CN210838109U - 一种5g定向天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种5G定向天线，涉及5G定向天线领域，解决了在较小尺寸范围内，实现5G定向天线各频点方向图一致性的问题，其技术方案要点是，包括反射组件、设置于反射组件上的辐射单元组件、以及合路器组件，辐射单元组件包括低频振子、中频振子、以及高频振子，低频振子包括两个半波振子和功分器，两个半波振子之间留有第一间距且通过功分器连接；沿半波振子的布置方向，反射组件在第一间距的两端形成有振子安装区，中频振子与高频振子设置在振子安装区内；功分器、中频振子和高频振子均与合路器组件连接；达到了在较小尺寸限制的条件下，通过低中高三频合路实现较宽的驻波带宽和方向图带宽，且频段内各频点方向图比较一致的目的。

Description

一种5G定向天线

技术领域

本实用新型涉及5G定向天线技术领域，特别涉及一种5G定向天线。

背景技术

实现宽频天线一般可采用两种技术，一是采用宽频振子，二是采用多个窄频振子合路。宽频振子的优势是结构简单，不足为整个频段内不同频点方向图差异较大，比如有点频点水平面瓣宽90°，有点频点只有30°；窄频合路的方案的确定是结构相对复杂，但整个频段内方向图可以的差异可以控制在较小差异的范围内，方向图性能比较优异，因此当对天线方向图要求较高时，需要采用窄频振子合路方案。

现有的5G网络覆盖需要满足多个频段的使用，因此需要多个振子合路进行，为了避免相互间方向图的影响，一般振子间需要一个波长(较低频率的振子)的间距，进而造成整体的尺寸较大，往往超过了客户对产品的尺寸限制，因而对5G网络覆盖应用造成不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种5G定向天线，具有通过低中高三频合路，可实现较宽的驻波带宽和方向图带宽，天线在保障电性能的同时，以实现整体尺寸的小型化的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种5G定向天线，包括反射组件、设置于反射组件上的辐射单元组件、以及合路器组件，所述辐射单元组件包括低频振子、中频振子、以及高频振子，所述低频振子包括两个半波振子和功分器，两个所述半波振子之间留有第一间距且两个所述半波振子通过功分器连接；沿所述半波振子的布置方向，所述反射组件在第一间距的两端形成有振子安装区，所述中频振子与所述高频振子设置在所述振子安装区内；所述功分器、中频振子和高频振子均与合路器组件连接。

通过采用上述技术方案，低频振子的工作范围为800～960MHz频段，中频振子的工作范围为1710～2700MHz，高频振子的工作范围为3300～4000MHz，低频振子和中频振子可用于2G、3G和4G网络的覆盖，而本方案中的高频振子则可用于5G网络的覆盖。

本方案通过将低中高三个频段的振子整合成一路，以满足5G网络信号覆盖要求的同时，还可保留2G、3G及4G网络的覆盖，以保证信号覆盖的多样性；

其次，本方案中的低频振子与高频振子与中频振子三者位置的合理配合和利用，可实现较宽的驻波带宽和方向图带宽，以使得本方案的信号覆盖更加全面和一致，即在覆盖范围内不同位置的信号更规则，进而降低不同位置所接收的信号不一致情况出现的概率，具有良好的工作性能；其次，本方案通过采用特定的两个半波振子、及其与中高频振子的布置方式，使天线在保障工作性能的同时，还可有效地降低低频振子所需的长度，进而实现方案整体的更小尺寸，小型化的尺寸可便于提高本方案的可应用范围。

本实用新型的进一步设置，所述功分器、中频振子和高频振子均通过同轴电缆与合路器组件连接。

本实用新型的进一步设置，所述反射组件包括高频反射板、中频反射板和总反射板，所述高频振子布置于高频反射板上，所述中频振子布置于中频反射板上；所述高频反射板、中频反射板和低频振子均布置于总反射板上，所述振子安装区布置于总反射板上。

本实用新型的进一步设置，所述半波振子的轴长为110mm～165mm。

本实用新型的进一步设置，所述第一间距的长度为95mm～145mm。

本实用新型的进一步设置，所述中频振子与高频振子之间留有第二间距，所述第二间距的长度为181mm～273mm。

本实用新型的进一步设置，两个所述半波振子相互平行；沿着半波振子的布置方向，所述中频振子与高频振子布置于第一间距的中心线的延长线上。

通过采用上述技术方案，可缩小低频振子与中频振子的间距、高频振子与低频振子的间距，从而实现较小的天线尺寸，并且可实现较宽的驻波带宽和方向图带宽，且频段内各频点方向图比较一致，即在频段内，各频点的覆盖范围比较一致。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过低中高三频合路，可实现较宽的驻波带宽和方向图带宽，具有良好的工作性能；

2、采用特定的低频振子及其布置方式，使天线在保障电性能的同时，以实现整体尺寸的小型化；

3、本方案的信号覆盖更加全面和一致，频段内各频点方向图比较一致，即在频段内，各频点的覆盖范围内不同位置的信号更规则比较一致；

4、可便于满足5G网络的使用需求。

总的来说本实用新型，通过低中高三频合路，可实现较宽的驻波带宽和方向图带宽，天线在保障电性能的同时，以实现整体尺寸的小型化。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例的爆炸结构示意图；

