一种低剖面超宽频双极化辐射单元的制作方法

1.本实用新型涉及天线技术领域，特别涉及一种低剖面超宽频双极化辐射单元。


背景技术：

2.移动通信技术中，现代通信系统对基站天线的各项指标的关注度越来越高，特别是天线体积、频带宽、加工工艺、加工成本等指标,而低剖面超宽频带基站天线是基站天线发展的必然趋势。
3.低剖面超宽频带基站天线包括辐射单元，现有技术中的辐射单元通常采用铝合金和锌合金压铸制成，该种类型的辐射单元必须在其表面镀锡才能进行焊接，不利于降低生产成本、减少环境污染。如图1所示，现有技术中的辐射单元通常包括辐射面板1、pcb焊接底座10和连接在辐射面板1和pcb焊接底座10之间的两个pcb巴伦11，两个pcb巴伦11相交成十字形，且两端分别与辐射面板1和pcb焊接底座10插接后焊连。此种结构的辐射单元，结构复杂，焊点多，装配繁琐，成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种低剖面超宽频双极化辐射单元，其装配简单，成本更低，并且电气性能一致性良好。
5.为实现上述实用新型目的，本实用新型提出了一种低剖面超宽频双极化辐射单元，其特征在于：其包括辐射面板、pcb基板以及连接在所述辐射面板和所述pcb基板之间的若干馈电片，所述馈电片一端与所述辐射面板连成一体，通过将所述辐射面板上的部分材料冲弯形成所述馈电片。
6.此外，本实用新型还提出如下附属技术方案：
7.所述辐射面板的材质为h70铜带或者镀锡铜板。
8.所述馈电片垂直于所述辐射面板。
9.所述馈电片和所述辐射面板之间冲压成型有加强筋。
10.所述馈电片上冲压形成有凸筋。
11.所述凸筋垂直于所述辐射面板。
12.所述辐射面板上设置有至少一圈外凸的凸痕。
13.至少一圈凸痕设置于所述辐射面板的外缘处。
14.所述馈电片包括主体和连接部，所述连接部的宽度小于所述主体的宽度。
15.所述pcb基板开设有若干与所述馈电片对应的定位孔，所述连接部配接于所述定位孔内。
16.相比于现有技术，本实用新型的优点在于：
17.本实用新型的低剖面超宽频双极化辐射单元，通过将辐射面板上的部分材料冲压形成馈电片，使得馈电片无需与辐射单元焊接，简化了工艺，装配更为简单，成本更低；另外，本实用新型通过将辐射单元的材质设置成h70铜带或者镀锡铜板，使得辐射单元表面无
需再次电镀处理，简化了工艺，利于降低生产成本、减少环境污染。同时，本实用新型的低剖面超宽频双极化辐射单元还具有辐射单元波束宽度收敛性、方向性更好，回波损耗更小以及隔离度更好的优点，电气性能一致性更好。
附图说明
18.图1是现有技术中辐射单元的结构示意图。
19.图2是本实用新型的低剖面超宽频双极化辐射单元的爆炸图。
20.图3是本实用新型中辐射面板的仰视图。
21.图4是本实用新型中辐射面板的结构示意图。
22.图5是本实用新型中辐射面板另一视向的结构示意图。
23.图6是本实用新型中辐射面板的主视图。
24.图7是图1中辐射单元的水平面仿真图。
25.图8是本实用新型的低剖面超宽频双极化辐射单元的水平面仿真图。
26.图9是图1中辐射单元的回波损耗仿真图。
27.图10是本实用新型的低剖面超宽频双极化辐射单元的回波损耗仿真图。
28.图11是图1中辐射单元的隔离度仿真图。
29.图12是本实用新型的低剖面超宽频双极化辐射单元的隔离度仿真图。
具体实施方式
30.以下结合较佳实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。
31.如图2所示，对应于本实用新型一种较佳实施例的低剖面超宽频双极化辐射单元，其包括辐射面板2、与辐射面板2一体的四个馈电片3、与馈电片3相连的pcb基板4以及与pcb基板4相连的反射板5。
32.四个馈电片3分成两组，如图3所示，馈电片3被分别示意成第一馈电片30、第二馈电片31、第三馈电片32和第四馈电片33，其中，第一馈电片30和第三馈电片32为一组，第二馈电片31和第四馈电片33为一组，每组馈电片均采用极化相交的方式设置，相交呈十字形。两组馈电片之间的距离，可以基于两个极化之间需要的隔离度来调整确定。
