CN218867383U - 一种基站天线和基站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通信设备技术领域，提供一种基站天线和基站。该基站天线包括：反射底板及分别设于反射底板上且相互平行的第一高频辐射阵列、第二高频辐射阵列和低频辐射阵列；第一高频辐射阵列、第二高频辐射阵列和低频辐射阵列分别包括沿直线间隔排布的多个第一高频振子、多个第二高频振子和多个低频振子；低频振子包括第一介质基板及设于第一介质基板上且相互连接的辐射臂和第一滤波结构；相邻第一高频振子之间、相邻二高频振子之间以及相邻低频振子之间分别设有第一隔离条、第二隔离条和第三隔离条，第三隔离条包括第二介质基板和设于第二介质基板上的第二滤波结构；第一滤波结构和第二滤波结构均用于对第一高频振子和第二高频振子进行滤波。

Description

一种基站天线和基站

技术领域

本实用新型涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种基站天线和基站。

背景技术

随着移动通信系统的迅速发展，对于其重要组成部分的天线也提出了新的要求。近年来，随着下一代通信系统工程建设的推进，要求移动通信网络多种制式共存共站，使得站址资源日益紧张。目前，采用多端口、多制式的天线来节省天面空间和建设资源，为多系统多制式共站提供了技术基础，已成为主要技术趋势。相关技术中，通过缩小相邻直线阵之间的距离来实现天线的小型化，但这种方式会带来阵列的正负极化的隔离度降低、水平面波束宽度指标的恶化的问题，影响天线性能。

实用新型内容

本实用新型提供一种基站天线和基站，至少用以解决现有技术中通过缩小相邻直线阵的距离来实现天线小型化的方式导致阵列的正负极化的隔离度降低、水平面波束宽度指标恶化的问题。

本实用新型提供一种基站天线，包括：反射底板及分别设于所述反射底板上且相互平行的第一高频辐射阵列、第二高频辐射阵列和低频辐射阵列；

所述第一高频辐射阵列包括沿直线间隔排布的多个第一高频振子，所述第二高频辐射阵列包括沿直线间隔排布的多个第二高频振子，所述低频辐射阵列包括沿直线间隔排布的多个低频振子，所述低频辐射阵列位于所述第一高频辐射阵列和所述第二高频辐射阵列之间；

所述低频振子包括第一介质基板以及设于所述第一介质基板上的辐射臂和第一滤波结构，所述第一滤波结构与所述辐射臂连接；相邻所述第一高频振子之间设有第一隔离条，相邻所述第二高频振子之间设有第二隔离条，相邻所述低频振子之间设有第三隔离条，所述第三隔离条包括第二介质基板和设于所述第二介质基板上的第二滤波结构；

其中，所述第一滤波结构和所述第二滤波结构均用于对所述第一高频振子和所述第二高频振子进行滤波。

根据本实用新型提供的一种基站天线，所述第二介质基板与所述反射底板平行设置，所述第二介质基板和所述低频振子的辐射面相对所述反射底板的高度相等。

根据本实用新型提供的一种基站天线，所述低频振子包括呈极化正交分布四个辐射臂，所述辐射臂为封闭环状结构，所述第一滤波结构包括多个第一滤波枝节，所述第一滤波枝节的一端连接于所述辐射臂并向所述辐射臂的内部延伸。

根据本实用新型提供的一种基站天线，所述第二滤波结构为沿所述第二介质基板的长度方向折形延伸的微带线。

根据本实用新型提供的一种基站天线，所述第一高频辐射阵列和所述第二高频辐射阵列关于所述低频辐射阵列的轴线相互对称，所述低频辐射阵列的所述多个低频振子与所述第一高频辐射阵列的所述多个第一高频振子间隔交错设置。

根据本实用新型提供的一种基站天线，所述反射底板设有多个开孔，每一所述开孔内设有绝缘连接件，每一个所述第一高频振子和每一个所述第二高频振子通过一个绝缘连接件连接于所述反射底板。

