天线、低频振子及其辐射本体
技术领域
本实用新型涉及移动通信技术领域,具体涉及一种天线、低频振子及其辐射本体。
背景技术
随着5G技术的不断发展,对天线的性能要求也越来越高。天线需要在原有支持700MHz、800MHz、900MHz、1.4G、1.8G、2.1G、2.6G等4G主流频段的基础上涵盖2.6G、3.5G等大规模阵列天线频段。传统的低频振子的辐射本体为实现超宽带频段的电路匹配,辐射本体的口径较大,辐射本体在反射板上的投影面积较大。因此,低频振子在与高频振子组成辐射阵列时,会导致高频振子的辐射指标严重恶化。
实用新型内容
基于此,提出了一种天线、低频振子及其辐射本体,所述辐射本体不会对高频振子的辐射指标造成影响;如此,采用所述辐射本体的低频振子也不会对高频振子的辐射指标造成影响;如此,采用所述低频振子的天线的辐射性能优良。
其技术方案如下:
一方面,提供了一种辐射本体,所述辐射本体包括两组极化方向相互正交的偶极子,每组所述偶极子包括两个相对设置的辐射臂,所述辐射臂包括设有空腔的辐射框及设置于所述辐射框上的第一辐射支节,且所述第一辐射支节呈直线或近似直线朝向所述空腔外设置。
上述辐射本体,使用时,每个辐射臂的辐射框都具有空腔,从而使得每个辐射框在反射板上的投影面积较小;辐射臂的第一辐射支节朝向空腔外延伸设置,也保证第一辐射支节在反射板上的投影面积较小。从而使得每个辐射臂在反射板上的投影面积较小,减小了辐射本体在反射板上的投影面积,从而在与高频振子进行配合使用时,不会对高频振子的辐射指标造成影响。同时,相邻的两个辐射框上的两个第一辐射支节能够相互耦合配合,也能保证相邻的辐射框之间的耦合度,保证辐射本体的辐射性能。
下面进一步对技术方案进行说明:
在其中一个实施例中,所述第一辐射支节包括第一支节和第二支节,所述第一支节的一端与所述辐射框连接,所述第一支节的另一端与所述第二支节连接,且所述第二支节与所述第一支节呈夹角设置。如此,减小第一辐射支节在反射板上的投影面积。
在其中一个实施例中,所述第二支节垂直或近似垂直于所述第一支节设置,且所述第二支节朝向反射板设置。如此,第二支节在反射板上的投影落入第一支节在反射板上的投影内,进一步减小投影面积。
在其中一个实施例中,所述第一辐射支节伸出所述辐射框的长度为L1,且L1等效于其中λ为辐射单元的工作频段的中心波长。
在其中一个实施例中,所述辐射臂还包括设置于所述辐射框的侧边的第二辐射支节,所述第二辐射支节朝向所述空腔外设置,且相邻的两个所述辐射臂上的两个所述第二辐射支节相对设置。如此,保证辐射臂的谐振尺寸。
在其中一个实施例中,所述第二辐射支节伸出所述辐射框的长度为L2,且其中λ为辐射单元的工作频段的中心波长。如此,保证辐射性能的同时也使得在反射板上的投影面积不会过大。
在其中一个实施例中,所述辐射框包括相对间隔设置的第一侧和第二侧,所述第一侧及所述第二侧均设有一个所述第二辐射支节,相邻的两个所述辐射框间隔设置,且第一个所述辐射框的第一侧上的所述第二辐射支节与第二个所述辐射框的第二侧上的所述第二辐射支节相对间隔设置。
另一方面,提供了一种低频振子,包括上述辐射本体及与所述偶极子对应设置并与所述偶极子电性连接的巴伦。
上述低频振子,使用时,巴伦与对应的偶极子电性连接,从而利用巴伦对相应的偶极子进行馈电,使得偶极子能够辐射信号。每个辐射臂的辐射框都具有空腔,从而使得每个辐射框在反射板上的投影面积较小;辐射臂的第一辐射支节朝向空腔外呈直线或近似直线延伸设置,也保证第一辐射支节在反射板上的投影面积较小。从而使得每个辐射臂在反射板上的投影面积较小,减小了辐射本体在反射板上的投影面积,从而在与高频振子进行配合使用时,不会对高频振子的辐射指标造成影响。
在其中一个实施例中,所述巴伦与所述辐射本体之间的夹角为且如此,降低低频振子对高频振子的辐射指标的影响,也优化了低频振子与高频振子之间的行间距。
再一方面,提供了一种天线,包括:反射板、高频振子及上述的低频振子,所述高频振子及所述低频振子均设置于所述反射板上,且所述高频振子与所述低频振子相对间隔设置。
