CN211428341U - 一种基站天线双极化天线振子 - Google Patents
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Abstract
一种基站天线双极化天线振子，包括振子和反射板，振子设有由塑料介质成型的振子主体，振子主体内部预埋贯穿振子主体上下表面的馈电柱，在振子主体的上表面镀一层具有2组极化方向正交的振子单元作为辐射片，在振子主体下表面镀馈电网络，馈电网络通过馈电柱与辐射片连接，振子主体固定在反射板上，使反射板与馈电网络不接触。该双极化天线振子重量轻，零件少，只需将振子和反射板进行装配即可使用，同样该结构减少了生产工序，性能一致性良好。所述方案可以通过激光直接成型技术实现比传统塑料电镀方案成本更低。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通讯技术领域，特别涉及一种基站天线双极化天线振子。
背景技术
不同于4G时代，5G大规模天线将天线变成了一体化有源天线，设备的小型化，集成化，高效性是通信系统对5G大规模天线的最新要求，更小的体积更轻的质量，降低设备的部署难度提高灵活性，天线模块化和集成化，减少生产的加工工序提高产品性能的一致性。
微带天线由于具有体积小、剖面低以及易于批量加工和集成共形等众多优点，现已应用相当广泛。目前，实现宽带微带天线的工艺主要是辐射片压铸成型后固定在PCB板上，或者是辐射片通过钣金冲压成型后固定在PCB板上，或者是辐射片印刷在多层PCB板上。但是，现有的微带天线在获得宽频带的同时会带来零件增多，装配复杂而导致天线的结构复杂，生产工序繁多，无法有效的提升产品性能一致性。
实用新型内容
为解决现有的基站天线结构复杂，生产工序繁多，性能一致性偏低的问题，提供一种可实现与馈电网络、辐射片一体化加工而成的双极化宽频段天线振子方案。下述方案可以通过激光直接成型技术实现比传统塑料电镀方案成本更低。
为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种基站天线双极化天线振子，包括振子和反射板，振子设有由塑料介质成型的振子主体，振子主体内部预埋馈电柱，馈电柱的两端分别裸露出振子主体的上下表面，在馈电柱附近的振子主体的上表面镀有一层具有2组极化方向正交的振子单元作为辐射片，使辐射片的馈电点与馈电柱的一端连接，在馈电柱附近的振子主体下表面镀有馈电网络，使馈电网络的馈电点与馈电柱的另一端连接，将振子主体固定在反射板上，使反射板与馈电网络不接触。
振子主体的中部设有凸起，凸起的上表面镀有辐射片。
辐射片上开设有用于匹配带宽的镂空口。
镂空口对应的振子主体上表面开设与镂空口截面形状一致的凹槽。
振子主体的两侧向上方弯折成凸起折边，在凸起折边的外侧镀反射边界。
镂空口设有两种，一种为位于辐射片中部的镂空口A，另一种为围绕镂空口A呈对称分布的四个镂空口B。
镂空口设有一种，具体形式为呈十字对称分布的四个镂空口B。
镂空口A为圆形或正方形。
镂空口B为矩形。
镀辐射片和馈电网络的方式为电镀或激光成型后化镀。
本实用新型有益效果是：该双极化天线振子重量轻，零件少，只需将振子和反射板进行装配即可使用，同样该结构减少了生产工序，性能一致性良好。本方案可以通过激光直接成型技术实现比传统塑料电镀方案成本更低。
附图说明
图1是本实用新型一个较佳实施案例的结构示意图；
图2是图1的结构爆炸示意图；
图3是本实用新型的振子主体下表面的结构示意图；
图4是图1所示双极化天线振子的辐射方向图仿真示意图；
图5是图1所示双极化天线振子的驻波比仿真示意图。
图中：1、振子，2、反射板，3、馈电柱，101、振子主体，102、辐射片，103、馈电网络，104、反射边界，101-1、凸起，101-2、凹槽，101-3、凸起折边，102-1、镂空口，102-1-1、镂空口A，102-1-2、镂空口B。
具体实施方式
一种基站天线双极化天线振子，包括振子1和反射板2，振子1设有由塑料介质一体成型的振子主体101，振子主体101可根据设计选择合适大小与形状，基础形状为板形结构，振子主体101内部预埋贯穿振子主体101上下表面的馈电柱3，馈电柱3的两端分别裸露出振子主体101的上下表面，馈电柱3的个数根据所需连接的馈电网络与辐射片所决定，在馈电柱3附近的振子主体101的上表面镀一层具有2组极化方向正交的振子单元作为辐射片102，使辐射片102的馈电点与馈电柱3的一端连接，在馈电柱3附近的振子主体101下表面镀有馈电网络103，使馈电网络103的馈电点与馈电柱3的另一端连接，馈电网络103通过馈电柱3与辐射片102连接，振子主体101固定在反射板2上，使反射板2与馈电网络103不接触。
振子主体101的中部设有凸起101-1，凸起101-1的上表面镀有辐射片102，通过凸台可以提升振子主体的厚度，即改变辐射片102与馈电网络103之间的距离，在改变距离的情况下尽可能减小振子主体的重量。
辐射片102上开设有用于匹配带宽的镂空口102-1，镂空口102-1的形状根据匹配的带宽进行仿真设计。
镂空口102-1对应的振子主体101上对应开设与镂空口102-1截面形状一致的凹槽101-2，用于减轻振子主体101的重量但不影响双极化振子的性能。
振子主体101的两侧向上方弯折成凸起折边101-3，在凸起折边101-3的外侧镀反射边界104。
镂空口的设计分为两种情况：
（一）镂空口102-1设有两种，一种为位于辐射片102中部的镂空口A102-1-1，另一种为围绕镂空口A102-1-1呈对称分布的四个镂空口B102-1-2。
（二）镂空口102-1设有一种，具体形式为对称呈十字形分布的四个镂空口B102-1-2。
镂空口A102-1-1为圆形或正方形。
镂空口B102-1-2为矩形，矩形有长与宽通过仿真获得。