根据本实用新型提供的一种基站天线，还包括：

第一侧反射板，连接于所述反射底板且位于所述第一高频辐射阵列远离所述低频辐射阵列的一侧；

第二侧反射板，连接于所述反射底板且位于所述第二高频辐射阵列远离所述低频辐射阵列的一侧。

根据本实用新型提供的一种基站天线，还包括：

第一中间反射板，可拆卸连接于所述反射底板，多个所述第一中间反射板位于所述第一高频辐射阵列和所述低频辐射阵列之间，并与所述第一高频辐射阵列的所述多个第一高频振子一一相对；

第二中间反射板，可拆卸连接于所述反射底板，多个所述第二中间反射板位于所述第二高频辐射阵列和所述低频辐射阵列之间，并与所述第二高频辐射阵列的所述多个第二高频振子一一相对。

根据本实用新型提供的一种基站天线，所述低频辐射阵列的中心频率为f1，所述第一高频辐射阵列和所述第二高频辐射阵列的中心频率为f2；

相邻所述低频振子的中心间距为f1的0.7～0.9倍波长，相邻所述第一高频振子之间的中心间距和相邻所述第二高频振子之间的中心间距均为f2的0.7～0.9倍波长，所述第一高频辐射阵列和所述第二高频辐射阵列之间的中心间距为f2的0.9～1.1倍波长。

本实用新型还提供一种基站，包括上述任一种基站天线。

本实用新型提供的基站天线和基站，通过在第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列之间嵌套设置低频辐射阵列，在每一辐射阵列内的相邻振子之间设置隔离条，提升各个辐射阵列的正负极化的隔离度；同时在低频振子上设置第一滤波结构，以过滤第一高频振子和第二高频振子的波束，减小低频辐射阵列对第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列的耦合干扰；在相邻低频振子之间的第三隔离条上设置第二滤波结构，以减少第三隔离条对高频辐射阵列的耦合干扰。如此，在通过减小相邻阵列间距以及各阵列内相邻振子间距以较大程度的减小天线体积的情况下，能够保证各个辐射阵列的正负极化的隔离度和天线水平面波束宽度指标。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的基站天线的结构示意图；

图2是本实用新型提供的基站天线的部分结构示意图；

图3是图1中圈示的A部局部放大图；

图4是本实用新型提供的基站天线中低频振子的另一结构示意图；

附图标记：

1、反射底板；21、第一高频辐射阵列；211、第一高频振子；22、第二高频辐射阵列；221、第二高频振子；3、低频辐射阵列；31、低频振子；311、第一介质基板；312、辐射臂；3121、辐射段；313、第一滤波结构；41、第一隔离条；42、第二隔离条；43、第三隔离条；431、第二介质基板；432、第二滤波结构；51、第一侧反射板；52、第二侧反射板；61、第一中间反射板；62、第二中间反射板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”“第三”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图4描述本实用新型的基站天线和基站。

如图1所示，本实用新型实施例提供的基站天线包括反射底板1及分别设于反射底板1上且相互平行的第一高频辐射阵列21、第二高频辐射阵列22和低频辐射阵列3。第一高频辐射阵列21包括沿直线间隔排布的多个第一高频振子211，第二高频辐射阵列22包括沿直线间隔排布的多个第二高频振子221。低频辐射阵列3包括沿直线间隔排布的多个低频振子31。低频辐射阵列3位于第一高频辐射阵列21和第二高频辐射阵列22之间。

参见图1和图2，低频振子31包括第一介质基板311以及设于第一介质基板311上的辐射臂312和第一滤波结构313，第一滤波结构313与辐射臂312连接。相邻第一高频振子211之间设有第一隔离条41。相邻第二高频振子221之间设有第二隔离条42。相邻低频振子31之间设有第三隔离条43。第三隔离条43包括第二介质基板431和设置于第二介质基板431上的第二滤波结构432。其中，第一滤波结构313和第二滤波结构432均用于对第一高频振子211和第二高频振子221进行滤波。

其中，第一高频辐射阵列21、第二高频辐射阵列22和低频辐射阵列3均沿如图1所示第一方向设置为直线阵列。低频辐射阵列3位于第一高频辐射阵列21和第二高频辐射阵列22之间，指的是低频辐射阵列3的轴线位于第一高频辐射阵列21的轴线和第二高频辐射阵列22的轴线之间。第一高频振子211或第二高频振子221可位于低频振子31在反射底板1的正投影区域之外；或者，考虑尽量减小天线的体积，第一高频振子211或第二高频振子221也可以部分位于低频振子31在反射底板1上的正投影区域之内。

