钝角；每个所述半波振子包括呈垂直设置的两个辐射臂，两个辐射臂之间具有缝隙，相邻的两个半波振子的相邻的两个辐射臂之间间隔一定的距离；所述巴伦包括呈并排对称设置的两个连接臂，其中一个连接臂的一端设置在所述底座的顶部，另一端连接到对应的半波振子的其中一个辐射臂，另外一个连接臂的一端设置在所述底座的顶部，另一端连接到对应的半波振子的另外一个辐射臂；相邻的两个半波振子的相邻的两个辐射臂之间通过一介质臂卡连接在一起。
2.根据权利要求1所述的双极化辐射单元，其特征在于：所述钝角的角度为125-140度。
3.根据权利要求1所述的双极化辐射单元，其特征在于：所述两对半波振子围成的形状在水平面上的投影为正方形，所述正方形的边长为135-155毫米；所述两对半波振子分别对应于所述正方形的两条对角线设置。
4.根据权利要求1所述的双极化辐射单元，其特征在于：所述馈电电缆设置在对应的所述巴伦的其中一个连接臂上；所述馈电电缆包括内导体以及包覆在内导体外周的外导体，所述外导体连接到对应的巴伦的其中一个连接臂，所述内导体的末端伸出外导体的末端之外连接到对应的巴伦的另外一个连接臂。
5.根据权利要求4所述的双极化辐射单元，其特征在于：所述巴伦的其中一个连接臂的外侧具有凹槽，所述馈电电缆设置在对应的巴伦的其中一个连接臂的凹槽内。
6.根据权利要求1所述的双极化辐射单元，其特征在于：所述介质臂卡包括主体、设置在主体一面的两端的两个夹持件以及设置在主体一面的中间的介质块，所述夹持件包括设置在主体一面的两侧的并呈相对设置的两个夹持部，所述两个夹持部的内侧分别形成有第一钩部，该相邻的两个辐射臂的靠近介质臂卡的一端端部分别抵接到所述介质块的两侧，且分别被对应的夹持件的两个夹持部夹持，并被该两个夹持部的第一钩部卡住。
7.根据权利要求1所述的双极化辐射单元，其特征在于：所述辐射臂的靠近所述介质臂卡的一端端部的正面和背面分别垂直设置有第一加载结构和第二加载结构，所述第一加载结构的高度为5-15毫米，所述第二加载结构的高度为15-30毫米。
8.根据权利要求1所述的双极化辐射单元，其特征在于：所述巴伦的两个连接臂之间通过一介质巴伦卡连接在一起；所述介质巴伦卡包括介质主体、设置在介质主体一面的两端的两个第一卡部以及设置在介质主体一面的中间的第二卡部，所述两个第一卡部的内侧分别形成有第二钩部，所述巴伦的两个连接臂分别夹设在对应的第一卡部和第二卡部之间，并分别被对应的第一卡部的第二钩部卡住。
9.根据权利要求1所述的双极化辐射单元，其特征在于：所述底座的底部设有绝缘垫，所述绝缘垫具有供所述馈电电缆穿过的通孔，绝缘垫的远离底座的一面在对应所述通孔的边缘位置处设有护线环；所述护线环的径向外侧设有支撑架，所述支撑架抵接到对应的所述馈电电缆；所述绝缘垫的靠近所述底座的一面在对应绝缘垫内孔的边缘位置处设有环部，所述环部设有弯钩结构，所述环部嵌设到所述底座的内孔，所述弯钩结构卡设到所述底座的顶部。
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| CN201820669596.8U CN208589522U (zh) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | 一种双极化辐射单元 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111129773A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-05-08 | 京信通信技术(广州)有限公司 | 调偏装置及辐射单元 |
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2018
- 2018-05-07 CN CN201820669596.8U patent/CN208589522U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN111129773A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-05-08 | 京信通信技术(广州)有限公司 | 调偏装置及辐射单元 |
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