一种双极化微带贴片振子组件的制作方法

本发明涉及通信设备领域，尤其是涉及一种天线振子。

背景技术

微带贴片天线是一种基本而重要的天线类型。与半波振子不同的是，微带贴片天线依靠其两侧边缘与下方地板之间的电场来辐射，本质上是两元缝隙阵列。不像前者那样，贴片离地的高度必须接近四分之一波长，而是可远小于工作波长，因此具有低剖面的天然优势。另外，微带贴片天线还具有适合频率范围宽、可实现各种双极化、低成本、易生产等优点，在工程领域已获得了广泛应用。然而，微带贴片是典型的谐振类天线，q值很高、带宽很窄。因此其使用范围比较窄。

天线振子是天线上的元器件，具有导向和放大电磁波的作用，使天线接收到的电磁信号更强，天线的带宽主要是是由天线振子决定的。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决现有的微带贴片天线中的振子结构造成天线带宽比较窄的问题现有的，提供一种双极化微带贴片振子组件，本发明采用空气作为介质基材，通过在主贴片上方附加了一寄生贴片，且设计了金属探针耦合馈电的方式，解决了微带天线，特别是双极化微带天线阻抗带宽窄的问题。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：

一种双极化微带贴片振子组件，包括双极化馈电连接线缆、馈电pcb基板和两条传输电缆，双极化馈电连接线缆通过线缆卡扣卡接在馈电pcb基板其中一侧面上，两条传输电缆分别与双极化馈电连接线缆中的正极化馈点和负极化馈点连接，还包括由绝缘材质制成的振子支架，振子支架其中一侧面上贴设有反射板，馈电pcb基板远离双极化馈电连接线缆的一侧贴设在反射板上，振子支架上间隔分布四个馈电片，馈电片的其中一端依次贯穿振子支架、反射板和馈电pcb基板并与双极化馈电连接线缆两端安装的金属探针耦合连接，每个馈电片远离振子支架的一侧上均覆盖有绝缘片，绝缘片上支撑有振子片，振子支架上设置有至少两个凸起，凸起贯穿振子片，凸起远离振子片的一端上支撑有寄生贴片，寄生贴片与振子片之间形成空气介质层以便于传导信号。

所述的馈电片采用金属导电材质制成，馈电片表面做镀锡处理。

所述的传输电缆通过电缆压片扣设在馈电pcb基板上。

所述的振子支架上设置有用于穿设馈电片馈电端的连接通道，连接通道的末端投影与双极化馈电连接线缆馈电端重合。

所述的振子支架靠近反射板的一侧设置有至少两个第一卡扣，第一卡扣依次贯穿反射板和馈电pcb基板，将反射板和馈电pcb基板扣接在振子支架上，振子支架的另一侧上设置有四个第二卡扣，第二卡扣依次贯穿馈电片、绝缘片和振子片并将三者扣接在振子支架上，凸起远离振子片的一端上设置有第三卡扣将寄生贴片扣接在凸起上。

所述的线缆卡扣固定在振子支架上，线缆卡扣卡接线缆的一端依次贯穿反射板和馈电pcb基板。

所述的振子支架靠近馈电片的一端上设置有若干弹性凸起，通过弹性凸起的弹性作用力将馈电片顶紧压设在振子片上，振子支架靠近反射板的一端上设置有若干弹片，通过弹片的弹性作用力将反射板顶紧压设在馈电pcb基板上。

所述的弹性凸起设置有八个，弹片设置有四个，且弹片端面高于振子支架装配面。

所述的凸起设置有四个。

本发明的有益效果是：本发明采用空气作为介质基材，通过在主贴片上方附加了一寄生贴片，且设计了金属探针耦合馈电的方式，解决了微带天线，特别是双极化微带天线阻抗带宽窄的问题，整个振子组件不需要附加任何螺钉，铆钉等紧固件即可完成组装。为解决馈电片与振子片的平整贴合问题，振子支架在馈电片装配面底部设置八处弹性凸点（见c处），顶住馈电片以贴合振子片。为解决反射板与馈电pcb平整贴合问题，振子支架底部设置四处弹片（e处）弹片端面高处振子支架装配面（f处），振子支架底部扣位扣住馈电pcb，振子支架的四处弹片对反射板持续施加向上的压力，使馈电pcb紧贴反射板。采用金属馈电片对主贴片进行耦合馈电，通过优化金属馈电片的尺寸来拓展振子的阻抗带宽；金属馈电片替代同轴电缆的芯线，同轴电缆仅在反射板背面与馈电片和馈电pcb焊接，无需穿过反射板正面与主贴片焊接。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中图1背面的结构示意图。

图3为本发明的爆炸示意图。

图4为本发明振子支架的结构示意图。

图5为本发明中图4背面的结构示意图。

图示标记：1、寄生贴片，2、振子片，3、反射板，4、振子支架，401、凸起，402、第三卡扣，403、第二卡扣，404、线缆卡扣，405、第一卡扣，5、馈电pcb基板，6、双极化馈电连接线缆，7、电缆压片，8、传输电缆，9、馈电片，10、绝缘片。

