CN212162083U - 小型化天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种小型化天线，包括反射板、第一辐射单元和第一移相器，所述第一辐射单元和第一移相器分设于所述反射板相对的两面上，所述第一辐射单元包括辐射臂和用于向辐射臂馈电的馈电片，所述第一移相器包括腔体和设于腔体内的移相电路，所述馈电片穿过所述反射板并穿入腔体内与所述移相电路连接，所述腔体与反射板之间具有间隙。本实用新型提供的小型化天线中，第一辐射单元与第一移相器之间直接连接，无需外接同轴电缆，可有效简化装配工序，还能避免同轴电缆带来的介质损耗，提高天线增益。其次，由于腔体与反射板之间具有间隙，能够减小不同频段之间的耦合影响，使天线能够配置多频段的辐射单元，提升适用性。

Description

小型化天线

技术领域

本实用新型涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种小型化天线。

背景技术

随着移动通信网络的高速发展，基站天线需要集成多个频段以满足各个运营商或多个运营商的共建共享需求，特别是在5G网络时代，要求一副天线集成所有4G网络制式天线。为满足多频天线上塔后的可靠性，天线的风载荷需要天线截面尽可能的小型化设计，导致天线内部的各个配件之间的布局空间非常紧密、结构复杂且难于批量生产。

目前，在现有的基站天线中，其辐射单元与移相器作为两个核心组成部分，一般设计为相互独立的配件，在装配时再采用同轴电缆进行连接，该结构会随着天线频段的增加，需在天线内部设置大量的同轴电缆，导致天线装配复杂且难以实现紧凑布局，不利于天线小型化。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种结构简单紧凑且性能良好的小型化天线。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种小型化天线，包括反射板、第一辐射单元和第一移相器，所述第一辐射单元和第一移相器分设于所述反射板相对的两面上，所述第一辐射单元包括巴伦、由所述巴伦支撑的辐射臂和设于所述巴伦内并用于向所述辐射臂馈电的馈电片，所述第一移相器包括腔体和设于所述腔体内的移相电路，所述反射板于所述第一辐射单元的安装位置处开设有安装孔，所述馈电片穿过所述安装孔并穿入所述腔体内与所述移相电路连接，所述腔体与所述反射板之间具有间隙。

优选地，所述腔体与所述反射板之间的间距大于所述巴伦的高度的五分之一。

优选地，所述小型化天线还包括由绝缘材料制成的安装结构，所述第一移相器通过所述安装结构安装于所述反射板上并相对所述反射板绝缘。

更优地，所述第一辐射单元相对所述反射板绝缘。

优选地，所述第一移相器还包括用于向所述移相电路馈电的主馈电路，所述腔体包括并排设置的第一腔体和第二腔体，所述移相电路设于所述第一腔体内，所述主馈电路设于所述第二腔体内。

更优地，所述主馈电路的传输线设为空气带状线和/或空气同轴线。

进一步地，所述腔体靠近所述反射板的一面开设有供所述馈电片穿入所述腔体内部的第一避让孔，所述腔体远离所述反射板的一面开设有供焊接设备穿入所述腔体内部将所述馈电片焊接于所述移相电路上的第二避让孔。

进一步地，所述小型化天线还包括设于所述第一辐射单元和第一移相器之间的定位座，所述第一辐射单元的底端嵌设于所述定位座内。

优选地，所述第一辐射单元还包括设于所述辐射臂上的支撑座和通过所述支撑座支撑于所述辐射臂上方的引向片。

优选地，所述小型化天线还包括与所述第一辐射单元共同排布于所述反射板同一平面上的第二辐射单元、设于所述反射板背对所述第二辐射单元的一面并与所述第二辐射单元电连接的第二移相器。

相比现有技术，本实用新型的方案具有以下优点：

1.本实用新型提供的小型化天线中，将第一辐射单元的馈电片穿入第一移相器的腔体内与移相电路直接连接，无需外接同轴电缆，可有效简化装配工序，还能避免同轴电缆带来的介质损耗，提高天线增益。其次，由于腔体与反射板之间具有间隙，能够减小不同频段之间的耦合影响，使所述小型化天线能够配置多频段的辐射单元，提升适用性。

2.本实用新型提供的小型化天线中，第一辐射单元和第一移相器均相对反射板绝缘，可有效抑制其他频段的共模信号，提升所述小型化天线的辐射指标。

3.本实用新型提供的小型化天线中，第一移相器通过两个腔体分别设置移相电路和主馈电路，通过所述主馈电路为所述移相电路馈电，使所述移相电路无需外接同轴电缆，进一步减少同轴电缆的使用，从而更好地优化天线内部结构的布局，实现天线小型化。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的小型化天线的立体图；

