CN2901604Y - 移动通信基站天线的空气耦合型振子 - Google Patents

Abstract

一种移动通信基站天线的空气耦合T型振子，由两个半振子和馈电微带巴伦连接片锁固组合构成，即：两个半T型振子臂通过其下侧一体化结构的底板构成振子臂互成直角的半振子，该两个半振子藉由锁固连接组合构件与形成直角交叉的两个∏形馈电微带巴伦连接片定位固定，并在每个振子臂的顶部套设有定位板，构成空气耦合的T型振子。其中半振子和微带巴伦是用铝合金板材冲压制成，表面进行了氧化处理。将半振子与馈电巴伦锁固连接的组件－垫套、固定套、固定柱和定位板是用工程塑料注塑成型。该装置结构简单、合理，主要零件制造、装配容易，尺寸精度高，成本低，能够保证空气微带间隙尺寸的一致性，综合性能好，易于批量生产和推广使用。

Description

移动通信基站天线的空气耦合型振子

技术领域

本实用新型涉及一种移动通信基站天线中的结构部件，确切地说，涉及一种结构新颖的800/900MHz移动通信基站天线的空气耦合T型振子，属于移动通信基站天线的结构零部件技术领域。

背景技术

随着第二代移动通信系统的通信业务日益增长和业务种类的增多，对基站天线的无源交调提出了新的要求。现有技术的基站天线存在着许多缺点，其中主要是结构和馈电系统都比较复杂，因此各个部件的制造加工、装配的工艺复杂、精度要求高、成本高、成品率低，也不易与其它部件或设备装配、集成为一体。例如：为了保证传统的基站天线能够达到较好的交调水平，目前的办法是必须采用价格昂贵的进口电缆，而且对工人的焊接技艺、焊点或焊缝的一致性都有相当高的要求。要解决这个问题，必须使整个基站天线结构简单，各个零部件的制造和装配方便、容易，尽量减少人为技术误差，这样才能够保证天线的无源交调合格率。为此，人们研制了一种印刷电路的T型振子。

参见图1和图2，简要介绍印刷电路的T型振子的工作原理及其与印刷电路板PCB的焊接固定状况示意图。图中带有网格线的是印刷电路的T型振子101：左侧是印刷电路的T型振子的振子臂，中间和右侧是该T型振子的金属接地面。还有一个充当平衡-不平衡变换器的印刷电路微带巴伦201叠放在T型振子101的上方，中间设有印刷电路板PCB作为耦合介质。T型振子半臂和巴伦的长度均为1/4波长。微带巴伦201的接地面和偶极子在同一个平面，巴伦上的通孔301使两个馈电点①和②的相位同相，由于微带巴伦传输线的接地面和导带本身具有180度的相位差，因而馈电点①和②的总体相位是反相的。这种印刷电路板的T型振子最大问题是：馈电网络(包括接头401)和振子101之间需要焊接，如果焊点控制不好，很难保证好的交调水平。图2就是该印刷电路板的T型振子101分别与接头401和印制板的焊接状况示意图，从图中发现，这些焊点(即图中的黑块)的大小和形状很难控制，直接影响到振子的工作性能。因此，如何对该以印刷电路板作为介质的印刷电路T型振子作进一步的改进，以提高其生产效率和交调水平，就成为业内技术人员关注的一项新课题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种移动通信基站天线的空气耦合T型振子，该装置结构设计巧妙、简单、合理，主要零件采用性能优良的铝合金冲压构件和注塑成型构件，制造容易，生产成本低，尺寸精确高，能够保证零件尺寸和空气微带间隙尺寸的一致性，综合性能好，易于批量生产和推广使用。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种移动通信基站天线的空气耦合T型振子，其特征在于：该T型振子是由两个半振子和馈电微带巴伦连接片锁固组合构成，即：两个半T型振子臂通过其下侧一体化结构的底板构成振子臂互成直角的半振子，该两个半振子藉由锁固连接组合构件与形成直角交叉的两个∏形馈电微带巴伦连接片定位固定，并在每个振子臂的顶部套设有定位板，构成空气耦合的T型振子。

所述T型振子的每个振子臂的顶部设有一个用于配合定位板的卡固定位的定位片，该定位片上设有定位孔。

所述半振子下侧的底板呈直角形，底板上设有呈三角状排列的天线固定孔。

所述半振子和微带巴伦连接片是用铝合金板材冲压制成。

所述将两个半振子与两个馈电微带巴伦连接片进行锁固连接的组合构件是垫套、固定套和固定柱，其中位于外侧的垫套用于在T型振子与馈电巴伦之间定位形成空气介质层，在该垫套的通孔中穿设有固定套和固定柱。

所述垫套为带有通孔的台阶状垫圈，其中直径小的一端过盈配合插入振子的定位孔中，直径大的另一端垫圈则作为空气微带介质层间隙尺寸的定位构件放置在振子与馈电微带巴伦之间，故每个垫套中直径大的台阶的厚度尺寸要求精确一致，即其公差要求在±0.1mm以内。

