CN214203984U - 一种多频段基站天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多频段基站天线，包括反射板，所述反射板包括两个第一部分以及位于两个第一部分之间的第二部分，所述两个第一部分正面的靠近所述第二部分的一侧分别形成有连接部，所述第二部分的两侧分别连接到两个连接部的顶部；所述多频段基站天线还包括分别设置在所述两个第一部分正面的两个第一辐射阵列以及设置在所述第二部分正面的第二辐射阵列，所述第一辐射阵列包括低频阵列和第一高频阵列，所述第二辐射阵列包括第二高频阵列。本实用新型可提高天线的水平面波束宽度收敛性，从而可提高天线的辐射性能，并且可满足天线的多频段要求。

Description

一种多频段基站天线

【技术领域】

本实用新型涉及移动通信领域，具体涉及一种多频段基站天线。

【背景技术】

近年来，随着移动通信网络制式的增多，为节省站址和天馈资源，减小物业协调难度，降低投资成本，共站共址的多频阵列天线成为建网的首选。当前全球范围内的移动通讯制式较多，涉及2G、3G、4G、5G及未来的6G，各个制式的频段有所不同，而同一地区同一制式不同运营商的使用频段也不相同。为适应当前移动通讯频段多而复杂的现实需求，开发同时覆盖高、低频段，且高低频段本身又要支持宽频的基站天线，已成为基站天线技术发展的必然方向。

目前现有的基站天线，其反射板的形状大多为长方形，在该形状下，天线在工作频段内的水平面波束宽度会较宽，容易导致水平面方向图容易发生畸变，增益低，辐射性能差，并且不能同时支持两个低频频段和三个高频频段，无法满足使用需求。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种多频段基站天线，辐射性能高，并满足多频段需求。

为达成上述目的，本实用新型所提供的技术方案是，提供一种多频段基站天线，包括反射板，所述反射板包括两个第一部分以及位于两个第一部分之间的第二部分，所述两个第一部分正面的靠近所述第二部分的一侧分别形成有连接部，所述第二部分的两侧分别连接到两个连接部的顶部；所述多频段基站天线还包括分别设置在所述两个第一部分正面的两个第一辐射阵列以及设置在所述第二部分正面的第二辐射阵列，所述第一辐射阵列包括低频阵列和第一高频阵列，所述第二辐射阵列包括第二高频阵列。

作为优选的技术方案，每个所述第一辐射阵列中，所述低频阵列包括N个第一低频辐射单元和一个第二低频辐射单元，所述N个第一低频辐射单元和一个第二低频辐射单元沿对应的所述第一部分的纵向依次间隔排列；所述第一高频阵列包括N-1个第一高频辐射单元和N个第二高频辐射单元，每两个相邻的第一低频辐射单元之间的中心处设置有一个所述第一高频辐射单元，每个第一低频辐射单元内侧的中心处设置有一个所述第二高频辐射单元。

作为优选的技术方案，所述第二高频阵列包括2N-1个第三高频辐射单元，所述2N-1个第三高频辐射单元沿所述第二部分的纵向依次间隔排列，每个所述第一辐射阵列中，所述第一高频阵列与所述第二高频阵列对应。

作为优选的技术方案，每个所述第一辐射阵列中，所述低频阵列包括N个第一低频辐射单元和一个第二低频辐射单元，所述第一高频阵列包括N个第一高频辐射单元和N-1个第二高频辐射单元，所述N个第一低频辐射单元和N个第一高频辐射单元沿对应的所述第一部分的纵向依次间隔交替排列，所述第二低频辐射单元与所述N个第一低频辐射单元中的最后一个第一低频辐射单元呈间隔错位设置或者与所述N个第一低频辐射单元中的第一个第一低频辐射单元呈间隔错位设置，所述N个第一低频辐射单元中，除了第一个第一低频辐射单元之外，其余的每个第一低频辐射单元内侧的中心处分别设置有一个所述第二高频辐射单元。

作为优选的技术方案，所述第二高频阵列包括2N-1个第三高频辐射单元，所述2N-1个第三高频辐射单元沿所述第二部分的纵向依次间隔排列，每个所述第一辐射阵列中，所述第一高频阵列与所述第二高频阵列呈错位设置。

作为优选的技术方案，每个所述第一辐射阵列中，所述第二低频辐射单元与相邻的第一低频辐射单元之间的间距和相邻的两个第一低频辐射单元之间的间距相等；每个所述第一辐射阵列中，所述第二低频辐射单元的中心到所述第二部分的中心之间的直线距离小于所述第一低频辐射单元的中心到所述第二部分的中心之间的直线距离。

