双极化辐射单元及双极化基站天线的制作方法

本实用新型涉及天线技术领域，特别是涉及一种双极化辐射单元及双极化基站天线。

背景技术：

传统的双频双极化基站天线主要采用高低频辐射单元共轴排布方式，且由N个低频辐射单元与2N个高频辐射单元组成。高频辐射单元设置在相邻的低频辐射单元之间，且每个低频辐射单元之中还内嵌一高频辐射单元。然而，放置在相邻的低频辐射单元之间的高频振子与低频辐射单元的辐射臂距离过近，导致低频辐射单元与高频振子互相耦合，造成双频双极化基站天线中的高、低频天线方向图的恶化，双频双极化基站天线的辐射性能较低。

技术实现要素：

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种双极化辐射单元及双极化基站天线，它能够减小体积，并能够降低高低频振子间的互耦影响，辐射性能良好。

其技术方案如下：一种双极化辐射单元，包括：底座，所述底座用于装设在反射板上；第一巴伦、第二巴伦、第三巴伦及第四巴伦，所述第一巴伦的一端、所述第二巴伦的一端、所述第三巴伦的一端及所述第四巴伦的一端均与所述底座相连，所述第一巴伦、所述第二巴伦、所述第三巴伦及所述第四巴伦绕所述底座等间隔布置；第一半波振子、第二半波振子、第三半波振子及第四半波振子，所述第一半波振子、所述第二半波振子、所述第三半波振子及所述第四半波振子绕所述底座的中心依次设置，所述第一巴伦的另一端与所述第一半波振子连接，所述第二巴伦的另一端与所述第二半波振子连接，所述第三巴伦的另一端与所述第三半波振子连接，所述第四巴伦的另一端与所述第四半波振子连接；其中，所述第一半波振子包括垂直设置的第一辐射臂与第二辐射臂，所述第二半波振子包括垂直设置的第三辐射臂与第四辐射臂，所述第三半波振子包括垂直设置的第五辐射臂与第六辐射臂，所述第四半波振子包括垂直设置的第七辐射臂与第八辐射臂，所述第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂、第五辐射臂、第六辐射臂、第七辐射臂及第八辐射臂位于同一平面上，所述第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂、第五辐射臂、第六辐射臂、第七辐射臂及第八辐射臂在所述底座上的投影为正方形；所述第一辐射臂远离所述第二辐射臂的一端与所述第八辐射臂远离所述第七辐射臂的一端设有间隙，所述第二辐射臂远离所述第一辐射臂的一端与所述第三辐射臂远离所述第四辐射臂的一端设有间隙，所述第四辐射臂远离所述第三辐射臂的一端与所述第五辐射臂远离所述第六辐射臂的一端设有间隙，所述第六辐射臂远离所述第五辐射臂的一端与所述第七辐射臂远离所述第八辐射臂的一端设有间隙；所述第一辐射臂远离所述第二辐射臂的一端、所述第八辐射臂远离所述第七辐射臂的一端、所述第四辐射臂远离所述第三辐射臂的一端及所述第五辐射臂远离所述第六辐射臂的一端均连接有第一加载结构，所述第一加载结构包括相连的第一加载段与第二加载段，所述第一加载段朝向远离所述底座的方向延伸设置，所述第二加载段朝向所述第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂、第五辐射臂、第六辐射臂、第七辐射臂及第八辐射臂构成的平面中心方向延伸设置；所述第二辐射臂远离所述第一辐射臂的一端、所述第三辐射臂远离所述第四辐射臂的一端、所述第六辐射臂远离所述第五辐射臂的一端及所述第七辐射臂远离所述第八辐射臂的一端均连接有第二加载结构，所述第二加载结构包括相连的第三加载段与第四加载段，所述第三加载段朝向远离所述底座的方向延伸设置，所述第四加载段朝向所述底座方向延伸设置。