图2为图1所示的小型化天线另一角度的立体图；

图3为图1所示的小型化天线关于第一辐射单元与第一移相器连接结构的局部分解图；

图4为图1所示的小型化天线关于第一辐射单元与第一移相器连接结构的局部剖视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、零/部件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、零/部件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称零/部件被“连接”到另一零/部件时，它可以直接连接到其他零/部件，或者也可以存在中间零/部件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

如图1所示，本实用新型实施例提供的小型化天线1000包括反射板1、均所述反射板1正面上的多个第一辐射单元2和第二辐射单元3，所述第一辐射单元2为高频辐射单元，所述第二辐射单元3为低频辐射单元，即多个所述第一辐射单元2构成所述小型化天线1000的高频阵列，多个所述第二辐射单元3构成所述小型化天线1000的低频阵列，分别为所述小型化天线1000提供高低频信号的辐射与接收。

在图2中示出，所述小型化天线1000还包括均设于所述反射板1背面的第一移相器4和第二移相器5，所述第一移相器4与所述第一辐射单元2连接并用于调节所述第一辐射单元2的相位，所述第二移相器5与所述第二辐射单元3并用于调节所述第二辐射单元3的相位。

请结合图3和图4，所述第一辐射单元2包括巴伦21、由所述巴伦21支撑的辐射臂22和设于所述巴伦21内并用于向所述辐射臂22馈电的馈电片23，所述第一移相器4包括腔体41和设于所述腔体41内的移相电路42，所述反射板1对应所述第一辐射单元2的安装位置处开设有安装孔11，所述第一辐射单元2的馈电片23穿过所述安装孔11并穿入所述腔体41内与所述移相电路42连接。

由上可知，在所述小型化天线1000中，通过将所述第一辐射单元2、反射板1和第一移相器4层叠设置，且所述第一辐射单元2的馈电片23延伸至所述第一移相器4的腔体41内部与所述移相电路42直接连接，使所述第一辐射单元2与所述第一移相器4之间无需外接同轴电缆，能够有效简化天线的装配工序，减少焊点，避免由于焊点不牢等问题而出现的隐患，并且还能避免同轴电缆带来的介质损耗，从而提高天线增益。

在图4中示出，所述腔体41与所述反射板1之间具有间隙，且所述腔体41与所述反射板1之间的间距大于所述巴伦21的高度的五分之一，通过将所述第一移相器4与所述反射板1间隔设置，实现所述第一移相器4与所述反射板1的绝对绝缘，有效避免所述第一移相器4通过所述反射板1发生耦合接地，从而减小所述第一辐射单元2与所述第二辐射单元3之间的互耦影响，使所述小型化天线1000能够配置多频段的辐射单元，并能减小不同频段阵列之间的间距，提升适用性。

值得注意的是，当所述腔体41与所述反射板1之间的间隙越大时，所述移相电路42的绝缘效果越好，但为避免所述巴伦21的长度过大而不易匹配、并且避免由于所述第一移相器4占用所述反射板1背面过大的安装空间而导致其他结构难以布局，不利于实现天线小型化，所述移相电路42与所述反射板1之间的间距可控制在所述巴伦21的高度的0.2～0.3倍之间。

更优地，所述第一辐射单元2同样相对所述反射板1绝缘，其巴伦21穿过所述安装孔11后直接固定于所述腔体41上，且所述巴伦21与所述反射板1不接触，即所述第一辐射单元2和所述第一移相器4均相对所述反射板1绝缘，可有效抑制其他频段的共模信号，提升所述小型化天线1000的辐射指标。

请结合图2和图3，所述腔体41靠近所述反射板1的一面开设有供所述馈电片23穿入所述腔体41内部的第一避让孔411(在图3中示出)，所述腔体41远离所述反射板1的一面开设有供焊接设备穿入所述腔体41内部将所述馈电片23焊接于所述移相电路42上的第二避让孔412(在图2中示出)。在装配时，所述馈电片23通过所述第一避让孔411穿入所述腔体41内部后穿透所述移相电路42并与所述移相电路42上对应的焊点连接，然后采用焊接设备通过所述第二避让孔412穿入所述腔体41内将所述馈电片23焊接于所述移相电路42上，该结构方便所述馈电片23的焊接且连接强度高，稳定性强。

请结合图3和图4，所述巴伦21的底端开设有第一连接孔211(在图4中示出)，所述腔体41对应所述第一连接孔211的位置处设有第二连接孔413(在图3中示出)，在所述巴伦21抵接于所述腔体41上后，可采用螺钉6旋紧于所述第二连接孔413和第一连接孔211内实现所述巴伦21相对腔体41的固定，从而将所述第一辐射单元2稳定固定于所述第一移相器4上，通过所述螺钉6固定的方式可进一步减少所述腔体41表面的电镀工序，降低工艺要求并提高互调稳定性。