作为优选的技术方案，所述第二辐射阵列和所述两个第一辐射阵列之间分别设有隔离片，两个隔离片分别设置在所述第二部分正面的两侧。

作为优选的技术方案，所述第一低频辐射单元和第二低频辐射单元为结构相同的碗状低频双极化振子，所述第一高频辐射单元、第二高频辐射单元和第三高频辐射单元为结构相同的高频双极化振子。

作为优选的技术方案，所述低频双极化振子的工作频段为820-960MHz，所述高频双极化振子的工作频段为1710-2170MHz。

作为优选的技术方案，所述第二部分的宽度小于所述第一部分的宽度，所述第二部分的宽度为1.8λ～2λ；所述两个第一部分正面的远离所述第二部分的一侧分别形成有垂直部，所述垂直部的高度大于所述连接部的高度。

本实用新型通过设置的反射板可实现将天线在工作频段内的水平面波束宽度收敛，不会导致水平面方向图发声畸变，并使得在工作频段内的高低频点的增益更加接近，有利于网络覆盖，提高了辐射性能，同时两个第一辐射阵列分别包括低频阵列和第一高频阵列、第二辐射阵列包括第二高频阵列，可同时支持两个低频频段和三个高频频段，满足了天线的多频段要求，降低了天线的成本。

【附图说明】

为进一步揭示本案之具体技术内容，首先请参阅附图，其中：

图1为本实用新型第一实施例提供的一种多频段基站天线的结构示意图；

图2为图1所示多频段基站天线的俯视示意图；

图3为图1所示多频段基站天线的反射板的结构示意图；

图4为图1所示多频段基站天线的反射板的侧视示意图；

图5为本实用新型第二实施例提供的一种多频段基站天线的俯视示意图。

符号说明：

反射板10 第一部分12

连接部122 垂直部124

第二部分14

第一低频阵列32 第一低频辐射单元322

第二低频辐射单元324

第一高频阵列34 第一高频辐射单元342

第二高频辐射单元344

第二高频阵列42 第三高频辐射单元422

隔离片60 隔离片单元62

横部622 竖部624

【具体实施方式】

请参阅图1至图4，本实用新型第一实施例提供的一种多频段基站天线，包括反射板10、两个第一辐射阵列和第二辐射阵列。

反射板10包括两个第一部分12以及位于两个第一部分12之间的第二部分14。两个第一部分12正面的靠近第二部分14的一侧分别形成有连接部122，第二部分14的两侧分别连接到两个连接部122的顶部。两个第一辐射阵列分别设置在两个第一部分12的正面，第二辐射阵列设置在第二部分14的正面。第一辐射阵列包括低频阵列32和第一高频阵列34，第二辐射阵列包括第二高频阵列42。

通过上述的结构，反射板10采用两个第一部分12和一个第二部分14的形式，通过第一部分12和第二部分14之间形成的高度差，可实现将天线在工作频段内的水平面波束宽度收敛，不会导致水平面方向图发声畸变，并使得在工作频段内的高低频点的增益更加接近，有利于网络覆盖，提高了辐射性能，同时两个第一辐射阵列分别包括低频阵列32和第一高频阵列34、第二辐射阵列包括第二高频阵列42，可同时支持两个低频频段和三个高频频段，满足了天线的多频段要求，降低了天线的成本。

第二部分14的宽度W2小于第一部分12的宽度W1。第二部分14的宽度W2为1.8λ～2λ(λ为天线最低频点的工作波长)。第二部分14的正面到第一部分12的正面的直线距离H为λ/8～λ/4。

两个第一部分12正面的远离第二部分14的一侧分别形成有垂直部124，垂直部124的高度大于连接部122的高度。设置的垂直部124，可进一步提高天线在工作频段内的水平面波束宽度收敛性，从而可进一步提高天线的辐射性能。

优选地，两个第一部分12、第二部分14、两个连接部122、两个垂直部124为一体成型，便于制造。

本实施例中，每个第一辐射阵列中，低频阵列32包括N个第一低频辐射单元322和一个第二低频辐射单元324，第一高频阵列34包括N个第一高频辐射单元342和N-1个第二高频辐射单元344。