一种双极化基站天线，包括：反射板及所述的双极化辐射单元，所述底座装设在所述反射板上。

上述的双极化辐射单元及双极化基站天线，由于第一半波振子至第四半波振子均包括垂直设置的辐射臂，即第一半波振子至第四半波振子围成正方形，相对于传统口径为圆形或菱形的辐射单元，减小了体积，并能够拉远与相邻的高频振子间的距离，降低高低频振子间的互耦影响。另外，第一加载结构与第二加载结构减小了高、低频振子间的互耦，且第一加载结构与第二加载结构为不同形状，提高了上述的双极化辐射单元的交叉极化比性能，并保证了较好的辐射性能。

在其中一个实施例中，所述第一辐射臂、所述第二辐射臂、所述第三辐射臂、所述第四辐射臂、所述第五辐射臂、所述第六辐射臂、所述第七辐射臂及所述第八辐射臂均与所述底座平行设置。

在其中一个实施例中，所述第一加载段、所述第三加载段的长度D1均为5mm～15mm，所述第二加载段、所述第四加载段的长度D2均为10mm～25mm。如此，能够较好地减小高、低频振子间的互耦，提高上述的双极化辐射单元的交叉极化比性能。

在其中一个实施例中，所述第一巴伦、第二巴伦、第三巴伦及第四巴伦均相对于所述底座倾斜设置，且所述第一巴伦、第二巴伦、第三巴伦及第四巴伦相对于所述底座的倾斜角度为40度～60度。

在其中一个实施例中，所述正方形的边长为130mm～160mm。如此，第一半波振子至第四半波振子围成的口径比传统的辐射单元的口径小。较佳的，正方形的边长为146mm。

在其中一个实施例中，所述底座为环形板，所述环形板的中心环的直径为40mm～80mm。如此，底座面积变大，使得第一巴伦至第四巴伦对中间的高频振子影响变小，能够提高高频段的辐射性能，而对低频段的辐射性能无影响。当然，在其它实施例中，底座也可以为方框形或其它多边形。

在其中一个实施例中，所述第一巴伦包括与所述第一辐射臂相连的第一支撑臂及与所述第二辐射臂相连的第二支撑臂，所述第一支撑臂与所述第二支撑臂并列间隔设置，所述第二支撑臂设有用于装设第一同轴电缆的凹槽，所述第二支撑臂与所述第一同轴电缆的外导体电性连接，所述第一支撑臂的顶端与所述第一同轴电缆的内芯电性连接；所述第二巴伦包括与所述第三辐射臂相连的第三支撑臂及与所述第四辐射臂相连的第四支撑臂，所述第三支撑臂与所述第四支撑臂并列间隔设置，所述第四支撑臂设有用于装设第二同轴电缆的凹槽，所述第四支撑臂与所述第二同轴电缆的外导体电性连接，所述第三支撑臂的顶端与所述第二同轴电缆的内芯电性连接；所述第三巴伦包括与所述第五辐射臂相连的第五支撑臂及与所述第六辐射臂相连的第六支撑臂，所述第五支撑臂与所述第六支撑臂并列间隔设置，所述第五支撑臂设有用于装设第三同轴电缆的凹槽，所述第五支撑臂与所述第三同轴电缆的外导体电性连接，所述第六支撑臂的顶端与所述第三同轴电缆的内芯电性连接；所述第四巴伦包括与所述第七辐射臂相连的第七支撑臂及与所述第八辐射臂相连的第八支撑臂，所述第七支撑臂与所述第八支撑臂并列间隔设置，所述第七支撑臂设有用于装设第四同轴电缆的凹槽，所述第七支撑臂与所述第四同轴电缆的外导体电性连接，所述第八支撑臂的顶端与所述第四同轴电缆的内芯电性连接。