图3是本实施例的另一视角的结构示意图。

附图标记：1、第一间距；2、第二间距；3、反射组件；31、高频反射板；32、中频反射板；33、总反射板；4、辐射单元组件；41、低频振子；411、半波振子；42、中频振子；43、高频振子；5、合路器组件；6、功分器；7、H型基板；71、纵向部；72、横向部；73、凹陷部；9、同轴电缆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种5G定向天线，如图1、图2和图3所示，包括反射组件3、设置于反射组件3上的辐射单元组件4、以及合路器组件5，辐射单元组件4包括低频振子41、中频振子42、以及高频振子43，低频振子41包括两个半波振子411和功分器6，两个半波振子411之间留有第一间距1且两个半波振子411通过功分器6连接；沿半波振子411的布置方向，反射组件3在第一间距1的两端形成有振子安装区，中频振子42与高频振子43设置在振子安装区内；在本实施例中，中频振子42与高频振子43均布置于低频振子41沿着半波振子411轴长方向的两端，振子安装区在第一间距1外。功分器6、中频振子42和高频振子43均与合路器组件5连接。在本实施例中，功分器6为巴伦功分，但不仅限于此。

低频振子41的工作范围为800～960MHz频段，中频振子42的工作范围为1710～2700MHz，高频振子43的工作范围为3300～4000MHz，低频振子41和中频振子42可用于2G、3G和4G网络的覆盖，而本方案中的高频振子43则可用于5G网络的覆盖。在本实施例中，中频振子42与高频振子43为本技术领域常用的电子器件。

反射组件3包括高频反射板31、中频反射板32和总反射板33，高频振子43布置于高频反射板31上，中频振子42布置于中频反射板32上；高频反射板31、中频反射板32和低频振子41均布置于总反射板33上，振子安装区形成于总放射板上。

半波振子411的轴长为110mm～165mm。第一间距1的长度为95mm～145mm。中频振子42与高频振子43之间留有第二间距2，第二间距2的长度为181mm～273mm。

本方案通过将低中高三个频段的振子整合成一路，以满足5G网络信号覆盖要求的同时，还可保留2G、3G及4G网络的覆盖，以保证信号覆盖的多样性。

为了实现比较规范的方向图，辐射单元组件4一般要摆在反射板中间，但现有的低频振子41尺寸较大，其会占用了较大的空间，因此会对中频、高频振子43产生干扰，导致这两个频段的瓣宽发生变化。其次，本方案中的低频振子41与高频振子43与中频振子42三者位置的合理配合和利用，可实现较宽的驻波带宽和方向图带宽，以使得本方案的信号覆盖更加全面和一致，即在频段内，各频点的覆盖范围比较一致，进而降低不同位置所接收的信号不一致情况出现的概率，具有良好的工作性能；其次，本方案通过采用特定的两个半波振子411、及其与中高频振子43的布置方式，使天线在保障工作性能的同时，还可有效地降低低频振子41所需的长度，进而实现方案整体的更小尺寸，小型化的尺寸可便于提高本方案的可应用范围。

连接组件包括设置于第一间距1内的同轴电缆9，两个半波振子411通过同轴电缆9与合路器组件5连接。

本实施例还包括用于承载半波振子411的H型基板7，H型基板7包括两个纵向部71、以及设置于两个纵向部71之间的横向部72；两个半波振子411分别布置于两个纵向部71上，功分器6布置于横向部72上。

H型基板7包括形成于两个纵向部71之间的两个凹陷部73，两个凹陷部73分别位于横向部72的两侧，中频振子42与高频振子43分别布置于两个凹陷部73的开口轴向上。H型基板7可便于低频振子41分别与中频振子42和高频振子43之间的位置配合，以便于进一步提高本方案的空间利用率，进而缩小本方案的尺寸。

两个半波振子411相互平行；沿着半波振子411的布置方向，即半波振子411的轴向，中频振子42与高频振子43布置于第一间距1的中心线的延长线上。

通过采用上述技术方案，可缩小低频振子41与中频振子42的间距、高频振子43与低频振子41的间距，从而实现较小的天线尺寸，并且可实现较宽的驻波带宽和方向图带宽，且频段内各频点方向图比较一致，即在频段内，各频点的覆盖范围比较一致。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种5G定向天线，包括反射组件、设置于反射组件上的辐射单元组件、以及合路器组件，所述辐射单元组件包括低频振子、中频振子、以及高频振子，其特征在于，所述低频振子包括两个半波振子和功分器，两个所述半波振子之间留有第一间距且两个所述半波振子通过功分器连接；沿所述半波振子的布置方向，所述反射组件在第一间距的两端形成有振子安装区，所述中频振子与所述高频振子设置在所述振子安装区内；所述功分器、中频振子和高频振子均与合路器组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种5G定向天线，其特征在于，所述功分器、中频振子和高频振子均通过同轴电缆与合路器组件连接。

3.根据权利要求1所述的一种5G定向天线，其特征在于，所述反射组件包括高频反射板、中频反射板和总反射板，所述高频振子布置于高频反射板上，所述中频振子布置于中频反射板上；所述高频反射板、中频反射板和低频振子均布置于总反射板上，所述振子安装区形成于总反射板上。

4.根据权利要求1所述的一种5G定向天线，其特征在于，所述半波振子的轴长为110mm～165mm。

5.根据权利要求1所述的一种5G定向天线，其特征在于，两个所述半波振子相互平行；沿着半波振子的布置方向，所述中频振子与高频振子布置于第一间距的中心线的延长线上。

6.根据权利要求1所述的一种5G定向天线，其特征在于，所述第一间距的长度为95mm～145mm。

7.根据权利要求1所述的一种5G定向天线，其特征在于，所述中频振子与高频振子之间留有第二间距，所述第二间距的长度为181mm～273mm。

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