N个第一低频辐射单元322和N个第一高频辐射单元342沿对应的第一部分12的纵向依次间隔交替排列。第二低频辐射单元324与N个第一低频辐射单元322中的最后一个第一低频辐射单元322呈间隔错位设置，第二低频辐射单元324位于N个第一高频辐射单元342的最后一个第一高频辐射单元342的后面。第二低频辐射单元324与相邻的第一低频辐射单元322之间的间距和相邻的两个第一低频辐射单元322之间的间距相等。第二低频辐射单元324与相邻的第一高频辐射单元342之间的间距和第一高频辐射单元342与相邻的第一低频辐射单元322之间的间距相等。第二低频辐射单元324的中心到第二部分14的中心之间的直线距离小于第一低频辐射单元322的中心到第二部分14的中心之间的直线距离。N个第一低频辐射单元322中，除了第一个第一低频辐射单元322之外，其余的每个第一低频辐射单元322内侧的中心处分别设置有一个第二高频辐射单元344。

通过将第二低频辐射单元324与N个第一低频辐射单元322的最后一个第一低频辐射单元322采用错位的方式，借用波束合成原理的空间相位差，可进一步使天线的水平面波束宽度变窄，从而实现了天线3dB波瓣宽度稳健的性能，进一步提高了天线的辐射性能。

在一种替换方案中，也可以是，每个第一辐射阵列中，第二低频辐射单元324与N个第一低频辐射单元322中的第一个第一低频辐射单元322呈间隔错位设置，即第二低频辐射单元324位于N个第一低频辐射单元322中的第一个第一低频辐射单元322的前面，同样可达到上述的技术效果。第二低频辐射单元324与相邻的第一低频辐射单元322之间的间距和相邻的两个第一低频辐射单元322之间的间距相等。第二低频辐射单元324的中心到第二部分14的中心之间的直线距离小于第一低频辐射单元322的中心到第二部分14的中心之间的直线距离。

第二高频阵列42包括2N-1个第三高频辐射单元422，2N-1个第三高频辐射单元422沿第二部分14的纵向依次间隔排列。每个第一辐射阵列中，第一高频阵列34与第二高频阵列42呈错位设置，低频阵列32与第二高频阵列42对应，该种结构可进一步使天线的水平面波束宽度变窄，进一步提高了天线的辐射性能。

本实施例中，第一低频辐射单元322的数量为六个，第一高频辐射单元342的数量为六个，第二高频辐射单元344的数量为五个，第三高频辐射单元422的数量为十一个。第一低频辐射单元322、第一高频辐射单元342、第二高频辐射单元344和第三高频辐射单元422的数量可根据实际情况进行设置。

第一低频辐射单元322和第二低频辐射单元324为结构相同的碗状低频双极化振子，第一高频辐射单元342、第二高频辐射单元344和第三高频辐射单元422为结构相同的高频双极化振子。低频双极化振子的工作频段为820-960MHz，高频双极化振子的工作频段为1710-2170MHz，频宽，从而天线满足宽频的要求。

进一步地，第二辐射阵列和两个第一辐射阵列之间分别设有隔离片60(见图1)。两个隔离片60分别设置在第二部分14正面的两侧。隔离片60可降低第二辐射阵列和对应的第一辐射阵列之间的辐射影响，从而可进一步提高天线的辐射性能。

优选地，隔离片60由若干L状的隔离片单元62组成。隔离片单元62包括设置在第二部分14正面的横部622以及形成在横部622的远离第二辐射阵列的一侧的竖部624。本实施例中，隔离片单元62的数量为三个，隔离片单元62的数量可根据实际情况进行设置。可以理解地，隔离片60也可以是一体化结构。

请参阅图5，本实用新型第二实施例提供的一种多频段基站天线，与第一实施例不同的是，每个第一辐射阵列中，低频阵列32包括N个第一低频辐射单元322和一个第二低频辐射单元324，N个第一低频辐射单元322和一个第二低频辐射单元324沿对应的第一部分12的纵向依次间隔排列。第一高频阵列34包括N-1个第一高频辐射单元342和N个第二高频辐射单元344，每两个相邻的第一低频辐射单元322之间的中心处设置有一个第一高频辐射单元342，每个第一低频辐射单元322内侧的中心处设置有一个第二高频辐射单元344，从而每个第一辐射阵列中的低频阵列32和第一高频阵列34是共轴的。

第二高频阵列42包括2N-1个第三高频辐射单元422，2N-1个第三高频辐射单元422沿第二部分14的纵向依次间隔排列，每个第一辐射阵列中，第一高频阵列34与第二高频阵列42对应，即2N-1个第三高频辐射单元422与N-1个第一高频辐射单元342、N个第二高频辐射单元344一一对应，低频阵列32与第二高频阵列42对应。

