一种辐射臂、辐射单元及天线的制作方法

1.本发明涉及天线技术领域，尤其是涉及一种辐射臂、辐射单元及天线。


背景技术：

2.随着移动通信的发展，基站天线也走向小型化、集成化，同时必须满足多种制式的需求，以保证不同类型用户的通信需求，这就意味着在基站天线一定的物理空间内，同时存在不同频率的辐射单元。当天线的体积进一步缩小的时，要求不同频率的辐射单元进一步的靠近，甚至会相互位于对方的近场区域，两者之间就会产生比较强的干扰。比如，当高频单元与低频单元靠近时，由于低频单元的存在，高频单元辐射的电磁波会在低频单元辐射臂上引起散射。此散射波的二次辐射与高频单元本身的方向图进行叠加，会导致高频单元方向图发生畸变，从而会导致整个高频阵列方向图畸变，进而影响扇区覆盖效果。因为散射问题本质上是高频单元的辐射场在低频单元辐射臂上产生的感应电流，这就意味着，减少低频辐射臂上的高频感应电流，就会减少低频单元引起的二次辐射。
3.现有的辐射臂上没有存在能够抑制高频散射的结构，当其处在高频场时，其上产生的高频感应电流会产生显著的二次辐射，导致高频阵列方向图恶化。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提供了一种辐射臂、辐射单元及天线，解决现有的辐射臂不能有效减少高频单元在低频辐射臂上产生的感应电流，导致高频阵列方向图恶化的技术问题。
5.本发明的实施例提供了一种辐射臂，包括：
6.导体段以及设置在所述导体段内的至少一个镂空结构；
7.所述导体段的一端为馈电端，另一端为末端；所述镂空结构间隔设置在所述馈电端和所述末端之间，且相邻两个所述镂空结构之间的距离为第一预设距离；所述镂空结构包括多个镂空槽，多个所述镂空槽连接成一体化的所述镂空结构；
8.所述镂空结构包括第一镂空槽、第二镂空槽和第三镂空槽，所述第一镂空槽和所述第三镂空槽均平行于所述导体段的长度方向，所述第二镂空槽的两端分别与所述第一镂空槽和所述第三镂空槽垂直连接。
9.进一步的，所述第一镂空槽的长度与所述第三镂空槽的长度相同，且所述第二镂空槽的两端分别与所述第一镂空槽和所述第三镂空槽的中点连接。
10.进一步的，所述辐射臂包括电路板形式辐射臂、钣金形式辐射臂和压铸形式辐射臂中的其中一种。
11.进一步的，所述第二镂空槽的高度为预设值。
12.进一步的，所述镂空结构在平面的投影为预设形状，所述预设形状包括h型。
13.本发明的一个实施例提供了一种辐射单元，包括如上述的辐射臂，所述辐射臂为四个，四个所述辐射臂包括第一辐射臂对和第二辐射臂对，第一辐射臂对和第二辐射臂对
垂直，且所述第一辐射臂和所述第二辐射臂的中点重合；所述第一辐射臂对由馈电端相向设置的两个所述辐射臂组成，所述第二辐射臂对由馈电端相向设置的两个所述辐射臂组成。
14.本发明的一个实施提供了一种辐射单元，包括如上述的辐射臂，多个所述辐射臂组成四个封闭的矩形辐射臂，四个所述矩形辐射臂对称间隔设置作为所述辐射单元。
15.本发明的一个实施例提供了一种天线，包括如上述的辐射单元。
16.本发明实施例通过在导体段内设置有至少一个所述镂空结构，且镂空结构包括多个镂空槽，多个所述镂空槽连接成一体化的所述镂空结构，能够有效阻断高频电流的传输路径，以及保证低频电流的传输路径不被阻断，多个镂空结构以一定的距离排列设置在导体段内，从而降低低频单元的存在对高频方向影响，以及使得低频的输入阻抗没有明显的恶化，进而能够有效降低阻抗匹配的难度。
附图说明
17.图1是本发明实施例提供的辐射臂的结构示意图；
18.图2是本发明实施例提供的辐射单元的结构示意图；
19.图3是本发明实施例提供的辐射单元的另一结构示意图；
20.图4是本发明实施例提供的辐射单元的又一结构示意图；
21.图5是本发明实施例提供的高频单元方向图；
22.图6是本发明实施例提供低频单元回波损耗示意图。
23.其中，说明书附图中的附图标记如下：
24.10、导体段；21、第一镂空槽；22、第二镂空槽；23、第三镂空槽。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.在本技术的描述中，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一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.请参阅图1，本发明的实施例提供了一种辐射臂，包括：
29.导体段10以及设置在导体段10内的至少一个镂空结构；
30.在本发明实施例中，导体段10连续设置在辐射臂本体上，其中导体段10可以有多
