一种具有抑制高频寄生辐射功能的超宽带低频辐射单元的制作方法

本实用新型属于辐射单元技术领域，具体涉及一种具有抑制高频寄生辐射功能的超宽带低频辐射单元。

背景技术：

2019年6月6日，工信部向运营商颁发了5g牌照，这意味着我国正式进入5g商用阶段。但是为了实现通信系统的广覆盖，低成本运营，2g，3g和4g三个系统将长期存在，如此之多的制式和系统对基站天线提出了更加苛刻的集成化要求。实现以上要求目前有两种方案，一种是同轴嵌套方案，另外一种是sidebyside方案。前种方案由于碗装振子口径较大，很难充分利用天线的空间，而常规的sidebyside方案为了降低高频振子和低频振子之间的互耦不得不加大两种振子的间距，这样也浪费了天线宝贵的空间。

因此，基于sidebyside方案，本方案设计一种具有抑制高频寄生辐射功能的超宽带低频辐射单元，其本身具有抑制高频寄生辐射功能，可以保证在两种振子较近的间距下，两种频段的辐射性能影响较小，进而实现基站天线的高度集成化，进一步减少天线数量，降低建设和运营成本。

技术实现要素：

为克服上述现有技术中的不足，本实用新型目的在于提供一种具有抑制高频寄生辐射功能的超宽带低频辐射单元。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供的技术方案是：一种具有抑制高频寄生辐射功能的超宽带低频辐射单元，包括介质基板和辐射单元平衡器，所述辐射单元平衡器设置在所述介质基板的底部，所述辐射单元平衡器上设置有馈电电路，所述馈电电路连通所述辐射单元平衡器和所述介质基板；其特征在于：所述介质基板的正面设置有半波振子，所述半波振子具体为由辐射臂组成的u型末端开口；所述介质基板的背面设置有滤波电路，所述微波电路包括振子辐射臂耦合枝节、抑制高频寄生辐射枝节以及振子辐射臂末端耦合部位；所述振子辐射臂耦合枝节包括低阻抗线，所述抑制高频寄生辐射枝节包括高阻抗线，所述低阻抗线和所述高阻抗线连接，所述低阻抗线和所述辐射臂上下对应耦合，所述高阻抗线和所述振子辐射臂末端耦合部位耦合。

优选的，所述辐射臂包括第一辐射臂和第二辐射臂，所述阻抗线包括第一低阻抗线和第二低阻抗线，所述高阻抗线包括第一高阻抗线和第二高阻抗线，所述第一低阻抗线和所述第一高阻抗线连接，所述第一低阻抗线和所述第一辐射臂上下对应耦合，所述第一高阻抗线和所述振子辐射臂末端耦合部位耦合；所述第二低阻抗线和所述第二高阻抗线连接，所述第二低阻抗线和所述第二辐射臂上下对应耦合，所述第二高阻抗线和所述振子辐射臂末端耦合部位耦合。

优选的，所述介质基板具体为由一块中心板和四个叶片组成的风扇形状，所述辐射单元平衡器固定在所述中心板的背面，在四个所述叶片的正面都设置有所述半波振子，同时在四个所述叶片的背面都设置有所述滤波电路。

优选的，所述第一高阻抗线和所述第二高阻抗线都为u型弯曲形状。

优选的，所述第一辐射臂和第二辐射臂中间部分开设有机械孔。

优选的，所述中心板的背面设置有两组领结形状的铜箔，同时在所述中心板上开设有金属化过孔，所述铜箔通过所述金属化过孔和所述半波振子连接。

优选的，所述半波振子由辐射臂组成的末端开口形状还可以为e型或者圆形或者v型。

优选的，所述第一高阻抗线和所述第二高阻抗线的形状还可以为条平行耦合线或者开路枝节或者短路枝节。

优选的，所述介质基板的材质工艺为pcb板或者塑料电镀板，所述介质基板实现的工艺为钣金工艺或者压铸工艺。

针对上述方案的结构特征，解释如下：

本实用新型在开口的半波振子末端下层设计了由不同阻抗值组成的微波电路，此器件通过两端的电路与上层开口的半波振子通过耦合连接起来，延长了开口半波振子的辐射臂，极大拓宽了低频辐射单元的带宽。

当高频辐射单元在其下方辐射电磁波时，所述的高阻线与低阻线周期连接构成了一个有效的滤波电路，从而可以抑制高频辐射单元在低频辐射单元表面的电磁波。

在第一辐射臂和第二辐射臂中间部分开设机械孔，这样可以减轻振子对介质基板的负重。

在中心板的背面设置两组领结形状的铜箔，此种设计可以减小低频辐射面对高频辐射单元的性能影响，进一步优化了高频辐射性能，用于转换辐射的带宽。

本方明的有益效果为：本方案设计的辐射单元在开口的半波振子下层设计由不同阻抗值组成的微波电路，延长了开口半波振子的辐射臂，极大拓宽了低频辐射单元的带宽，同时具有抑制高频寄生辐射功能，从根本上解决高低频之间的互耦问题，可以在高低频辐射单元较近的距离下保证两者的辐射性能，可以在较窄的天线罩截面下实现超多频天线，实现超多频天线的高度集成化，大大减少天线数量，降低运营商布网和运营成本。