低频振子31上的第一滤波结构313能够过滤第一高频振子211和第二高频振子221的波束，以减小第一高频振子211和第二高频振子221在低频振子31上产生的感应电流，从而减少高频信号穿透的影响，减小低频振子31对相邻高频振子的耦合干扰，提升天线的水平面波束宽度指标。

其中，第一高频振子211、第二高频振子221和低频振子31均为双极化振子。第一隔离条41可以提高第一高频辐射阵列21的正负极化的隔离度。第二隔离条42可以提高第二高频辐射阵列22的正负极化的隔离度。第三隔离条43通过设置第二滤波结构可以在提高低频辐射阵列3的正负极化的隔离度的同时降低其对第一高频辐射阵列21和第二高频辐射阵列22的耦合干扰。

需要说明的是，第一高频辐射阵列21、第二高频辐射阵列22和低频辐射阵列3的数量均可以为多个，具体可根据实际需要设置。各个辐射阵列内的振子数量可根据实际天线增益需求设置，本实用新型对此不作具体限制。

本实用新型实施例提供的基站天线，通过在第一高频辐射阵列21和第二高频辐射阵列22之间嵌套设置低频辐射阵列3，在每一辐射阵列内的相邻振子之间设置隔离条，提升各个辐射阵列的正负极化的隔离度；同时在低频振子31上设置第一滤波结构313，以过滤第一高频振子211和第二高频振子221的波束，减小低频辐射阵列3对第一高频辐射阵列21和第二高频辐射阵列22的耦合干扰；在相邻低频振子31之间的第三隔离条43上设置第二滤波结构432，以减少第三隔离条43对高频辐射阵列的耦合干扰。如此，在通过减小相邻阵列间距以及各阵列内相邻振子间距以较大程度的减小天线体积的情况下，能够保证各个辐射阵列的正负极化隔离度和天线水平面波束宽度指标。该基站天线可覆盖低频790-960MHz、高频1710-2170MHz。

其中，以反射底板1为高度基准，第一高频振子211和第二高频振子221的辐射面低于低频振子31的辐射面，第一隔离条41高度低于第一高频振子211的辐射面，第二隔离条42的高度低于第二高频振子221的辐射面。

可选地，第二介质基板431与反射底板1平行设置，第二介质基板431和低频振子31的辐射面相对反射底板1的高度相等，以提高第三隔离条43对低频辐射阵列3的正负极化的隔离度。本实用新型一些实施例中，第一高频辐射阵列21和第二高频辐射阵列22关于低频辐射阵列3的轴线相互对称。可以理解的是，多个低频振子31的排列方向即为低频辐射阵列3的轴线方向。第一高频辐射阵列21的多个第一高频振子211和第二高频辐射阵列22的多个第二高频振子221一一正对设置，且第一高频振子211和第二高频振子221相同。

进一步地，低频辐射阵列3的多个低频振子31与第一高频辐射阵列21的多个第一高频振子211间隔交错设置。可以理解的是，低频振子31与第一高频振子211和第二高频振子221在低频辐射阵列3的轴线方向上错开设置，这样可以在一定体积的情况下，使低频辐射阵列3与第一高频辐射阵列21和第二高频辐射阵列22之间的间距较大。

如图1和图2所示，本实用新型一些实施例中，低频辐射阵列3的中心频率为f1，第一高频辐射阵列21和第二高频辐射阵列22的中心频率为f2。相邻低频振子31的中心间距d1为f1的0.7～0.9倍波长，相邻第一高频振子211之间的中心间距和相邻第二高频振子221之间的中心间距d2均为f2的0.7～0.9倍波长，第一高频辐射阵列21和第二高频辐射阵列22之间的中心间距d3为f2的0.9～1.1倍波长。

可选地，如图1所示，每一个低频振子31嵌设于相邻的两个第一高频振子211和两个第二高频振子221之间。可选地，第一高频辐射阵列21包括8-10个第一高频振子211，第二高频辐射阵列22包括8-10个第二高频振子221，低频辐射阵列3包括4-5个低频振子31。