段，本发明实施例的辐射臂包括至少一段导体段10。本发明实施例中的导体段10内设置有至少一个镂空结构。
31.导体段10的一端为馈电端，另一端为末端；镂空结构间隔设置在馈电端和末端之间，且相邻两个镂空结构之间的距离为第一预设距离；镂空结构包括多个镂空槽，多个镂空槽连接成一体化的镂空结构；
32.在本发明实施例中，镂空结构之间的距离为预设距离，在导体段10长度到达一定长度时，需要在导体段10内设置多个镂空结构，为了有效阻断高频电流的传输路径，以及保证低频电流的传输路径不被阻断，多个镂空结构以一定的距离排列设置在导体段10内，从而降低低频单元的存在对高频方向影响，有效减少高频单元在低频辐射臂上产生的感应电流，以及使得低频的输入阻抗没有明显的恶化，进而能够有效降低阻抗匹配的难度。
33.镂空结构包括第一镂空槽21、第二镂空槽22和第三镂空槽23，第一镂空槽21和第三镂空槽23均平行于导体段10的长度方向，第二镂空槽22的两端分别与第一镂空槽21和第三镂空槽23垂直连接。
34.本发明实施例的镂空结构为一体化镂空结构，且又多个镂空槽构成，在一种具体的实施方式中，三个镂空槽构成h型的镂空结构，通过该镂空结构能够有效阻断高频电流的传输路径，以及保证低频电流的传输路径不被阻断。
35.可选地，本发明实施例中的镂空结构还可以为其他形状，例如第二镂空槽22的两端分别设置在第一镂空槽21和第三镂空槽23的长度的1/3处，或分别设置在第一镂空槽21和第三镂空槽23的长度的1/3处。例如，第一镂空槽21、第二镂空槽22和第三镂空槽23的形变等。
36.进一步的，第一镂空槽21的长度与第三镂空槽23的长度相同，且第二镂空槽22的两端分别与第一镂空槽21和第三镂空槽23的中点连接。
37.在本发明实施例中，第一镂空槽21和第三镂空槽23的长度可根据需要进行设置，可以相同也可以不相同。第二镂空槽22与第三镂空槽23和第一镂空槽21的连接位置也可以不同，三个镂空槽组成一体化镂空结构即可达降低低频单元的存在对高频方向图的影响，以及低频的输入阻抗不会产生明显的恶化的效果。
38.进一步的，辐射臂包括电路板形式辐射臂、钣金形式辐射臂和压铸形式辐射臂中的其中一种。
39.在本发明实施例中，辐射臂可以为电路板形式的辐射臂，且辐射臂可以由钣金或压铸形式制作得到。
40.在本发明实施例中，第一镂空槽21、第二镂空槽22和第三镂空槽23的尺寸可以根据需要进行设置，本发明实施例通过在辐射臂上设置由三个镂空槽构成的镂空结构，能够有效抑制整个高频段内的散射，从而能够使达到最佳的去耦效果。
41.进一步的，镂空结构在平面的投影为预设形状，预设形状包括h型。
42.在本发明实施例中，镂空结构在平面的投影具有一定的形状，不同的镂空结构在平面的投影形状也不相同。在本发明实施例中，镂空结构在平面的投影为h型。
43.请参阅图5，为本发明实施例提供的高频单元方向图，请参阅图6，为本发明实施例提供的低频单元回波损耗示意图。
44.实施本发明实施例，具有以下有益效果：
45.本发明实施例通过在导体段10内设置有至少一个镂空结构，且镂空结构包括多个镂空槽，多个镂空槽连接成一体化的镂空结构，能够有效阻断高频电流的传输路径，以及保证低频电流的传输路径不被阻断，多个镂空结构以一定的距离排列设置在导体段10内，从而降低低频单元的存在对高频方向影响，以及使得低频的输入阻抗没有明显的恶化，进而能够有效降低阻抗匹配的难度。
46.请参阅图2，本发明的一个实施例提供了一种辐射单元，包括如上述的辐射臂，辐射臂为四个，四个辐射臂包括第一辐射臂对和第二辐射臂对，第一辐射臂对和第二辐射臂对垂直，且第一辐射臂和第二辐射臂的中点重合；第一辐射臂对由馈电端相向设置的两个辐射臂组成，第二辐射臂对由馈电端相向设置的两个辐射臂组成。
47.请参阅图3，本发明的一个实施提供了一种辐射单元，包括如上述的辐射臂，多个辐射臂组成四个封闭的矩形辐射臂，四个矩形辐射臂对称间隔设置作为辐射单元。
48.请参阅图4，本发明的一个实施例提供了一种辐射单元，包括多个如上述的辐射臂，多个辐射臂相互电连接并对称设置，形成一种辐射单元。
49.本发明的一个实施例提供了一种天线，包括如上述的辐射单元。
50.本发明实施例中的辐射单元以及辐射臂均包括辐射臂，通过辐射臂中的一体化镂空结构阻断高频电流的传输路径，以及保证低频电流的传输路径不被阻断，且导体段10中多个镂空结构以一定的距离排列设置在导体段10内，从而降低低频单元的存在对高频方向影响，以及使得低频的输入阻抗没有明显的恶化，进而能够有效降低阻抗匹配的难度。
51.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。