具体实施方式

图中所示，具体实施方式如下：

一种双极化微带贴片振子组件，包括双极化馈电连接线缆6、馈电pcb基板5和两条传输电缆8，双极化馈电连接线缆6通过线缆卡扣404卡接在馈电pcb基板5其中一侧面上，两条传输电缆8分别与双极化馈电连接线缆6中的正极化馈点和负极化馈点连接，还包括由绝缘材质制成的振子支架4，振子支架4其中一侧面上贴设有反射板3，馈电pcb基板5远离双极化馈电连接线缆6的一侧贴设在反射板3上，振子支架4上间隔分布四个馈电片9，馈电片9的其中一端依次贯穿振子支架4、反射板3和馈电pcb基板5并与双极化馈电连接线缆6两端安装的金属探针耦合连接，这样就将两极化的四路馈电单独做到一个馈电pcb基板上，每路馈电端连接一个顶部加载水平金属片的金属探针，用于对主贴片耦合馈电。四个探针通过塑胶件连为一体，进一步简化了装配工序，每个馈电片远离振子支架的一侧上均覆盖有绝缘片10，绝缘片10上支撑有振子片2，振子支架4上设置有四个凸起401，凸起401贯穿振子片2，凸起401远离振子片2的一端上支撑有寄生贴片1，寄生贴片1与振子片2之间形成空气介质层以便于传导信号。

所述的馈电片9采用金属导电材质制成，馈电片9表面做镀锡处理。

所述的传输电缆8通过电缆压片7扣设在馈电pcb基板5上，以便于在焊接传输电缆将天线馈电网络连接起来的过程中，通过电缆压片来防止组装时拉扯焊点。

所述的振子支架4上设置有用于穿设馈电片馈电端的连接通道如图4中的孔a，连接通道的末端投影与双极化馈电连接线缆馈电端重合。

所述的振子支架4靠近反射板3的一侧设置有8个第一卡扣405，第一卡扣405依次贯穿反射板3和馈电pcb基板5，将反射板3和馈电pcb基板5扣接在振子支架4上，振子支架4的另一侧上设置有四对第二卡扣403，每对第二卡扣依次均贯穿同一个馈电片9、绝缘片10和振子片2并将三者扣接在振子支架4上，凸起401远离振子片2的一端上设置有第三卡扣402将寄生贴片扣接在凸起401上。

所述的线缆卡扣404固定在振子支架4上，线缆卡扣404卡接线缆的一端依次贯穿反射板3和馈电pcb基板5。

所述的振子支架4靠近馈电片的一端上设置有八个弹性凸起，通过弹性凸起的弹性作用力将馈电片顶紧压设在振子片2上，振子支架4靠近反射板3的一端上设置有四个弹片，通过弹片的弹性作用力将反射板顶紧压设在馈电pcb基板5上，且弹片端面高于振子支架装配面。

通孔第一卡扣405、第二卡扣403和第三卡扣402可以实现直接固定，消除了螺钉固定、主贴片上直焊馈电等严重影响连接可靠性和无源互调性能的隐患。

通过选用低介电常数且较厚的介质基板材料、附加寄生贴片、两点馈电和电容耦合馈电等方式展宽带宽。通过这些措施，带宽可展宽至25%甚至更宽，这使得微带贴片天线的应用领域大大扩展。比如，在蜂窝移动通信gsm800/900m频段，若采用常规的交叉振子或四振子组阵方案，高度将达到70-80mm以上，而且馈电较复杂，装配工序多。若采用本申请中振子组件后的微带贴片天线，则高度至少可降低50%，重量减轻至少30%，装配工序简化25%，成本降低35%。

在一种覆盖gsm800/900m频段的宽带双极化微带贴片天线中，为了展宽带宽、提高增益和交叉极化比，本振子组件中采用空气作为介质基材，通过在主贴片上方附加了一寄生贴片，且设计了金属探针耦合馈电的方式，解决了微带天线，特别是双极化微带天线阻抗带宽窄的问题，振子的阻抗带宽完全覆盖gsm800/900m频段（vswr≤1.3），通过优化主贴片、寄生贴片尺寸以及馈电位置，提高了振子的增益且降低交叉极化。另外，为了装配和生产方便，将两极化的四路馈电单独做到一个pcb板上，每路馈电端连接一个顶部加载水平金属片的金属探针，用于对主贴片耦合馈电。四个探针通过塑胶件连为一体，进一步简化了装配工序，消除了螺钉固定、主贴片上直焊馈电等严重影响连接可靠性和无源互调性能的隐患。通过上述技术措施，本发明同时实现了移动基站天线良好的电性能指标和较佳的经济性，具有重要应用价值。

实现过程：

如图3/图4所示，组装时，先将4个馈电片插入振子支架a处所示的四组孔内，同时，馈电片两端圆孔需插入振子支架所示b处扣位中，馈电片为导通良好的金属材质，表面镀锡处理。

图4振子支架所示b处扣位（共8处）分别扣入4个绝缘片，防止馈电片与振子片导通。

振子片扣入振子支架卡扣中间层扣位中（b处），扣位与振子片孔位对应。

寄生贴片扣入振子支架顶层卡扣中。

将组立好的振子支架底层扣位（d处）扣入反射板对应的孔。

将馈电pcb板扣入振子支架（d处）扣位中。

用馈电连接电缆分别将正负极化的两个馈点连接起来。

本发明所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本发明所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本发明所保护的范围内。