本实用新型一些实施例中，第一高频振子211和第二高频振子221均为铝合金压铸振子。低频振子31为PCB振子，即第一介质基板311为PCB基板。辐射臂312和第一滤波结构313为设于第一介质基板311上的金属层。

其中，辐射臂312的长度、宽度及形状可以根据实际需求进行设置，本实施例不作具体限定。低频振子31还包括两个巴伦基板，两个巴伦基板呈极化正交相互卡接。巴伦的底端连接于反射底板1，第一介质基板311插接于巴伦基板的顶端且平行于反射底板1。巴伦基板上设有用于对辐射臂312进行馈电的馈电电路。

本实用新型一些可选实施例中，如图3所示，低频振子31包括呈极化正交分布四个辐射臂312。辐射臂312为封闭环状结构，第一滤波结构313包括多个第一滤波枝节，第一滤波枝节的一端连接于辐射臂312并向辐射臂312的内部延伸。其中，第一滤波枝节与辐射臂312可以直接连接或耦合连接，本实施例对此不作具体限定。

具体地，第一介质基板311为矩形基板，四个辐射臂312两两相对设置于第一介质基板311的上表面，且关于第一介质基板311的中心呈中心对称设置，两对辐射臂312分别对应+45°极化方向和－45°极化方向。

其中，第一滤波枝节的大小和形状可根据低频振子31的辐射频率确定，本实施例对此不作具体限定。例如，参见图3，第一滤波枝节为L型滤波枝节，辐射臂312为矩形环状结构，其相邻的两个边分别连接有一个L型滤波枝节，另外相邻的两个边分别连接有并列的两个L型滤波枝节，四个L型滤波枝节关于四个辐射臂312的对角线对称设置。

本实用新型另一些实施例中，如图4所示，第一介质基板311为十字形基板，四个辐射臂312两两相对设置于第一介质基板311的上表面且分别位于第一介质基板311的四个臂部。每一辐射臂312包括沿臂部的长度方向排列的多个辐射段3121，第一滤波结构包括连接于相邻辐射段3121之间的第二滤波枝节，第二滤波枝节为折形滤波枝节。

如图3所示，本实用新型一些实施例中，第二滤波结构432为沿第二介质基板431的长度方向折形延伸的微带线。可选地，第二介质基板431为PCB基板。第二滤波结构432为设于第二介质基板431上的金属层形成的微带线结构。第二介质基板431的长度方向垂直于低频辐射阵列3的低频振子31排列方向。第二介质基板431可通过塑料件安装于反射底板1。

本实用新型一些实施例中，反射底板1设有多个开孔，每一开孔内设有绝缘连接件。开孔的数量等于第一高频振子211和第二高频振子221的数量之和。每一个第一高频振子211和每一个第二高频振子221均通过一个绝缘连接件连接于反射底板1。如此，可减少第一高频辐射阵列21和第二高频辐射阵列22对低频辐射阵列3的耦合干扰，提升低频辐射阵列3前后比。

本实用新型一些实施例中，第一高频振子211和第二高频振子221的顶部设有引向片，用于改善第一高频辐射阵列21和第二高频辐射阵列22的水平面波束宽度和增益。

本实用新型一些实施例提供的基站天线还包括第一侧反射板51和第二侧反射板52。第一侧反射板51连接于反射底板1且位于第一高频辐射阵列21远离低频辐射阵列3的一侧。第二侧反射板52连接于反射底板1且位于第二高频辐射阵列22远离低频辐射阵列3的一侧。第一侧反射板51和第二侧反射板52用于调节天线的波束宽度。

其中，第一侧反射板51、第二侧反射板52和反射底板1可以为一体成型板件，比如由一个板件弯折形成。或者，第一侧反射板51和第二侧反射板52分别与反射底板1可拆卸连接。

可选地，第一侧反射板51和第二侧反射板52为长反射板，均由反射底板1的一端延伸至另一端。

可选地，第一侧反射板51和第二侧反射板52为短反射板，且分别可拆卸安装于反射底板1，多个第一侧反射板51与第一高频辐射阵列21的多个第一高频振子211一一相对，多个第二侧反射板52与第二高频辐射阵列22的多个第二高频振子221一一相对，如此可便于对天线的波束宽度进行针对性的调试。