上述天线,使用时,在反射板上间隔设置低频振子和高频振子,使得低频振子和高频振子呈阵列设置;由于每个低频振子的辐射臂的辐射框都具有空腔,从而使得每个低频振子的辐射框在反射板上的投影面积较小;低频振子的辐射臂的第一辐射支节朝向空腔外呈直线或近似直线延伸设置,也保证低频振子的第一辐射支节在反射板上的投影面积较小。从而使得每个低频振子的辐射臂在反射板上的投影面积较小,减小了低频振子的辐射本体在反射板上的投影面积,从而使得低频振子在与高频振子进行配合使用时,不会对高频振子的辐射指标造成影响,使得天线具有优良的辐射性能。
附图说明
图1为一个实施例的低频振子的结构示意图;
图2为图1的低频振子的俯视图;
图3为另一个实施例的低频振子的结构示意图;
图4为图3的低频振子的一视角下的结构示意图。
附图标记说明:
10、低频振子,100、辐射本体,110、辐射框,111、空腔,120、第一辐射支节,121、第一支节,122、第二支节,130、第二辐射支节,200、巴伦。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方式,对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型,并不限定本实用新型的保护范围。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件,或与另一个元件“固定连接”,它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于约束本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型中所述“第一”、“第二”、“第三”等类似用语不代表具体的数量及顺序,仅仅是用于名称的区分。
如图1及图2所示,在一个实施例中,公开了一种辐射本体100,辐射本体100包括两组极化方向相互正交的偶极子,每组偶极子包括两个相对设置的辐射臂,辐射臂包括设有空腔111的辐射框110及设置于辐射框110上的第一辐射支节120,且第一辐射支节120呈直线或近似直线朝向空腔111外设置。
上述实施例的辐射本体100,使用时,每个辐射臂的辐射框110都具有空腔111,从而使得每个辐射框110在反射板上的投影面积较小;辐射臂的第一辐射支节120朝向空腔111外呈直线或近似直线延伸设置,也保证第一辐射支节120在反射板上的投影面积较小。从而使得每个辐射臂在反射板上的投影面积较小,减小了辐射本体100在反射板上的投影面积,从而在与高频振子进行配合使用时,不会对高频振子的辐射指标造成影响。
需要进行说明的是,第一辐射支节120朝向空腔111外呈直线设置,是指第一辐射支节120在反射板上的投影呈直线朝向辐射框110外延伸;同时,第一辐射支节120朝向空腔111外近似呈直线设置,是考虑到加工误差和装配误差的影响,在误差允许范围类都可认为是呈直线设置,例如,夹角在0°~5°范围内都可认为是呈直线设置。
如图1所示,在一个实施例中,第一辐射支节120包括第一支节121和第二支节122,第一支节121的一端与辐射框110连接,第一支节121的另一端与第二支节122连接,且第二支节122与第一支节121呈夹角设置。如此,在保证辐射本体100的辐射性能的同时,利用第二支节122与第一支节121之间呈夹角设置,减小第一辐射支节120在反射板上的投影面积,进一步降低对高频振子的辐射指标的影响。
第二支节122与第一支节121呈夹角设置(如图1中的β所示),可以是第二支节122相对第一支节121倾斜设置,如此,相比第二支节122与第一支节121平行设置,可以有效减小第二支节122在反射板上的投影面积。
如图1及图3所示,在一个实施例中,第二支节122垂直或近似垂直于第一支节121设置,且第二支节122朝向反射板设置。如此,第二支节122在反射板上的投影落入第一支节121在反射板上的投影内,从而使得第一辐射支节120在反射板上的投影更小,进一步降低对高频振子的辐射指标的影响。第二支节122近似垂直于第一支节121,是考虑到加工误差的问题,只需在误差允许范围内都认为是垂直设置,例如,夹角为85°~95°都认为是垂直设置。