在其中一个实施例中，所述的双极化辐射单元还包括第一馈电片、第二馈电片、第三馈电片及第四馈电片，所述第一辐射臂的顶端通过所述第一馈电片与所述第一同轴电缆的内芯焊接，所述第三辐射臂的顶端通过所述第二馈电片与所述第二同轴电缆的内芯焊接，所述第六辐射臂的顶端通过所述第三馈电片与所述第三同轴电缆的内芯焊接，所述第八辐射臂的顶端通过所述第四馈电片与所述第四同轴电缆的内芯焊接；所述第一支撑臂与所述第二支撑臂间、所述第三支撑臂与所述第四支撑臂间、所述第五支撑臂与所述第六支撑臂间、所述第七支撑臂与所述第八支撑臂间的间隔均3mm～10mm。如此，通过增设有第一馈电片、第二馈电片、第三馈电片及第四馈电片，能够较好地避免内芯焊接不稳。另外，各巴伦的支撑臂间的间隔较小，整体体积较小。

在其中一个实施例中，所述底座、所述第一巴伦、所述第二巴伦、所述第三巴伦、所述第四巴伦、第一半波振子、第二半波振子、第三半波振子、第四半波振子、第一馈电片、第二馈电片、第三馈电片及第四馈电片为一体化结构。具体地，所述底座、所述第一巴伦、所述第二巴伦、所述第三巴伦、所述第四巴伦、第一半波振子、第二半波振子、第三半波振子、第四半波振子、第一馈电片、第二馈电片、第三馈电片及第四馈电片可以采用锌合金或铝合金一体压铸成型。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的双极化辐射单元结构示意图一；

图2为本实用新型实施例所述的双极化辐射单元的俯视图；

图3为本实用新型实施例所述的双极化辐射单元的侧视图；

图4为本实用新型实施例所述的双极化辐射单元结构示意图二；

图5为图4中A处的放大示意图。

10、底座，21、第一巴伦，211、第一支撑臂，212、第二支撑臂，22、第二巴伦，221、第三支撑臂，222、第四支撑臂，23、第三巴伦，231、第五支撑臂，232、第六支撑臂，24、第四巴伦，241、第七支撑臂，2412、凹槽，242、第八支撑臂，31、第一半波振子，311、第一辐射臂，312、第二辐射臂，32、第二半波振子，321、第三辐射臂，322、第四辐射臂，33、第三半波振子，331、第五辐射臂，332、第六辐射臂，34、第四半波振子，341、第七辐射臂，342、第八辐射臂，40、第一加载结构，41、第一加载段，42、第二加载段，50、第二加载结构，51、第三加载段，52、第四加载段，61、第一馈电片，62、第二馈电片，63、第三馈电片，64、第四馈电片，70、第四同轴电缆，71、内芯。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。

如图1至图5所示，一种双极化辐射单元，包括：底座10、第一巴伦21、第二巴伦22、第三巴伦23、第四巴伦24、第一半波振子31、第二半波振子32、第三半波振子33及第四半波振子34。

所述底座10用于装设在反射板上。所述第一巴伦21的一端、所述第二巴伦22的一端、所述第三巴伦23的一端及所述第四巴伦24的一端均与所述底座10相连。所述第一巴伦21、所述第二巴伦22、所述第三巴伦23及所述第四巴伦24绕所述底座10等间隔布置。所述第一半波振子31、所述第二半波振子32、所述第三半波振子33及所述第四半波振子34绕所述底座10的中心依次设置。所述第一巴伦21的另一端与所述第一半波振子31连接，所述第二巴伦22的另一端与所述第二半波振子32连接，所述第三巴伦23的另一端与所述第三半波振子33连接，所述第四巴伦24的另一端与所述第四半波振子34连接。