所述固定套是设有通孔和前端为伞爪凹槽状缺口的套圈，该固定套穿过馈电微带巴伦连接片的通孔，又穿入垫套的通孔后，伸出于振子的定位孔外侧；所述固定柱是带有突台的圆柱形零件，该固定柱伸入固定套的通孔而将该固定套前端的带有凹槽状缺口的各个伞爪向外侧顶开，实现自锁。

所述定位板、垫套、固定套和固定柱都是采用工程塑料注塑成型。

所述安装空气耦合T型振子的基站天线的无线通信信号的工作频率是800/900MHz。

本实用新型的结构特点是采用铝合金板材冲压成型的T型振子与馈电微带巴伦连接片锁固组合构成空气耦合T型振子，实现了无焊接的装配连接，电气性能稳定，能够保证很好的交调水平。而且，这两个主要零件采用性能优良的铝合金冲压构件，其它锁固连接构件使用性能优良的工程塑料注塑成型，结构简单、合理，制造、装配容易，生产成本低，尺寸精确高，能够保证零件尺寸和空气微带间隙尺寸的一致性，综合性能好，易于批量生产和推广使用。

本实用新型的有益效果是该空气耦合T型振子作为基站天线的基本单元，很好地解决了原来的印刷电路板介质的产品对生产工人的焊接技艺和产品的焊接一致性的严格要求。而且，T型振子与馈电微带巴伦连接片采用铝合金板材冲压制成，由于铝合金材料具有很强的抗蚀性、装饰性及耐磨性。因此，本实用新型有很好的普及推广应用前景。

附图说明

图1是印刷电路介质的T型振子的电原理示意图。

图2(A)、(B)分别是印刷电路介质的T型振子与印刷电路板的焊接状态的正面和反面示意图。

图3是本实用新型移动通信基站天线的空气耦合T型振子立体图。

图4是本实用新型移动通信基站天线的空气耦合T型振子结构爆炸视图。

图5是本实用新型空气耦合T型振子未安装定位板时的俯视结构示意图。

图6是本实用新型空气耦合T型振子与定位板的连接结构示意图。

图7(A)、(B)、(C)分别是本实用新型中的T型振子与馈电巴伦锁固组装后形成的空气耦合结构的局部放大示意图、锁固零件-垫套的剖视图和三个锁固零件之间的装配关系局部放大示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本实用新型是在以印刷电路板作为介质的印刷电路T型振子为基础上的改进，其工作机理是：将印刷电路型T型振子和馈电微带巴伦连接片改为冲压成型的铝合金板材，同时采用空气作为耦合介质，即演变成为空气耦合T型振子，这样就可以使馈电网络和振子一体化，省去了焊接工序，从而避免人工焊接水平参差不一、难以控制焊点形状、大小整齐不一的缺陷，大大改善和提高基站天线的交调水平。这也是空气微带天线具有优秀交调水平的重要原因。

参见图3～图7，具体介绍本实用新型的组成结构。

本实用新型是一种800/900MHz移动通信基站天线的空气耦合T型振子，该T型振子是由两个半振子1、2和两个馈电微带巴伦连接片4、5锁固组合构成，也就是，两个半T型振子臂通过其下侧一体化结构的底板构成振子臂互成直角的半振子1、2，该两个半振子藉由锁固连接组合构件3、7、8与形成直角交叉的两个∏形馈电微带巴伦连接片4、5定位固定，并在每个振子臂的顶部套设有定位板6，构成空气耦合的T型振子。

其中半振子1、2的下侧底板呈直角形，在底板上设有呈三角状排列的天线固定孔(参见图4)。T型振子1、2的每个振子臂的顶部设有一个用于卡固定位其上的定位板6的定位片11、21，该定位片上设有定位孔。半振子1、2和微带巴伦连接片4、5是用铝合金板材冲压制成，且其表面都进行了氧化处理。

本实用新型将两个半振子1、2与两个馈电微带巴伦连接片4、5进行锁固连接的组合构件是垫套3、固定套8和固定柱7，其中位于外侧的垫套3用于在T型振子1与馈电巴伦5之间定位形成空气介质层(参见图7(A))，在该垫套的通孔中穿设有固定套8和固定柱7(参见图7(B))。其中垫套3为带有通孔的台阶状垫圈，其中直径小的一端过盈配合插入振子1的定位孔中，直径大的另一端垫圈则作为空气微带层间隙尺寸的定位构件放置在振子1与馈电微带巴伦5之间，因此，每个垫套3中直径大的台阶的厚度尺寸要求精确一致，其公差要求在±0.1mm以内。固定套8是设有通孔和前端为伞爪凹槽状缺口的套圈，该固定套8穿过馈电微带巴伦连接片5的通孔，又穿入垫套3的通孔后，伸出于振子1的定位孔外侧。固定柱7是带有突台的圆柱形零件，该固定柱7伸入固定套8的通孔而将该固定套8前端的带有凹槽状缺口的各个伞爪向外侧顶开，实现自锁。本实用新型的定位板6、垫套3、固定套8和固定柱7都是采用工程塑料注塑成型。