优选地，所述第二连接孔413于所述腔体41远离所述反射板1的一面上的投影处于所述第二避让孔412的范围内，通过所述第二避让孔412可更方便地穿入所述螺钉6及所述螺钉6相应的旋紧工具，提高所述螺钉6装配工序的便利性。

进一步地，所述小型化天线1000还包括设于所述第一辐射单元2和第一移相器4之间的定位座7，所述定位座7包括定位槽71，所述巴伦21的底端嵌设于所述定位槽71内，通过所述定位座7固定并定位所述第一辐射单元2，可提升所述第一辐射单元2的安装精度。

如图4所示，所述小型化天线1000还包括由绝缘材料制成的安装结构8，所述安装结构8具体可为由塑料材料制成的夹具，其处于所述第一移相器2与所述反射板1之间结构的厚度根据所述第一移相器2与所述反射板1之间间距的需求而设置，所述第一移相器2通过所述安装结构8安装于所述反射板1上并相对所述反射板1绝缘，且所述第一移相器2通过所述安装结构8与所述反射板1之间保持预设间距。

请结合图3和图4，所述第一移相器4还包括用于向所述移相电路42馈电的主馈电路43，所述腔体41包括并排设置的第一腔体41a和第二腔体41b，所述移相电路42设于所述第一腔体41a内，所述主馈电路43设于所述第二腔体41b内，通过所述主馈电路43为所述移相电路42馈电，使所述移相电路42无需外接同轴电缆，进一步减少同轴电缆的使用，从而更好地优化天线内部结构的布局，实现天线小型化。

优选地，所述主馈电路43的传输线设为空气带状线和/或空气同轴线，相比同轴电缆具有体积小、重量轻、频带宽、成本低等优点，可降低成本并提升所述第一移相器4的工作效率。

在另一实施方式中，所述第一腔体41a和第二腔体41b内也可均设有一个所述移相电路42，所述第一辐射单元2包括两个分别处于±45度的极化方向上的馈电片23，所述两个馈电片23一一对应地穿入所述第一腔体41a和第二腔体41b内与相应的移相电路42连接，可通过两个所述移相电路42分别调节所述第一辐射单元2两个极化方向上的相位。

优选地，所述第一辐射单元2还包括设于所述辐射臂22上的支撑座24和通过所述支撑座24支撑于所述辐射臂22上方的引向片25，所述第一辐射单元2的信号可从所述辐射臂22耦合至所述引向片25上，再通过所述引向片25向外辐射，通过所述引向片25可增加所述第一辐射单元2的带宽，提升所述第一辐射单元2的性能参数。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种小型化天线，包括反射板、第一辐射单元和第一移相器，所述第一辐射单元和第一移相器分设于所述反射板相对的两面上，所述第一辐射单元包括巴伦、由所述巴伦支撑的辐射臂和设于所述巴伦内并用于向所述辐射臂馈电的馈电片，所述第一移相器包括腔体和设于所述腔体内的移相电路，其特征在于，所述反射板于所述第一辐射单元的安装位置处开设有安装孔，所述馈电片穿过所述安装孔并穿入所述腔体内与所述移相电路连接，所述腔体与所述反射板之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的小型化天线，其特征在于，所述腔体与所述反射板之间的间距大于所述巴伦的高度的五分之一。

3.根据权利要求2所述的小型化天线，其特征在于，还包括由绝缘材料制成的安装结构，所述第一移相器通过所述安装结构安装于所述反射板上并相对所述反射板绝缘。

4.根据权利要求3所述的小型化天线，其特征在于，所述第一辐射单元相对所述反射板绝缘。

5.根据权利要求1所述的小型化天线，其特征在于，所述第一移相器还包括用于向所述移相电路馈电的主馈电路，所述腔体包括并排设置的第一腔体和第二腔体，所述移相电路设于所述第一腔体内，所述主馈电路设于所述第二腔体内。

6.根据权利要求5所述的小型化天线，其特征在于，所述主馈电路的传输线设为空气带状线和/或空气同轴线。

7.根据权利要求1所述的小型化天线，其特征在于，所述腔体靠近所述反射板的一面开设有供所述馈电片穿入所述腔体内部的第一避让孔，所述腔体远离所述反射板的一面开设有供焊接设备穿入所述腔体内部将所述馈电片焊接于所述移相电路上的第二避让孔。

8.根据权利要求1所述的小型化天线，其特征在于，还包括设于所述第一辐射单元和第一移相器之间的定位座，所述第一辐射单元的底端嵌设于所述定位座内。

9.根据权利要求1所述的小型化天线，其特征在于，所述第一辐射单元还包括设于所述辐射臂上的支撑座和通过所述支撑座支撑于所述辐射臂上方的引向片。

10.根据权利要求1所述的小型化天线，其特征在于，还包括与所述第一辐射单元共同排布于所述反射板同一平面上的第二辐射单元、设于所述反射板背对所述第二辐射单元的一面并与所述第二辐射单元电连接的第二移相器。

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