一种双频超宽带基站天线的制作方法

本发明涉及移动通信基站天线领域，具体的是涉及一种双频超宽带基站天线。

背景技术：

天线作为无线通信系统的关键前端部件，其性能的优劣对运营商的网络质量起到决定性作用。近年来，随着移动用户数量的急剧增长，通信系统在不断更新与扩容，对天线的设计提出越来越高的要求，一方面要求天线宽频化、多频化，以同时满足多个系统的通信要求；另一方面要求实现多系统共用天线，以减小天线间的干扰并降低成本。随着运行商对双频超宽带基站天线的指标要求日渐提高，当前双频超宽带基站天线设计的核心问题就是不断地优化双频超宽带基站天线的实现形式，包括辐射单元的设计以及反射边界的优化，使得天线满足新的技术要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种体积小、重量轻、成本低的双频超宽带基站天线。

本发明提供的一种双频超宽带基站天线，包括反射板、设置在反射板正面的辐射单元以及设置在反射板背面的馈电网络，所述辐射单元与所述馈电网络连接，所述辐射单元包括N个低频辐射单元、N+1个第一高频辐射单元和N个第二高频辐射单元，所述N为大于或等于1的正整数；所述N个低频辐射单元和所述N+1个第一高频辐射单元沿一纵向轴线间隔交替设置在所述反射板的正面，所述N个第二高频辐射单元分别一一对应设置在所述N个低频辐射单元内侧的中间位置；所述N个低频辐射单元组成低频辐射阵列，所述N+1个第一高频辐射单元和N个第二高频辐射单元组成高频辐射阵列。

进一步地，所述纵向轴线与所述反射板的纵向轴线重合。

进一步地，相邻的所述低频辐射单元之间的距离是相邻的所述第一高频辐射单元、第二高频辐射单元之间的距离的两倍。

进一步地，所述反射板的纵向两侧边分别朝反射板的正面翻折形成竖直翻边，所述竖直翻边设有与所述低频辐射单元对应的第一凸起。

进一步地，所述第一凸起朝对应的所述低频辐射单元弯折形成第二凸起，所述第二凸起垂直于第一凸起；所述低频辐射单元顶端面的中心位于所述第二凸起的横向轴线上。

进一步地，所述N个低频辐射单元的内侧分别围绕设置有金属矮框，所述金属矮框的尺寸小于对应的所述低频辐射单元的口径且大于所述第二高频辐射单元的口径。

进一步地，所述金属矮框由四个第一金属挡板围合形成，所述四个第一金属挡板设置在所述反射板的正面且相邻的第一金属挡板之间固定连接；所述第一金属挡板的形状为方形。

进一步地，所述N+1个第一高频辐射单元的外侧分别围绕设置有金属高框，所述金属高框的尺寸大于所述第一高频辐射单元的口径，且金属高框的高度小于所述低频辐射单元的高度。

进一步地，所述金属高框由四个第二金属挡板围合形成，所述四个第二金属挡板设置在所述反射板的正面且相邻的第二金属挡板之间固定连接；所述第二金属挡板的两侧边与第二金属挡板的顶边之间分别通过一斜边连接。

进一步地，所述第一高频辐射单元和第二高频辐射单元的辐射面都设有支撑柱，所述支撑柱的顶端设有引向圆片。

本发明的低频辐射阵列和高频辐射阵列采用共轴的排列方式，减小了基站天线的体积，减轻了基站天线的重量，并具有较佳的辐射性能和高隔离度等良好的电路性能，满足了目前移动通信系统对多频段天线的高性能、小尺寸的指标要求。

【附图说明】

图1为本发明一实施例提供的一种双频超宽带基站天线的立体图；

图2是图1所示双频超宽带基站天线的俯视图；

图3是图1所示双频超宽带基站天线的低频辐射单元与高频辐射单元、金属矮框的立体图；

图4是图1所示双频超宽带基站天线的高频辐射单元与金属高框的立体图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

参考图1和图2，本发明提供的一种双频超宽带基站天线，包括反射板10、设置在反射板10正面的辐射单元以及设置在反射板10背面的馈电网络。反射板10为一金属板。辐射单元与馈电网络连接，用于对辐射单元提供并联馈电。

辐射单元包括N个低频辐射单元20和2N+1个高频辐射单元30，N为大于或等于1的正整数。该2N+1个高频辐射单元30包括N+1个第一高频辐射单元和N个第二高频辐射单元，本实施例中，第一高频辐射单元和第二高频辐射单元结构相同，所以下文将N+1个第一高频辐射单元简称为N+1个高频辐射单元30，将N个第二高频辐射单元简称为N个高频辐射单元30。