其中，所述第一半波振子31包括垂直设置的第一辐射臂311与第二辐射臂312。所述第二半波振子32包括垂直设置的第三辐射臂321与第四辐射臂322。所述第三半波振子33包括垂直设置的第五辐射臂331与第六辐射臂332。所述第四半波振子34包括垂直设置的第七辐射臂341与第八辐射臂342。所述第一辐射臂311、第二辐射臂312、第三辐射臂321、第四辐射臂322、第五辐射臂331、第六辐射臂332、第七辐射臂341及第八辐射臂342位于同一平面上，所述第一辐射臂311、第二辐射臂312、第三辐射臂321、第四辐射臂322、第五辐射臂331、第六辐射臂332、第七辐射臂341及第八辐射臂342在所述底座10上的投影为正方形。所述第一辐射臂311远离所述第二辐射臂312的一端与所述第八辐射臂342远离所述第七辐射臂341的一端设有间隙。所述第二辐射臂312远离所述第一辐射臂311的一端与所述第三辐射臂321远离所述第四辐射臂322的一端设有间隙。所述第四辐射臂322远离所述第三辐射臂321的一端与所述第五辐射臂331远离所述第六辐射臂332的一端设有间隙。所述第六辐射臂332远离所述第五辐射臂331的一端与所述第七辐射臂341远离所述第八辐射臂342的一端设有间隙。

所述第一辐射臂311远离所述第二辐射臂312的一端、所述第八辐射臂342远离所述第七辐射臂341的一端、所述第四辐射臂322远离所述第三辐射臂321的一端及所述第五辐射臂331远离所述第六辐射臂332的一端均连接有第一加载结构40。所述第一加载结构40包括相连的第一加载段41与第二加载段42。所述第一加载段41朝向远离所述底座10的方向延伸设置，所述第二加载段42朝向所述第一辐射臂311、第二辐射臂312、第三辐射臂321、第四辐射臂322、第五辐射臂331、第六辐射臂332、第七辐射臂341及第八辐射臂342构成的平面中心方向延伸设置。

所述第二辐射臂312远离所述第一辐射臂311的一端、所述第三辐射臂321远离所述第四辐射臂322的一端、所述第六辐射臂332远离所述第五辐射臂331的一端及所述第七辐射臂341远离所述第八辐射臂342的一端均连接有第二加载结构50。所述第二加载结构50包括相连的第三加载段51与第四加载段52。所述第三加载段51朝向远离所述底座10的方向延伸设置，所述第四加载段52朝向所述底座10方向延伸设置。

上述的双极化辐射单元，由于第一半波振子31至第四半波振子34均包括垂直设置的辐射臂，即第一半波振子31至第四半波振子34围成正方形，相对于传统口径为圆形或菱形的辐射单元，减小了体积，并能够拉远与相邻的高频振子间的距离，降低高低频振子间的互耦影响。另外，第一加载结构40与第二加载结构50减小了高、低频振子间的互耦，且第一加载结构40与第二加载结构50为不同形状，提高了上述的双极化辐射单元的交叉极化比性能，并保证了较好的辐射性能。

本实施例中，所述第一辐射臂311、所述第二辐射臂312、所述第三辐射臂321、所述第四辐射臂322、所述第五辐射臂331、所述第六辐射臂332、所述第七辐射臂341及所述第八辐射臂342均与所述底座10平行设置。

此外，所述第一加载段41、所述第三加载段51的长度D1均为5mm～15mm，所述第二加载段42、所述第四加载段52的长度D2均为10mm～25mm。如此，能够较好地减小高、低频振子间的互耦，提高上述的双极化辐射单元的交叉极化比性能。

另外，所述第一巴伦21、第二巴伦22、第三巴伦23及第四巴伦24均相对于所述底座10倾斜设置，且所述第一巴伦21、第二巴伦22、第三巴伦23及第四巴伦24相对于所述底座10的倾斜角度为40度～60度。

进一步地，所述正方形的边长为130mm～160mm。如此，第一半波振子31至第四半波振子34围成的口径比传统的辐射单元的口径小。较佳地，正方形的边长为146mm。

进一步地，所述底座10为环形板。所述环形板的中心环的直径为40mm～80mm。如此，底座10面积变大，使得第一巴伦21至第四巴伦24对中间的高频振子影响变小，能够提高高频段的辐射性能，而对低频段的辐射性能无影响。当然，在其它实施例中，底座10也可以为方框形或其它多边形。