33.馈电片3是通过将辐射面板2上的部分材料冲压至与辐射面板2垂直后形成的，辐射面板2上开设有四个料孔20，馈电片3即采用该料孔20内的材料冲压成型，也可以认为是冲压成型了馈电片3后在辐射面板2上形成了料孔20。具体的，可以先在辐射面板2上冲裁出馈电片3的形状(馈电片3和辐射面板2相连接的根部不冲断)，然后将馈电片3冲弯至与辐射面板2垂直即可。
34.馈电片3和宽度b1与料孔20的宽度b2可以是不同的，即宽度b1可以小于宽度b2。最终成形的馈电片3和料孔20形状也无需一致，可以进行修整。通过冲压工艺利用辐射面板2本身的材质制成馈电片3，可以大大提高材料的利用率。辐射面板2的材料利用率可以达到92％以上，同时不会额外增加辐射面板2的重量，甚至能够减轻辐射面板2的重量。
35.如图4所示，在馈电片3和辐射面板2之间还冲压有加强筋34，加强筋34从辐射面板2上表面下陷，从下表面凸出；在馈电片3的主体36上冲压有凸筋38，优选的，凸筋38竖直设
置(垂直于辐射面板2)。加强筋34和凸筋38能够使得馈电片3的强度更好，不易变形，更易保持馈电片3之间的距离以及馈电片3与辐射面板2之间的角度。
36.辐射面板2的材质为h70铜带或者镀锡铜板或者其他可以后期直接焊接免电镀的材质，使得辐射面板2可直接进行焊接，表面无需再次电镀处理。
37.如图4和图5所示，在辐射面板2上靠近外缘的部分通过冲压压痕工艺冲压有一圈外凸的凸痕21，凸痕21可以提高辐射面板2的整体强度，有效的提高辐射面的截面系数，减少辐射面板2的变形；同时还能提高辐射单元的隔离度。可以理解的是，凸痕21的数量不限于一圈。
38.如图2和图6所示，pcb基板4上设置有功分电路40和四个定位孔41，四个定位孔41与四个馈电片3的位置相对应，在馈电片3底部设置有宽度较小的连接部35，连接部35插设于定位孔41内，并与功分电路40焊连，形成电连接。馈电片3与功分电路40之间可以利用smt波峰焊焊接，可实现自动化装配及焊接，提高生产效率。
39.连接部35和馈电片3的主体36之间形成台阶部37，能够通过台阶部37限位，有益于装配过程中辐射单元高度的控制和限位。本实用新型的低剖面超宽频双极化辐射单元有效高度h可以缩减至22.8mm，突破了传统天线单元设计巴伦高度λ0/4＝29.4mm(λ0指设计频带内中心频点在空气中的波长)，剖面更低，体积更小。
40.本实用新型的低剖面超宽频双极化辐射单元频带在2400～2700mhz，频带内带宽比11.7％。
41.图7示出了现有技术中图1所示辐射单元的水平面仿真图，其仿真图形波束宽度在78～90
°
之间，前后比小于
‑
11db。图8示出了本实用新型的辐射单元的水平面仿真图，仿真后波束宽度在65～70
°
之间，前后比小于
‑
26db，本实用新型的辐射单元波束宽度收敛性更好，单元辐射性能方向性更好。
42.图9示出了现有技术中图1所示辐射单元的回波损耗仿真图，其回波损耗仿真数据小于1.58。图10示出了本实用新型的辐射单元的回波损耗仿真图，回波损耗仿真数据小于1.22，可见，本实用新型的辐射单元回波损耗更小。
43.图11示出了现有技术中图1所示辐射单元的隔离度仿真图，其隔离度仿真数据小于
‑
19.2db。图12示出了本实用新型的辐射单元的隔离度仿真图，隔离度仿真数据小于
‑
21.4db，可见本实用新型的辐射单元极化之间隔离度更好，提高了2.2db。
44.本实用新型的低剖面超宽频双极化辐射单元，通过将辐射面板上的部分材料冲压形成馈电片，使得馈电片无需与辐射单元焊接，简化了工艺，装配更为简单，成本更低；另外，本实用新型通过将辐射单元的材质设置成h70铜带或者镀锡铜板，使得辐射单元表面无需再次电镀处理，简化了工艺，利于降低生产成本、减少环境污染。同时，本实用新型的低剖面超宽频双极化辐射单元还具有辐射单元波束宽度收敛性、方向性更好，回波损耗更小以及隔离度更好的优点，电气性能一致性更好。
45.需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。