低频辐射单元20采用的是方形的双极化压铸振子，每个极化由两个偶极子并联构成，偶极子的两个辐射臂成90度角，高频辐射单元30采用的是双极化压铸振子，低频辐射单元20的高度大于高频辐射单元30的高度。N个低频辐射单元20和N+1个高频辐射单元30沿一纵向轴线间隔交替设置在反射板10的正面，如图2所示，纵向轴线用L表示。N个高频辐射单元30分别一一对应设置在N个低频辐射单元20内侧的中间位置。本实施例中，该纵向轴线L与反射板10的纵向轴线重合，因而低频辐射单元20和高频辐射单元30分别到反射板10纵向两侧边的距离相等，使得辐射均匀。N个低频辐射单元20组成低频辐射阵列，2N+1个高频辐射单元30组成高频辐射阵列，因而低频辐射阵列和高频辐射阵列在反射板10的正面形成共轴的高低直线阵列，实现了该基站天线小尺寸的指标要求，同时具有较佳的高低频辐射性能和高隔离度等良好的电路性能，且低频辐射阵列的辐射面较小，高低频辐射阵列间的相互影响较小，高低频辐射阵列均具有的较好的前后比、交叉极化鉴别率指标，水平面波束宽度收敛。本实施例中，辐射单元包括2个低频辐射单元20和5个高频辐射单元30，2个低频辐射单元20和其中的3个高频辐射单元30沿纵向轴线L间隔交替设置在反射板10的正面，剩下的2个高频辐射单元30分别一一对应设置在2个低频辐射单元20内侧的中间位置。低频辐射阵列工作于790MHz-960MHz，高频辐射阵列工作于1710MHz-2690MHz。

相邻的低频辐射单元20之间的距离是相邻的高频辐射单元30之间的距离的两倍，使得高低频段间的相互影响较小。本实施例中，相邻的低频辐射单元20之间的距离是250毫米，相邻的高频辐射单元30之间的距离是125毫米。

反射板10的纵向两侧边分别朝反射板10的正面翻折形成竖直翻边11，竖直翻边11设有与低频辐射单元20对应的第一凸起12。第一凸起12朝对应的低频辐射单元20弯折形成第二凸起13，第二凸起13垂直于第一凸起12。低频辐射单元20顶端面的中心位于第二凸起13的横向轴线上。竖直翻边11、第一凸起12和第二凸起13主要用于调节低频辐射阵列的辐射方向图，可使得基站天线在低频段具有较佳的辐射特性。

参考图3和图4，N个低频辐射单元20的内侧分别围绕设置有金属矮框40，金属矮框40的尺寸小于对应的低频辐射单元20的口径且大于高频辐射单元30的口径。金属矮框40的截面形状为方形。金属矮框40由四个第一金属挡板41围合形成，四个第一金属挡板41设置在反射板10的正面且相邻的第一金属挡板41之间固定连接。优选地，相邻的第一金属挡板41之间通过塑料铆钉固定。第一金属挡板41的形状为方形。

N+1个高频辐射单元30的外侧分别围绕设置有金属高框50，金属高框50的尺寸大于高频辐射单元30的口径，且金属高框50的高度小于低频辐射单元20的高度。金属高框50的截面形状为方形。金属高框50由四个第二金属挡板51围合形成，四个第二金属挡板51设置在反射板10的正面且相邻的第二金属挡板51之间固定连接。优选地，相邻的第二金属挡板51之间通过塑料铆钉固定。第二金属挡板51的两侧边与第二金属挡板51的顶边之间分别通过一斜边52连接。

金属矮框40和金属高框50主要用于调节高频辐射阵列的的辐射方向图，使得基站天线在高频段能获得良好的辐射特性。

高频辐射单元30的辐射面设有支撑柱31，支撑柱31的顶端设有引向圆片32。

综上，本发明的低频辐射阵列和高频辐射阵列采用共轴的排列方式，并通过合理的设置辐射单元之间的间距及反射边界的结构，能有效地减少低频段和高频段的互耦影响，获得良好的S参数指标，使得基站天线具有较佳的辐射性能和高隔离度等良好的电路性能，减小了基站天线的体积，保证了基站天线在较小尺寸下获得可以满足目前移动通信系统对多频段天线的高性能、小尺寸的指标要求。本发明结构简单，易于组装，性能稳定，成本低。

以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。