专利名称：超宽频双极化基站天线辐射单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线通讯领域中的基站天线，更具体地，是一种超宽频双极化基站天线辐射单元。
背景技术：
移动通信系统在实现人们的通信需求中起着举足轻重的作用，而基站天线则是移动通信系统实现无线通信必不可少的关键设备。目前常见的宽频天线主要为1710-2170MHz、2300-2700MHz、2500-2690MHz等。随着移动通信系统的不断发展，市场对涵盖上述所有频段的1710-2690MHZ超宽频带基站天线的需求越来越迫切。此外，通信系统对基站天线的指标如驻波比、隔离度、波瓣宽度、前后比、交叉极化比、交调等的要求也越来越高。但由于1710-2690MHZ的相对带宽高达44.6%，对辐射单元的性能要求极高，在各项指标上实现的难度很大，因此目前很少有能够满足所有上述指标的基站天线。在一份现有技术中，偶极子的馈电通过同轴电缆馈送，电缆外导体焊接在一个辐射单元臂的空槽上，内导体焊接在另一臂对顶点部分的槽位上。此外，还通过使用在相邻臂对之间放置传统的绝缘隔离器来进一步提高偶极的性能。该技术通过同轴电缆直接对辐射单元进行馈电，电缆外导体和辐射单元臂空槽焊接在一起，焊接面积很大，对焊接工艺要求很高，焊接成本较高，且很容易焊接不良而严重恶化交调指标。而且使用电缆直接馈电，辐射单元的阻抗匹配只能够过使用辐射单元形状等方式进行，只能在在较窄频段内匹配。该技术还在相邻臂对之间放置传统的绝缘隔离器来进一步提高辐射单元的性能。实际上该技术使用的辐射单元臂很薄，强度不够，所以必须采用绝缘隔离器的附加装置来提高其强度。而且即使使用了该绝缘隔离器，也只能保证辐射单元臂中间的间隙尺寸不变，辐射单元臂的顶端部分强度依然较差，很容易在装配过程中的轻微触碰而变形，所以加大了装配难度和成本，并可能造成天线指标的全面下降。在另一份现有技术中，为减小反射板背面PCB板的能量泄漏，其在反射板背面传动装置上方与天线罩之间增加了屏蔽底板，以改善前后比。该技术使用了屏蔽底板以改善前后比。这是因为该辐射单元仅靠反射板等常规结构的条件下，前后比指标不够好。而为了改善前后比而使用屏蔽底板，增加了天线的复杂程度和成本，降低了天线性能特别是降低了交调的稳定性。
实用新型内容本实用新型的目的，在于解决现有的基站天线辐射单元在应用中所存在的上述局限及缺陷，从而提供了一种新型的超宽频双极化基站天线辐射单元。本发明的超宽频双极化基站天线辐射单元，包括辐射单元主体以及馈电片组件，其中:该辐射单元主体包括辐射单元臂以及与该辐射单元臂相连接的辐射单元巴伦，该辐射单元巴伦设置有用于容置该馈电片组件的容置空间；[0010]该馈电片组件包括第一馈电片和第二馈电片，该第一馈电片和第二馈电片相互电绝缘地交叉设置，并与该辐射单元主体电绝缘。优选地，所述容置空间包括第一通孔、第一容置孔、第二通孔以及第二容置孔，并且，该第一馈电片包括第一连接端以及与该第一连接端相对的第一悬设端，该第一连接端穿设于该第一通孔内，并且该第一悬设端容置于该第一容置孔内；该第二馈电片包括第二连接端以及与该第二连接端相对的第二悬设端，该第二连接端穿设于该第二通孔内，并且该第二悬设端容置于该第二容置孔内。优选地，所述第一通孔、第一容置孔、第二通孔以及第二容置孔内分别设置有用于固定所述第一馈电片的第一连接端和第一悬设端、以及所述第二馈电片的第二连接端和第二悬设端的第 N牛。优选地，所述第一馈电片和所述第二馈电片在交叉位置设置有用于固定位置的第二卡件。优选地，所述辐射单元臂为其内设置有连接条的框状结构。优选地，所述辐射单元臂为带圆角的方形框状结构。优选地，所述辐射单元臂和辐射单元巴伦一体设置。优选地，所述辐射单元巴伦的底部设置有第一接头和第二接头，该第一接头与所述第一通孔相贯通，该第二接头与所述第二通孔相贯通，并且，该第一接头设置有第一馈电槽，该第二接头设置有第二馈电槽。优选地，所述辐射单元臂之间的间隔位置设置有用于降低辐射单元臂间互偶的隔离卡夹。本实用新型的超宽频双极化基站天线辐射单元，通过两个馈电片以耦合的方式进行馈电，可极大提高辐射单元阻抗匹配的带宽，并可在提高辐射单元强度的同时，提高辐射单元的频带宽度，并显著改善整个频段内的驻波比、前后比和交叉极化比。