进一步地，所述第一巴伦21包括与所述第一辐射臂311相连的第一支撑臂211及与所述第二辐射臂312相连的第二支撑臂212。所述第一支撑臂211与所述第二支撑臂212并列间隔设置。所述第二支撑臂212设有用于装设第一同轴电缆的凹槽，所述第二支撑臂212与所述第一同轴电缆的外导体电性连接，所述第一支撑臂211的顶端与所述第一同轴电缆的内芯电性连接。所述第二巴伦22包括与所述第三辐射臂321相连的第三支撑臂221及与所述第四辐射臂322相连的第四支撑臂222。所述第三支撑臂221与所述第四支撑臂222并列间隔设置。所述第四支撑臂222设有用于装设第二同轴电缆的凹槽，所述第四支撑臂222与所述第二同轴电缆的外导体电性连接，所述第三支撑臂221的顶端与所述第二同轴电缆的内芯电性连接。所述第三巴伦23包括与所述第五辐射臂331相连的第五支撑臂231及与所述第六辐射臂332相连的第六支撑臂232。所述第五支撑臂231与所述第六支撑臂232并列间隔设置，所述第五支撑臂231设有用于装设第三同轴电缆的凹槽，所述第五支撑臂231与所述第三同轴电缆的外导体电性连接，所述第六支撑臂232的顶端与所述第三同轴电缆的内芯电性连接。所述第四巴伦24包括与所述第七辐射臂341相连的第七支撑臂241及与所述第八辐射臂342相连的第八支撑臂242。所述第七支撑臂241与所述第八支撑臂242并列间隔设置，所述第七支撑臂241设有用于装设第四同轴电缆70的凹槽2412(如图4与图5所示)。所述第七支撑臂241与所述第四同轴电缆70的外导体电性连接，所述第八支撑臂242的顶端与所述第四同轴电缆70的内芯71电性连接。

更进一步地，所述的双极化辐射单元还包括第一馈电片61、第二馈电片62、第三馈电片63及第四馈电片64。所述第一辐射臂311的顶端通过所述第一馈电片61与所述第一同轴电缆的内芯焊接，所述第三辐射臂321的顶端通过所述第二馈电片62与所述第二同轴电缆的内芯焊接，所述第六辐射臂332的顶端通过所述第三馈电片63与所述第三同轴电缆的内芯焊接，所述第八辐射臂342的顶端通过所述第四馈电片64与所述第四同轴电缆70的内芯焊接。如此，通过增设有第一馈电片61、第二馈电片62、第三馈电片63及第四馈电片64，能够较好地避免内芯焊接不稳。

另外，所述第一支撑臂211与所述第二支撑臂212间、所述第三支撑臂221与所述第四支撑臂222间、所述第五支撑臂231与所述第六支撑臂232间、所述第七支撑臂241与所述第八支撑臂242间的间隔均3mm～10mm。如此，各巴伦的支撑臂间的间隔较小，整体体积较小。

本实施例中，所述底座10、所述第一巴伦21、所述第二巴伦22、所述第三巴伦23、所述第四巴伦24、第一半波振子31、第二半波振子32、第三半波振子33、第四半波振子34、第一馈电片61、第二馈电片62、第三馈电片63及第四馈电片64为一体化结构。具体地，所述底座10、所述第一巴伦21、所述第二巴伦22、所述第三巴伦23、所述第四巴伦24、第一半波振子31、第二半波振子32、第三半波振子33、第四半波振子34、第一馈电片61、第二馈电片62、第三馈电片63及第四馈电片64可以采用锌合金或铝合金一体压铸成型。

一种双极化基站天线，包括：反射板及所述的双极化辐射单元，所述底座10装设在所述反射板上。所述的双极化基站天线的技术效果由双极化辐射单元带来，与双极化辐射单元的技术效果相同，不进行赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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。