本实施例中，第一低频辐射单元322的数量为六个，第一高频辐射单元342的数量为五个，第二高频辐射单元344的数量为六个，第三高频辐射单元422的数量为十一个。第一低频辐射单元322、第一高频辐射单元342、第二高频辐射单元344和第三高频辐射单元422的数量可根据实际情况进行设置。

以上所述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，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。

Claims (10)

1.一种多频段基站天线，包括反射板，其特征在于，所述反射板包括两个第一部分以及位于两个第一部分之间的第二部分，所述两个第一部分正面的靠近所述第二部分的一侧分别形成有连接部，所述第二部分的两侧分别连接到两个连接部的顶部；所述多频段基站天线还包括分别设置在所述两个第一部分正面的两个第一辐射阵列以及设置在所述第二部分正面的第二辐射阵列，所述第一辐射阵列包括低频阵列和第一高频阵列，所述第二辐射阵列包括第二高频阵列。

2.根据权利要求1所述的多频段基站天线，其特征在于，每个所述第一辐射阵列中，所述低频阵列包括N个第一低频辐射单元和一个第二低频辐射单元，所述N个第一低频辐射单元和一个第二低频辐射单元沿对应的所述第一部分的纵向依次间隔排列；所述第一高频阵列包括N-1个第一高频辐射单元和N个第二高频辐射单元，每两个相邻的第一低频辐射单元之间的中心处设置有一个所述第一高频辐射单元，每个第一低频辐射单元内侧的中心处设置有一个所述第二高频辐射单元。

3.根据权利要求2所述的多频段基站天线，其特征在于，所述第二高频阵列包括2N-1个第三高频辐射单元，所述2N-1个第三高频辐射单元沿所述第二部分的纵向依次间隔排列，每个所述第一辐射阵列中，所述第一高频阵列与所述第二高频阵列对应。

4.根据权利要求1所述的多频段基站天线，其特征在于，每个所述第一辐射阵列中，所述低频阵列包括N个第一低频辐射单元和一个第二低频辐射单元，所述第一高频阵列包括N个第一高频辐射单元和N-1个第二高频辐射单元，所述N个第一低频辐射单元和N个第一高频辐射单元沿对应的所述第一部分的纵向依次间隔交替排列，所述第二低频辐射单元与所述N个第一低频辐射单元中的最后一个第一低频辐射单元呈间隔错位设置或者与所述N个第一低频辐射单元中的第一个第一低频辐射单元呈间隔错位设置，所述N个第一低频辐射单元中，除了第一个第一低频辐射单元之外，其余的每个第一低频辐射单元内侧的中心处分别设置有一个所述第二高频辐射单元。

5.根据权利要求4所述的多频段基站天线，其特征在于，所述第二高频阵列包括2N-1个第三高频辐射单元，所述2N-1个第三高频辐射单元沿所述第二部分的纵向依次间隔排列，每个所述第一辐射阵列中，所述第一高频阵列与所述第二高频阵列呈错位设置。

6.根据权利要求4所述的多频段基站天线，其特征在于，每个所述第一辐射阵列中，所述第二低频辐射单元与相邻的第一低频辐射单元之间的间距和相邻的两个第一低频辐射单元之间的间距相等；每个所述第一辐射阵列中，所述第二低频辐射单元的中心到所述第二部分的中心之间的直线距离小于所述第一低频辐射单元的中心到所述第二部分的中心之间的直线距离。

7.根据权利要求1所述的多频段基站天线，其特征在于，所述第二辐射阵列和所述两个第一辐射阵列之间分别设有隔离片，两个隔离片分别设置在所述第二部分正面的两侧。

8.根据权利要求3或5所述的多频段基站天线，其特征在于，所述第一低频辐射单元和第二低频辐射单元为结构相同的碗状低频双极化振子，所述第一高频辐射单元、第二高频辐射单元和第三高频辐射单元为结构相同的高频双极化振子。

9.根据权利要求8所述的多频段基站天线，其特征在于，所述低频双极化振子的工作频段为820-960MHz，所述高频双极化振子的工作频段为1710-2170MHz。

10.根据权利要求1所述的多频段基站天线，其特征在于，所述第二部分的宽度小于所述第一部分的宽度，所述第二部分的宽度为1.8λ～2λ；所述两个第一部分正面的远离所述第二部分的一侧分别形成有垂直部，所述垂直部的高度大于所述连接部的高度。

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