一种全频段室内分布单极化定向壁挂天线的制作方法

1.本实用新型涉及移动通信天线技术领域，尤其涉及一种全频段室内分布单极化定向壁挂天线。


背景技术：

2.随着新一化移动通信5g技术的发展，室外5g覆盖开始延伸至室内密集信号覆盖区域，特别是应用机场，地铁站、火车站等人口密集流量大的地方。目前的室内壁挂天线只能满足2g、3g和4g移动通信系统使用，无法兼容5g移动通信系统使用。而且现有的单极化定向壁挂天线的尺寸往往过大，导致成本较高，不利于生产。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种全频段室内分布单极化定向壁挂天线，能够满足2g、3g、4g和5g移动通信室内覆盖要求，而且克服了现有单极化定向壁挂天线尺寸过大的缺点，成本较低。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种全频段室内分布单极化定向壁挂天线，包括反射底板和盖于反射底板的外盖，反射底板上设有低频辐射振子、中频辐射振子、高频辐射振子、低频微带阻抗变换器和滤波合路器，
5.低频辐射振子与低频微带阻抗变换器的信号输入端连接，低频微带阻抗变换器的信号输出端通过第一同轴电缆与滤波合路器的低频输入端连接；
6.中频辐射振子通过第二同轴电缆与滤波合路器的中频输入端连接，高频辐射振子通过第三同轴电缆与滤波合路器的高频输入端连接，滤波合路器设有一信号输出端。
7.作为上述方案的改进，低频辐射振子为异形e型低频辐射振子，异形e型低频辐射振子的侧边向反射底板方向弯折延长；异形e型低频辐射振子设有馈电端，馈电端与低频微带阻抗变换器的信号输入端连接。
8.作为上述方案的改进，异形e型低频辐射振子间隔设有两条相同的异形缝隙，异形缝隙包括第一缝隙和第二缝隙。
9.作为上述方案的改进，中频辐射振子和高频辐射振子均为正方形辐射振子，正方形辐射振子由两个呈交叉设置的半波振子组成。
10.作为上述方案的改进，第一缝隙靠近异形e型低频辐射振子的折边，第一缝隙的宽度小于第二缝隙的宽度。
11.作为上述方案的改进，正方形辐射振子为正方形pcb板，正方形pcb板的基材为fr-4材质，介电常数ε在4.4-4.6之间；
12.在正方形pcb板上双面覆铜，覆铜辐射区包括四个振子臂，每个振子臂均呈周边连通中间挖空的形状，四个振子臂之间呈上下左右的正交分布，并且通过微带线将同一对角线的两个振子臂进行馈电组成一组半波振子。
13.作为上述方案的改进，异形e型低频辐射振子的折边弯折有三个延长片，两侧的延
长片的高度均低于中间的延长片的高度。
14.作为上述方案的改进，每个振子臂均呈中间挖空的叶片状、中间挖空的六边形状、圆环状或者椭圆环状。
15.作为上述方案的改进，中频辐射振子的对角线长度大于高频辐射振子的对角线长度，中频辐射振子的振子臂的大小大于高频辐射振子的振子臂的大小。
16.作为上述方案的改进，低频微带阻抗变换器为三支节型低频微带阻抗变换器。
17.实施本实用新型，具有如下有益效果：
18.本实用新型主要由反射底板、低频辐射振子、中频辐射振子、高频辐射振子、低频微带阻抗变换器、滤波合路器和多个同轴电缆构成。低频辐射振子通过弯折折边，增加振子面积及减小天线的尺寸，克服了现有单极化定向壁挂天线尺寸过大，成本较高的缺点。且通过低频辐射振子的两条缝隙进行渐变式处理、增加振子面积和改变振子形状，能够共同提高带宽和驻波比，以实现低频信号扩频至698mhz-960mhz频段。
19.而且通过将低频辐射振子、中频辐射振子和高频辐射振子的各频段输入至滤波合路器中，并经滤波合路器整合成一路信号输出，能实现低频698mhz-960mhz，中1710mhz-2700mhz和高频3300mhz-3800mhz三个频段的信号覆盖，满足2g、3g、4g和5g移动通信室内覆盖要求，增益和方向图均满足移动通信技术指标要求。
附图说明
20.图1是本实用新型提供的单极化定向壁挂天线缺少低频微带阻抗变换器及第一同轴电缆的结构示意图；
21.图2是本实用新型提供的单极化定向壁挂天线缺少低频辐射振子的结构示意图；