图1为本实用新型的超宽频双极化基站天线辐射单元的立体结构图；图2为本实用新型的超宽频双极化基站天线辐射单元的俯视图；图3为本实用新型的超宽频双极化基站天线辐射单元的透视图；图4为本实用新型的超宽频双极化基站天线辐射单元从底部看过去的立体结构图；图5为本实用新型的超宽频双极化基站天线辐射单元的一种应用示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的结构和特点进行详细说明。如图1所示，是本实用新型的超宽频双极化基站天线辐射单元100的立体结构示意图。结合附图，该超宽频双极化基站天线辐射单元100包括辐射单元主体以及馈电片组件130，其中，辐射单元主体包括辐射单元臂110以及与该辐射单元臂相连接的辐射单元巴伦120，辐射单元巴伦120设置有用于容置该馈电片组件130的容置空间121。馈电片组件130包括第一馈电片131和第二馈电片132，第一馈电片131和第二馈电片132相互电绝缘地交叉设置，并与辐射单元主体电绝缘。继续参照图1，惯常地，辐射单元臂110为四个，并两两对称设置于同一个平面上，并且辐射单元臂110的长度设置为频段的四分之一波长。特别地，在本实用新型中，辐射单元臂Iio优选地应该具有足够厚度，例如在2.5mm-6mm之间，以提高辐射单元强度。并且，结合图1、2，辐射单元臂110优选地为其内设置有连接条111的框状结构。连接条111横向设置于辐射单元臂的中心，可在提高辐射单元强度的同时，提高辐射单元的频带宽度。优选地，在本实用新型的实施方式中，辐射单元臂110为带圆角112的方形框状结构。当然，容易理解，该辐射单元臂110也可以为其它类型的框状结构，例如椭圆形、三角形或不规则的其它形状等。辐射单元臂110和辐射单元巴伦120可以是分立设置，即分别成型后通过常规的禁固手段固定在一起。在本实用新型的实施方式中，辐射单元臂Iio和辐射单元巴伦120为一体设置。参照图1、2、3，辐射单元巴伦120的容置空间121包括第一通孔1211、第一容置孔1212、第二通孔1213以及第二容置孔1214 (参照图2)。并且，结合图2，并特别参照图3，第一馈电片131包括第一连接端1311以及与第一连接端1311相对的第一悬设端1312,第一连接端1311穿设于第一通孔1211内，并且第一悬设端1213容置于第一容置孔1212内。与第一馈电片131类似，第二馈电片132包括第二连接端1321以及与第二连接端1321相对的第二悬设端1322，第二连接端1321穿设于第二通孔1213内，并且第二悬设端1322容置于第二容置孔1214内。由此，第一馈电片131和第二馈电片132悬空设置于容置空间121内，即不和辐射单元主体电接触，而是以耦合方式对辐射单元进行馈电。第一馈电片131的第一连接端1311和第二馈电片132的第二连接端1321分别用于连接外部电缆。继续参照图1、2，在本实用新型的一个优选实施方式中，在辐射单元巴伦120中，第一通孔1211、第一容置孔1212、第二通孔1213以及第二容置孔1214内分别设置有用于固定第一馈电片131的第一连接端1311和第一悬设端1312、以及第二馈电片132的第二连接端1321和第二悬设端1322的第一卡件141。该塑料卡件141可以由塑料材质制成，以将第一馈电片131和第二馈电片132可靠地卡接在辐射单元巴伦120内。并且，第一馈电片131和第二馈电片132在交叉位置设置有用于固定位置的第二卡件151。第二卡件151可由塑料制成，它能够可靠地对第一馈电片131和第二馈电片132之间的相互位置进行固定，并进一步将第一馈电片131和第二馈电片132和辐射单元主体相固定，以达到可靠的馈电效果。如图1、图4所示，在辐射单元主体中，辐射单元巴伦120的底部设置有第一接头122和第二接头123，结合图2，第一接头122与第一通孔1211相贯通，第二接头123与第二通孔1213相贯通，并且，第一接头122设置有第一馈电槽1221，第二接头123设置有第二馈电槽1231。在安装时，同轴电缆的外皮和第一馈电槽1221和第二馈电槽1231紧密接触并焊接在一起，而电缆芯线分别和第一馈电片131的第一连接端1311以及第二馈电片132的第一连接端1321焊接在一起,从而实现馈电。另外，参考图1、2、3，辐射单元主体内，在辐射单元臂110的根部设置有四个安装孔124。安装孔124用于在必要的条件下安装寄生辐射单元等附属部件，以改善辐射单元在某些特定应用环境(例如多频天线等)的性能。并且，常规地，辐射单元巴伦120上还设置有多个安装孔125、126，以和基站天线的其它部件实现安装固定。参照图5，是本实用新型的辐射单元100与反射板10组合成天线的结构示意图。如图所示，在超宽频天线设计中，由于辐射单元间距小，辐射单元间的互耦变强，因此，优选地，辐射单元臂之间的间隔位置设置有用于降低辐射单元臂间互偶的隔离卡夹160。隔离卡夹160可利用塑料等绝缘材料制成，其用来降低互耦，并且可有效提高多辐射单元天线的隔离度。并且，可根据需要，选用一个或多个隔离卡夹卡接在辐射单元臂之间的各处间隔。