本实用新型是采用空气作为天线信号的耦合介质，这样原来的印刷电路T型振子就演变成为空气耦合T型振子。本实用新型进行组装时，首先将垫套3中呈过盈配合的小直径凸台垫圈加力插入T型振子1、2相对应的孔中，这样大直径凸台、厚度为d的垫套部分就紧贴安装在振子的一侧，然后用馈电巴伦4、5上的孔对准该垫套3的通孔，再将前端是为伞爪凹槽状缺口的固定套8穿过馈电巴伦4、5上的孔而插入垫套3的通孔，随后将固定柱7插入固定套8的通孔，将固定套8前端的伞爪凹槽状缺口顶开，实现自锁，从而使得振子1、2与馈电巴伦连接片4、5完成了类似铆钉结构的可靠连接(参见图7(B))。这样，由于在振子1、2与馈电巴伦4、5之间形成空隙的垫套3的大直径凸台的厚度d尺寸比较精确，就能够有效保证空气微带层的结构准确性和安装简便性。最后将定位板6上也具有自锁功能两个带有定位凸块的窄长方形通孔套设在振子1、2顶端上的四个突台上，其中定位凸块卡固在振子1、2顶端的定位凸台上的固定孔内，构成自锁卡块结构而紧紧卡住振子1、2，从而实现十字正交振子1、2的径向定位(参见图4和图6)。

总之，本实用型新的空气耦合T型振子作为基站天线的基本单元，结构简单，设计巧妙，容易组织批量生产，且生产成本较低，尤其是克服了对工人的焊接技艺和产品的焊接性能一致性的要求。

本实用新型已经进行了试验实施，试验结果是成功的，实现了发明目的。

Claims (9)

1、一种移动通信基站天线的空气耦合T型振子，其特征在于：该T型振子是由两个半振子和馈电微带巴伦连接片锁固组合构成，即：两个半T型振子臂通过其下侧一体化结构的底板构成振子臂互成直角的半振子，该两个半振子藉由锁固连接组合构件与形成直角交叉的两个∏形馈电微带巴伦连接片定位固定，并在每个振子臂的顶部套设有定位板，构成空气耦合的T型振子。

2、根据权利要求1所述的移动通信基站天线的空气耦合T型振子，其特征在于：所述T型振子的每个振子臂的顶部设有一个用于配合定位板的卡固定位的定位片，该定位片上设有定位孔。

3、根据权利要求1所述的移动通信基站天线的空气耦合T型振子，其特征在于：所述半振子下侧的底板呈直角形，底板上设有呈三角状排列的天线固定孔。

4、根据权利要求1所述的移动通信基站天线的空气耦合T型振子，其特征在于：所述半振子和微带巴伦连接片是用铝合金板材冲压制成，且其表面进行了氧化处理。

5、根据权利要求1所述的移动通信基站天线的空气耦合T型振子，其特征在于：所述将两个半振子与两个馈电微带巴伦连接片进行锁固连接的组合构件是垫套、固定套和固定柱，其中位于外侧的垫套用于在T型振子与馈电巴伦之间定位形成空气介质层，在该垫套的通孔中穿设有固定套和固定柱。

6、根据权利要求5所述的移动通信基站天线的空气耦合T型振子，其特征在于：所述垫套为带有通孔的台阶状垫圈，其中直径小的一端过盈配合插入振子的定位孔中，直径大的另一端垫圈则作为空气微带介质层间隙尺寸的定位构件放置在振子与馈电微带巴伦之间，故每个垫套中直径大的台阶的厚度尺寸要求精确一致，其公差要求在±0.1mm以内。

7、根据权利要求5或所述的移动通信基站天线的空气耦合T型振子，其特征在于：所述固定套是设有通孔和前端为伞爪凹槽状缺口的套圈，该固定套穿过馈电微带巴伦连接片的通孔，又穿入垫套的通孔后，伸出于振子的定位孔外侧；所述固定柱是带有突台的圆柱形零件，该固定柱伸入固定套的通孔而将该固定套前端的带有凹槽状缺口的各个伞爪向外侧顶开，实现自锁。

8、根据权利要求1或5所述的移动通信基站天线的空气耦合T型振子，其特征在于：所述定位板、垫套、固定套和固定柱都是采用工程塑料注塑成型。

9、根据权利要求1所述的基站天线的空气耦合T型振子定位板，其特征在于：所述安装空气耦合T型振子的基站天线的无线通信信号的工作频率是800/900MHz。

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