22.图3、图4和图5是本实用新型提供的低频辐射振子的不同视角的结构示意图。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。
24.如图1-5所示，本实用新型具体实施例提供了一种全频段室内分布单极化定向壁挂天线，包括反射底板1和盖于反射底板1的外盖(图中未示出)，反射底板1上设有低频辐射振子2、中频辐射振子3、高频辐射振子4、低频微带阻抗变换器5、滤波合路器6和多个同轴电缆7，多个同轴电缆7包括第一同轴电缆71、第二同轴电缆72、第三同轴电缆73和第四同轴电缆74。
25.低频辐射振子2与低频微带阻抗变换器5的信号输入端51连接，低频微带阻抗变换器5的信号输出端52通过第一同轴电缆71与滤波合路器6的低频输入端61连接。由于低频辐射振子2馈电端阻抗约在37欧姆左右，通过低频微带阻抗变换器5改变输出阻抗，使低频辐射振子2能与特征阻抗为50欧姆的第一同轴电缆71电连接，实现信号的传输，并输至滤波合路器6的低频输入端61。中频辐射振子3的馈电端通过第二同轴电缆72与滤波合路器6的中频输入端62连接，高频辐射振子4的馈电端通过第三同轴电缆73与滤波合路器6的高频输入端63连接，滤波合路器6设有一信号输出端64,信号输出端64经第四同轴电缆74向外输出信
号。其中，通过使用多个同轴电缆7进行信号传输能够减小信号的功率的损耗，提高信号强度。
26.具体地，低频辐射振子2的材质为铜，低频辐射振子2为异形e型低频辐射振子2，异形e型低频辐射振子2的侧边向反射底板1方向弯折延长；异形e型低频辐射振子2的中部设有馈电端21，馈电端21与低频微带阻抗变换器的信号输入端连接；且异形e型低频辐射振子2的折边弯折有三个延长片22，两侧的延长片22的高度均低于中间的延长片22的高度。低频辐射振子2通过弯折折边，增加振子面积及减小天线的尺寸，克服了现有单极化定向壁挂天线尺寸过大，成本较高的缺点。
27.而且异形e型低频辐射振子2间隔设有两条相同的异形缝隙23，异形缝隙23为渐变式缝隙，异形缝隙23包括第一缝隙24和第二缝隙25。第一缝隙24靠近异形e型低频辐射振子2的折边，第一缝隙24的宽度小于第二缝隙25的宽度。通过低频辐射振子2的两条缝隙进行渐变式处理且增大振子面积和改变振子形状，能够共同提高带宽和驻波比，以实现低频信号扩频至698mhz-960mh z频段。
28.中频辐射振子3和高频辐射振子4均为正方形辐射振子，正方形辐射振子由两个呈交叉设置的半波振子组成。正方形辐射振子为正方形pcb板8，正方形pcb板8的基材为fr-4材质，介电常数ε在4.4-4.6之间；在正方形pcb板8上双面覆铜，覆铜辐射区包括四个振子臂9，每个振子臂9均呈周边连通中间挖空的形状，四个振子臂9之间呈上下左右的正交分布，并且通过微带线将同一对角线两个的振子臂9进行馈电组成一组半波振子。其中，中频辐射振子3的对角线长度大于高频辐射振子4的对角线长度，中频辐射振子3的振子臂9的大小大于高频辐射振子4的振子臂9的大小。
29.需要说明的是中频辐射振子3的两个半波振子和高频辐射振子4的两个半波振子均可分别实现各自工作，本实用新型的中频辐射振子3和高频辐射振子4均只采用一个垂直极化的半波振子进行工作。
30.优选地，每个振子臂9均呈中间挖空的叶片状、中间挖空的六边形状、圆环状或者椭圆环状，均可达到扩大天线频率的目的。本实施例的振子臂9均为呈中间挖空的叶片状。
31.优选地，低频微带阻抗变换器5为三支节型低频微带阻抗变换器，阻抗变换效果好，能实现低频段超带宽。
32.本实用新型通过将低频辐射振子2、中频辐射振子3和高频辐射振子4的各频段输入至滤波合路器6中，并经滤波合路器6整合成一路信号输出，能实现低频698mhz-960mhz，中频1710mhz-2700mhz和高频3300mhz-3800mhz三个频段的信号覆盖，满足2g、3g、4g和5g移动通信室内覆盖要求，增益和方向图均满足移动通信技术指标要求。
33.以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。