本实用新型的辐射单元用于超宽频天线，可在超宽频范围内实现良好的驻波比、隔离度、前后比、交叉极化比等指标，而不需要附加使用屏蔽底板等部件。另外，本实用新型的超宽频双极化基站天线辐射单元不但适用于高频段天线，也可应用到低频段基站天线中。例如，可参照高频段天线设置，按照适当比例将高频段的辐射单元进行放大，以用于设计超宽频的低频段基站天线。并且，该辐射单元也可应用到超宽频电调基站天线、超宽频双频天线、以及超宽频多频天线的设计中。综上所述，本实用新型的超宽频双极化基站天线辐射单元，通过两个馈电片以耦合的方式进行馈电，可极大提高辐射单元阻抗匹配的带宽；在辐射单元臂内增加横向连接条，可在提高辐射单元强度的同时，提高辐射单元的频带宽度，并显著改善整个频段内的驻波比、前后比和交叉极化比。并且馈电片通过卡件的位置固定，可保证性能的一致性和可靠性。在超宽频天线设计中，使用隔离卡夹，可有效降低辐射单元之间的互耦，提高天线的隔离度。
权利要求1.一种超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于，包括辐射单元主体以及馈电片组件，其中: 该辐射单元主体包括辐射单元臂以及与该辐射单元臂相连接的辐射单元巴伦，该辐射单元巴伦设置有用于容置该馈电片组件的容置空间； 该馈电片组件包括第一馈电片和第二馈电片，该第一馈电片和第二馈电片相互电绝缘地交叉设置，并与该辐射单元主体电绝缘。
2.根据权利要求1所述的超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于， 所述容置空间包括第一通孔、第一容置孔、第二通孔以及第二容置孔，并且， 该第一馈电片包括第一连接端以及与该第一连接端相对的第一悬设端，该第一连接端穿设于该第一通孔内，并且该第一悬设端容置于该第一容置孔内； 该第二馈电片包括第二连接端以及与该第二连接端相对的第二悬设端，该第二连接端穿设于该第二通孔内，并且该第二悬设端容置于该第二容置孔内。
3.根据权利要求2所述的超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于，所述第一通孔、第一容置孔、第二通孔以及第二容置孔内分别设置有用于固定所述第一馈电片的第一连接端和第一悬设端、以及所述第二馈电片的第二连接端和第二悬设端的第一卡件。
4.根据权利要求2所述的超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于，所述第一馈电片和所述第二馈电片在交叉位置设置有用于固定位置的第二卡件。
5.根据权利要求1所述的超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于，所述辐射单元臂为其内设置有连接条的框状结构。
6.根据权利要求5所述的超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于，所述辐射单元臂为带圆角的方形框状结构。
7.根据权利要求1所述的超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于，所述辐射单元臂和辐射单元巴伦一体设置。
8.根据权利要求2所述的超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于，所述辐射单元巴伦的底部设置有第一接头和第二接头，该第一接头与所述第一通孔相贯通，该第二接头与所述第二通孔相贯通，并且，该第一接头设置有第一馈电槽，该第二接头设置有第二馈电槽。
9.根据权利要求1所述的超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于，所述辐射单元臂之间的间隔位置设置有用于降低辐射单元臂间互偶的隔离卡夹。
专利摘要本实用新型公开了一种超宽频双极化基站天线辐射单元，包括辐射单元主体以及馈电片组件，其中该辐射单元主体包括辐射单元臂以及与该辐射单元臂相连接的辐射单元巴伦，该辐射单元巴伦设置有用于容置该馈电片组件的容置空间；该馈电片组件包括第一馈电片和第二馈电片，该第一馈电片和第二馈电片相互电绝缘地交叉设置，并与该辐射单元主体电绝缘。本实用新型的超宽频双极化基站天线辐射单元，通过两个馈电片以耦合的方式进行馈电，可极大提高辐射单元阻抗匹配的带宽，并可在提高辐射单元强度的同时，提高辐射单元的频带宽度，并显著改善整个频段内的驻波比、前后比和交叉极化比。
文档编号H01Q1/50GK203013922SQ20122066120
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者张代宾, 陈聪, 余广辉, 刘波 申请人:罗森伯格(上海)通信技术有限公司