在一个实施例中,第一辐射支节120伸出辐射框110的长度为L1,且L1等效于其中λ为辐射单元的工作频段的中心波长。如此,利用第一辐射支节120使得整个辐射本体100的辐射性能不会下降。其中,L1等效于是指L1等于或近似等于如图2所示,进一步地,第二支节122垂直或近似垂直于第一支节121设置,第一支节121伸出辐射框110的长度为L1,且L1等效于如此,第二支节122在反射板上的投影落入第一支节121在反射板上的投影内,第一支节121伸出辐射框110的长度最远。
如图1及图2所示,在上述任一实施例的基础上,辐射臂还包括设置于辐射框110的侧边的第二辐射支节130,第二辐射支节130朝向空腔111外设置,且相邻的两个辐射臂上的两个第二辐射支节130相对设置。如此,使得相对设置的两个相邻的第二辐射支节130相互耦合,提高耦合量,进一步保证每个辐射臂的谐振尺寸,使得辐射臂不会因投影面积的缩小而影响其辐射性能。
如图2所示,进一步地,第二辐射支节130伸出辐射框110的长度为L2,且其中λ为辐射单元的工作频段的中心波长。如此,使得相邻的两个辐射框110上的相对应设置的两个第一辐射支节120在进行耦合匹配时,能够保证足够的耦合强度,也不会增大辐射本体100在反射板上的投影面积,保证辐射本体100的辐射性能的同时也不会对高频振子的辐射指标造成影响。
如图1及图2所示,在一个实施例中,辐射框110包括相对间隔设置的第一侧和第二侧,第一侧及第二侧均设有一个第二辐射支节130,相邻的两个辐射框110间隔设置,且第一个辐射框110的第一侧上的第二辐射支节130与第二个辐射框110的第二侧上的第二辐射支节130相对间隔设置。如此,互相靠近并对应设置的两个第二辐射支节130的耦合配合,能够保证整个辐射本体100的辐射性能。
如图2所示,进一步地,相邻的两个辐射框110之间的间距为L3,相邻的两个第二辐射支节130之间的间距为L4,且L4≤L3。如此,进一步保证相邻的辐射框110之间的耦合度,保证辐射本体100的辐射性能。
如图1及图3所示,在一个实施例中,还公开了一种低频振子10,包括上述任一实施例的辐射本体100及与偶极子对应设置并与偶极子电性连接的巴伦200。
上述实施例的低频振子10,使用时,巴伦200与对应的偶极子电性连接,从而利用巴伦200对相应的偶极子进行馈电,使得偶极子能够辐射信号。每个辐射臂的辐射框110都具有空腔111,从而使得每个辐射框110在反射板上的投影面积较小;辐射臂的第一辐射支节120朝向空腔111外呈直线或近似直线延伸设置,也保证第一辐射支节120在反射板上的投影面积较小。从而使得每个辐射臂在反射板上的投影面积较小,减小了辐射本体100在反射板上的投影面积,从而在与高频振子进行配合使用时,不会对高频振子的辐射指标造成影响。
如图3及图4所示,进一步地,巴伦200与辐射本体100之间的夹角为且如此,在低频振子10与高频振子进行配合使用时,可以使得低频振子10朝向远离高频振子的方向倾斜,能够进一步减小对高频振子的辐射指标的影响。同时,也可以更优的布置低频振子10与高频振子之间的间距,使得低频振子10与高频振子之间的列间距减小,不仅能够布置更多的振子,也能够使得天线朝向小型化方向发展。
在一个实施例中,还公开了一种天线,包括:反射板(未示出)、高频振子(未示出)及上述任一实施例的低频振子10,高频振子及低频振子10均设置于反射板上,且高频振子与低频振子10相对间隔设置。
上述实施例的天线,使用时,在反射板上间隔设置低频振子10和高频振子,使得低频振子10和高频振子呈阵列设置;由于每个低频振子10的辐射臂的辐射框110都具有空腔111,从而使得每个低频振子10的辐射框110在反射板上的投影面积较小;低频振子10的辐射臂的第一辐射支节120朝向空腔111外呈直线或近似直线延伸设置,也保证低频振子10的第一辐射支节120在反射板上的投影面积较小。从而使得每个低频振子10的辐射臂在反射板上的投影面积较小,减小了低频振子10的辐射本体100在反射板上的投影面积,从而使得低频振子10在与高频振子进行配合使用时,不会对高频振子的辐射指标造成影响,使得天线具有优良的辐射性能。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的约束。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,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。