附图说明

图1为本实用新型整体结构立体视图。

图2为本实用新型整体结构俯视图。

图3为本实用新型整体结构仰视图

以上附图中，介质基板1、辐射单元平衡器2、馈电电路3、半波振子4、第一高阻抗线5、第二高阻抗线6、第一低阻抗线7、第二低阻抗8、振子辐射臂末端耦合部位9、机械孔10、铜箔11、金属化过孔12、第一辐射臂41、第二辐射臂42。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1~图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例：如图1~图3所示，一种具有抑制高频寄生辐射功能的超宽带低频辐射单元，包括介质基板1和辐射单元平衡器2，辐射单元平衡器2设置在介质基板1的底部，辐射单元平衡器2上设置有馈电电路3，馈电电路3连通辐射单元平衡器2和介质基板1；其特征在于：介质基板1的正面设置有半波振子4，半波振子4具体为由辐射臂组成的u型末端开口；介质基板1的背面设置有微波电路，微波电路包括振子辐射臂耦合枝节、抑制高频寄生辐射枝节以及振子辐射臂末端耦合部位9；振子辐射臂耦合枝节包括低阻抗线，抑制高频寄生辐射枝节包括高阻抗线，低阻抗线和高阻抗线连接，低阻抗线和辐射臂上下对应耦合，高阻抗线和振子辐射臂末端耦合部位9耦合。

本实用新型在开口的半波振子4末端下层设计了由不同阻抗值组成的微波电路，此器件通过两端的电路与上层开口的半波振子4通过耦合连接起来，延长了开口半波振子4的辐射臂，极大拓宽了低频辐射单元的带宽。

当高频辐射单元在其下方辐射电磁波时，所述的高阻线与低阻线周期连接构成了一个有效的滤波电路，从而可以抑制高频辐射单元在低频辐射单元表面的电磁波,此种带抑制功能的电路形式不限于此，可以为耦合形式，也可以为高低阻抗线可为开路或者短路形式

优选实施方式如下：

辐射臂包括第一辐射臂41和第二辐射臂42，阻抗线包括第一低阻抗线7和第二低阻抗8线，高阻抗线包括第一高阻抗线5和第二高阻抗线6，第一低阻抗线7和第一高阻抗线5连接，第一低阻抗线7和第一辐射臂41上下对应耦合，第一高阻抗线5和振子辐射臂末端耦合部位9耦合；第二低阻抗8线和第二高阻抗线6连接，第二低阻抗8线和第二辐射臂42上下对应耦合，第二高阻抗线6和振子辐射臂末端耦合部位9耦合，此种结构为微波电路的细化。

介质基板1具体为由一块中心板和四个叶片组成的风扇形状，辐射单元平衡器2固定在中心板的背面，在四个叶片的正面都设置有半波振子4，同时在四个叶片的背面都设置有微波电路；本实施例使用的辐射单元，一共设置四组结构相同的半波振子4，四组半波振子4分别设置在介质基板1的四个叶片上，同时叶片的背面设置微波电路和半波振子4相对应，此种结构为较优结构但不仅限与此，可以增加叶片的数量，同时相应的增加半波振子4和微波电路。

第一高阻抗线5和第二高阻抗线6都为u型弯曲形状，u型弯曲可以第一高阻抗线5和第二高阻抗线6都有两条互相平行的线路，此种u型弯曲结构为最优结构，但是不仅限于此。

第一辐射臂41和第二辐射臂42中间部分开设有机械孔10，机械孔10可以减轻振子对介质基板1的负重。

中心板的背面设置有两组领结形状的铜箔11，同时在中心板上开设有金属化过孔12，铜箔11通过金属化过孔12和半波振子4连接；此种设计可以减小低频辐射面对高频辐射单元的性能影响，进一步优化了高频辐射性能，用于转换辐射的带宽。

半波振子4为辐射臂末端开口的形状为u型是目前此最优的方式，但不限于此形式，可以在开口位置添加辐射枝节形成e字形状，可以为圆形辐射臂开口，也可以为v字形的辐射臂在末端开口。

抑制高频寄生辐射枝节的第一高阻抗线5和第二高阻抗线6形状为u型，目前为最优形状，但不限于此形式，可以为多条平行耦合线，也可以为开路枝节或短路枝节。

辐射单元实现的材质工艺可以为pcb，塑料电镀，钣金，或者压铸，其中采用钣金或者压铸工艺时，可以将不同阻抗值组成的微波器件通过耦合形式与开口的半波振子4连接，作为低频辐射单元辐射臂的一部分。

本实施例的有益效果为：本方案设计的辐射单元在开口的半波振子4下层设计由不同阻抗值组成的微波电路，延长了开口半波振子4的辐射臂，极大拓宽了低频辐射单元的带宽，同时具有抑制高频寄生辐射功能，从根本上解决高低频之间的互耦问题，可以在高低频辐射单元较近的距离下保证两者的辐射性能，可以在较窄的天线罩截面下实现超多频天线，实现超多频天线的高度集成化，大大减少天线数量，降低运营商布网和运营成本。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。