用于2g/3g频段基于电磁带隙反射底板的基站天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线。
【背景技术】
[0002]如今，由于多种通信标准的同时存在，使得基站天线的选址越来越困难。双极化天线是一种组合的天线技术，它利用电磁波垂直极化的非相干性和移动通信系统电波传输的多径等特点，组合了+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下。因此其最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量;双极化天线的使用同样可以降低机械承载，方便天线的安装，节省宝贵的天面资源，从而节省基建投资，同时使基站布局更加合理、基站站址的选定更加容易，在一定程度上缓解了基站选址的难题。
[0003]通常基站天线的反射底板采用金属铝板，此时天线的后向辐射往往较大，较大的后向辐射是我们所不希望的，因为其会造成相互的干扰;而且采用金属铝板作为反射底板也会造成天线的整体重量偏大，这样将导致基站天线的安装难度和成本也相应地增加。因此，设计出后向辐射更小，重量更轻的基站天线具有十分重要的现实意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种运用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线。
[0005 ]本发明采用的技术方案是:
用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线，包括辐射单元、反射板，所述辐射单元包括两对交叉对称设置的方形偶极子，其中两对相间的方形偶极子设有馈电卡，所述馈电卡上设有倒L形馈电探针，所述两对方形偶极子下方中央连接有巴伦，所述巴伦连接固定于FR4介质基板中央，巴伦与FR4介质基板之间设有振子垫，所述FR4介质基板在设有福射单元的一侧设有多个依次排列的电磁带隙单元，另一侧为接地板，所述电磁带隙单元由金属贴片组成，所述金属贴片通过设于中央的导电过孔与接地板相连，所述FR4介质基板在设有电磁带隙单元一侧的边缘垂直设置有金属铝反射侧板。
[0006]所述金属贴片的四个角分别设有结构尺寸相同的L形螺旋缝隙，四个缝隙互相对称。
[0007]本发明的优点:天线工作频带为1680MHz?2300 MHz，完全覆盖2G/3G基站天线的工作频率，使用带L形螺旋缝隙的金属贴片即电磁带隙替代传统的金属铝板作为基站天线的反射底板，利用电磁带隙结构独有的禁带特性和高阻抗特性，减小基站天线后向辐射的同时，也降低了天线的整体重量。
【附图说明】
[0008]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细叙述。
[0009]图1是本发明的结构图； 图2是本发明辐射单元的俯视图；
图3是本发明辐射单元的主视图；
图4是本发明电磁带隙单元的俯视图；
图5是本发明电磁带隙单元的主视图；
图6是金属铝反射底板和电磁带隙反射底板天线S参数对比图；
图7是金属铝反射底板天线远场方向图(/ =1940MHz);
图8是电磁带隙反射底板天线远场方向图(/ =1940MHz)。
[0010]其中:1、方形偶极子;2、馈电探针;3、馈电卡;4、巴伦;5、金属贴片;6、导电过孔;7、接地板;8、FR4介质基板;9、振子垫；1、金属铝反射侧板;11、L形缝隙。
【具体实施方式】
[0011]如图1-8所示，用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线，包括辐射单元、反射板，辐射单元包括两对交叉对称设置的方形偶极子I，其中两对相间的方形偶极子I设有馈电卡3，馈电卡3上设有倒L形馈电探针2，两对方形偶极子I下方中央连接有巴伦4，巴伦4连接固定于2mm厚的FR4介质基板8中央，巴伦4与FR4介质基板8之间设有振子垫9，FR4介质基板8在设有辐射单元的一侧设有多个依次排列的电磁带隙单元，电磁带隙结构单元进行组阵形成一个17*19的阵列，作为基站天线的反射底板，即电磁带隙反射底板，另一侧为接地板7，电磁带隙单元由金属贴片经过一系列的开槽处理后5组成，其带隙范围为:1300 MHz?3200MHz，完全覆盖天线的工作频率，金属贴片5通过设于中央的导电过孔6与接地板7相连，FR4介质基板8在设有电磁带隙单元一侧的边缘垂直设置有金属铝反射侧板10，金属贴片5的四个角分别设有结构尺寸相同的L形螺旋缝隙11，四个缝隙11互相对称。
[0012]图6给出了金属铝反射底板和电磁带隙反射底板天线的S参数对比结果图，从图中可以看出，基站天线自身的工作频带变化较小，说明电磁带隙结构对辐射振子单元的干扰较小，图7、8给出了金属铝反射底板和电磁带隙反射底板天线在1940MHz时远场方向图的对比结果，从图中可以明显看出，在电磁带隙结构的作用下，天线的后向辐射由-12.39 dB(当0=180°时)减小为-13.46 dB(当θ=180°时)，后向辐射降低了 1.07dB，与此同时，由于反射底板材料的变化，天线的整体重量也得到了降低。
[0013]本发明天线工作频带为1680 MHz?2300 MHz，完全覆盖2G/3G基站天线的工作频率，使用带L形螺旋缝隙的金属贴片即电磁带隙替代传统的金属铝板作为基站天线的反射底板，利用电磁带隙结构独有的禁带特性和高阻抗特性，减小基站天线后向辐射的同时，也降低了天线的整体重量。
【主权项】
1.用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线，其特征在于:包括辐射单元、反射板，所述辐射单元包括两对交叉对称设置的方形偶极子，其中两对相间的方形偶极子设有馈电卡，所述馈电卡上设有倒L形馈电探针，所述两对方形偶极子下方中央连接有巴伦，所述巴伦连接固定于FR4介质基板中央，巴伦与FR4介质基板之间设有振子垫，所述FR4介质基板在设有辐射单元的一侧设有多个依次排列的电磁带隙单元，另一侧为接地板，所述电磁带隙单元由金属贴片组成，所述金属贴片通过设于中央的导电过孔与接地板相连，所述FR4介质基板在设有电磁带隙单元一侧的边缘垂直设置有金属铝反射侧板。2.根据权利要求1所述的用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线，其特征在于:所述金属贴片的四个角分别设有结构尺寸相同的L形螺旋缝隙，四个缝隙互相对称。
【专利摘要】本发明公开了一种运用于2G/3G频段基于电磁带隙反射底板的基站天线，包括辐射单元、反射板，辐射单元包括两对交叉对称设置的方形偶极子，其中两对相间的方形偶极子设有馈电卡，馈电卡上设有倒L形馈电探针，两对方形偶极子下方中央连接有巴伦，巴伦连接固定于FR4介质基板中央，FR4介质基板一侧设有电磁带隙单元，另一侧为接地板，电磁带隙单元由金属贴片组成，金属贴片通过设于中央的导电过孔与接地板相连，FR4介质基板的边缘垂直设置有金属铝反射侧板，本发明天线工作频带为1680MHz～2300MHz，完全覆盖2G/3G基站天线的工作频率，使用电磁带隙作为基站天线的反射底板，利用其结构独有的禁带特性和高阻抗特性，减小基站天线后向辐射，降低天线的整体重量。
【IPC分类】H01Q1/50, H01Q1/36, H01Q1/38, H01Q19/12
【公开号】CN105552543
【申请号】CN201610028409
【发明人】张晓燕, 王传云, 滕兆朋, 谢衍, 刘志伟, 喻易强, 陈孝平, 马海涛
【申请人】张晓燕
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月18日