上述镀辐射片102和馈电网络103的方式为电镀或激光成型后化镀，激光直接成型技术实现比传统塑料电镀方案成本更低。
如图1~图3所示，一种基站天线双极化天线振子，包括振子1和反射板2，振子1包括由塑料介质通过模具成形的振子主体101，振子主体中有一矩形凸起101-1，塑料介质振子主体101左右两边延伸有一凸起折边101-3，振子主体固定在反射板2上面，其底面并与反射板3之间保持一定距离。
如图1和图2所示，在矩形凸起101-1的上表面过镀有一层矩形金属镀层，作为所述双极化天线振子的辐射片102，所述辐射片102为具有2组极化方向正交的振子单元。
如图3所示，在矩形凸起101-1的下表面镀有一层金属镀层形成馈电网络103，所述馈电网络103可以向2组极化方向正交的振子单元的馈电点分别提供2个180°相位差的激励信号，振子主体的底板与反射板之间的距离决定馈电网络103的馈线线宽。
如图1~图3所示，在矩形凸起101-1通过模具成型之前预埋4根金属柱作为馈电柱4，与矩形凸起的上下表面的馈电网络和辐射片通过镀层连接在一起，可以承担辐射片和馈电网络之间的信号传输。
如图1，在辐射片102上有2种形状的镂空，一种是位于辐射片中心的正方形镂空口102-1-1，矩形凸起101-1沿着同样的轮廓向振子内部镂空。另一种是平行于辐射片四边分布呈矩形镂空口B102-1-2，矩形凸起101-1沿着同样的轮廓向振子内部镂空，矩形镂空口B102-1-2长边长度约为该振子最低工作频率对应的四分之一波长，短边长度约为该振子最高工作频率对应的四分之一波长。
如图1，振子主体101向外延伸折起一定高度凸起折边101-3，并在凸起折边101-3的外表面镀有一层金属镀层形成该双极化振子的反射边界104。所述反射边界104离振子辐射片102有一定距离。
如图1~3，振子主体101与反射板3有一定距离，上述馈电网络103与反射板2共地形成空气微带线，有效的降低了馈电网络插损。
如图3，尽可能节省的振子主体101下表面镀的馈电网络103走线空间，没有走线的塑料介质实心部分尽可能掏空，可以有效的降低所述方案的重量。
图4是上述实施案例通过电磁仿真软件得到的辐射方向图仿真结果，从图形中可以看出该实施案例拥有较好的辐射特性。
图5是上述实施案例通过电磁仿真软件得到的S参数仿真结果，从图形中可以看出该实施案例在3400MHz~3800MHz频段匹配良好。
Claims (10)
1.一种基站天线双极化天线振子，其特征在于：包括振子（1）和反射板（2），振子（1）设有由塑料介质成型的振子主体（101），振子主体（101）内部预埋馈电柱（3），馈电柱（3）的两端分别裸露出振子主体（101）的上下表面，在馈电柱（3）附近的振子主体（101）的上表面镀有一层具有2组极化方向正交的振子单元作为辐射片（102），使辐射片（102）的馈电点与馈电柱（3）的一端连接，在馈电柱（3）附近的振子主体（101）下表面镀有馈电网络（103），使馈电网络（103）的馈电点与馈电柱（3）的另一端连接，将振子主体（101）固定在反射板（2）上，使反射板（2）与馈电网络（103）不接触。
2.如权利要求1所述的一种基站天线双极化天线振子，其特征在于：振子主体（101）的中部设有凸起（101-1），凸起（101-1）的上表面镀有辐射片（102）。
3.如权利要求1所述的一种基站天线双极化天线振子，其特征在于：辐射片（102）上开设有用于匹配带宽的镂空口（102-1）。
4.如权利要求3所述的一种基站天线双极化天线振子，其特征在于：镂空口（102-1）对应的振子主体（101）上表面上开设与镂空口（102-1）截面形状一致的凹槽（101-2）。
5.如权利要求1所述的一种基站天线双极化天线振子，其特征在于：振子主体（101）的两侧向上方弯折成凸起折边（101-3），在凸起折边（101-3）的外侧镀反射边界（104）。
6.如权利要求1所述的一种基站天线双极化天线振子，其特征在于：镂空口（102-1）设有两种，一种为位于辐射片（102）中部的镂空口A（102-1-1），另一种为围绕镂空口A（102-1-1）对称分布的四个镂空口B（102-1-2）。
7.如权利要求1所述的一种基站天线双极化天线振子，其特征在于：镂空口（102-1）设有一种，具体形式为呈十字对称分布的四个镂空口B（102-1-2）。
8.如权利要求6所述的一种基站天线双极化天线振子，其特征在于：镂空口A（102-1-1）为圆形或正方形。
9.如权利要求6或7所述的一种基站天线双极化天线振子，其特征在于：镂空口B（102-1-2）为矩形。
10.如权利要求1所述的一种基站天线双极化天线振子，其特征在于：镀辐射片（102）和馈电网络（103）的方式为电镀或激光成型后化镀。
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| CN202020090055.7U CN211428341U (zh) | 2020-01-16 | 2020-01-16 | 一种基站天线双极化天线振子 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112768896A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-07 | 华南理工大学 | 天线及通信设备 |
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- 2020-01-16 CN CN202020090055.7U patent/CN211428341U/zh active Active
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