进一步地，该基站天线还包括第一中间反射板61和第二中间反射板62。第一中间反射板61可拆卸连接于反射底板1，多个第一中间反射板61位于第一高频辐射阵列21和低频辐射阵列3之间，并与第一高频辐射阵列21的多个第一高频振子211一一相对。第二中间反射板62可拆卸连接于反射底板1，多个第二中间反射板62位于第二高频辐射阵列22和低频辐射阵列3之间，并与第二高频辐射阵列22的多个第二高频振子221一一相对。本实施例通过第一中间反射板61和第二中间反射板62调节天线的波束宽度，并且可通过可拆卸连接的方式实现对天线的波束宽度的针对性调试。

此外，本实用新型实施例还提供一种基站，该基站包括上述任一种基站天线。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基站天线，其特征在于，包括：反射底板及分别设于所述反射底板上且相互平行的第一高频辐射阵列、第二高频辐射阵列和低频辐射阵列；

所述第一高频辐射阵列包括沿直线间隔排布的多个第一高频振子，所述第二高频辐射阵列包括沿直线间隔排布的多个第二高频振子，所述低频辐射阵列包括沿直线间隔排布的多个低频振子，所述低频辐射阵列位于所述第一高频辐射阵列和所述第二高频辐射阵列之间；

所述低频振子包括第一介质基板以及设于所述第一介质基板上的辐射臂和第一滤波结构，所述第一滤波结构与所述辐射臂连接；相邻所述第一高频振子之间设有第一隔离条，相邻所述第二高频振子之间设有第二隔离条，相邻所述低频振子之间设有第三隔离条，所述第三隔离条包括第二介质基板和设于所述第二介质基板上的第二滤波结构；其中，所述第一滤波结构和所述第二滤波结构均用于对所述第一高频振子和所述第二高频振子进行滤波。

2.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述第二介质基板与所述反射底板平行设置，所述第二介质基板和所述低频振子的辐射面相对所述反射底板的高度相等。

3.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述低频振子包括呈极化正交分布四个辐射臂，所述辐射臂为封闭环状结构，所述第一滤波结构包括多个第一滤波枝节，所述第一滤波枝节的一端连接于所述辐射臂并向所述辐射臂的内部延伸。

4.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述第二滤波结构为沿所述第二介质基板的长度方向折形延伸的微带线。

5.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述第一高频辐射阵列和所述第二高频辐射阵列关于所述低频辐射阵列的轴线相互对称，所述低频辐射阵列的所述多个低频振子与所述第一高频辐射阵列的所述多个第一高频振子间隔交错设置。

6.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述反射底板设有多个开孔，每一所述开孔内设有绝缘连接件，每一个所述第一高频振子和每一个所述第二高频振子通过一个绝缘连接件连接于所述反射底板。

7.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，还包括：

第一侧反射板，连接于所述反射底板且位于所述第一高频辐射阵列远离所述低频辐射阵列的一侧；

第二侧反射板，连接于所述反射底板且位于所述第二高频辐射阵列远离所述低频辐射阵列的一侧。

8.根据权利要求7所述的基站天线，其特征在于，还包括：

第一中间反射板，可拆卸连接于所述反射底板，多个所述第一中间反射板位于所述第一高频辐射阵列和所述低频辐射阵列之间，并与所述第一高频辐射阵列的所述多个第一高频振子一一相对；

第二中间反射板，可拆卸连接于所述反射底板，多个所述第二中间反射板位于所述第二高频辐射阵列和所述低频辐射阵列之间，并与所述第二高频辐射阵列的所述多个第二高频振子一一相对。

9.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述低频辐射阵列的中心频率为f1，所述第一高频辐射阵列和所述第二高频辐射阵列的中心频率为f2；

相邻所述低频振子的中心间距为f1的0.7～0.9倍波长，相邻所述第一高频振子之间的中心间距和相邻所述第二高频振子之间的中心间距均为f2的0.7～0.9倍波长，所述第一高频辐射阵列和所述第二高频辐射阵列之间的中心间距为f2的0.9～1.1倍波长。

10.一种基站，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的基站天线。

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