一种低剖面小型双极化基站天线的制作方法

文档序号:9890268阅读:589来源:国知局
一种低剖面小型双极化基站天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及天线技术领域,尤其涉及一种低剖面小型双极化基站天线。
【背景技术】
[0002]基站天线是移动通信系统中,用户终端与基站的空中电气桥梁,是整个天馈系统中最关键的部件,基站天线的质量直接影响通信质量。
[0003]按照应用场合,基站天线大体可以分为两类:
[0004]—类是架设在高楼大厦、铁塔上的大型宏基站天线,其特点是单元数相对较多、增益相对较高、波束精确赋形及跟踪用户、功率容量较大,用于大范围覆盖;
[0005]另一类是小型微基站天线,其特点是天线单元数较少、增益较低、波束粗略赋形、功率容量相对较小,用于宏基站天线覆盖区域以外的定点补盲,人员密集的热点区域覆盖,例如商场、机场、地铁站和体育馆等。
[0006]当前,宏基站天线由于覆盖范围广、站址选择困难、占地面积大,同时频谱资源有限,因此难以在人口密集场所部署;此外,即便采用了LTE、0FDM和MMO等新技术,依然难以让小范围内的密集人群同时高速接入及切换,网络速率太低。此外,宏基站覆盖深度不够,尤其是在蜂窝小区边缘、楼宇角落、场馆边缘,存在覆盖盲点,信号强度明显减弱,信噪比极大的下降,造成用户体验下降,甚至无法接入移动网络。为了解决这些问题,用于解决热点盲点覆盖的小型基站天线出现了。伴随着通信技术及移动互联网的不断发展,小型基站天线的前景愈发广阔。
[0007]现有基站天线主要存在的缺点在于,实现形式及组装工艺复杂,多采用金属压铸振子实现,需要复杂的馈电网络,比如需要使用4根同轴电缆实现馈电。即便采用PCB印刷工艺实现的宽带天线,在低剖面(天线距离反射板高度小于0.125个波长)的结构形式下,难以实现在宽频带(690-960MHZ或者1710-2700MHZ)条件下,电气性能指标满足基站天线行业标准的要求。

【发明内容】

[0008]本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种超宽带、高增益、高效率、高交叉极化比、高前后比和高隔离度的低剖面小型双极化基站天线,而且结构简单美观,易于工程实现,适合大批量生产,降低生产成本,电气性能指标满足普通宏基站天线行业标准。
[0009]为了达到上述发明目的,解决其技术问题所采用的技术方案如下:
[0010]—种低剖面小型双极化基站天线,包括一天线罩、若干振子组件、一功率分配板、两块内侧金属挡板和一反射板,其中:
[0011 ]所述天线罩罩设于所述反射板上方,所述振子组件、功率分配板和内侧金属挡板位于所述天线罩内侧;
[0012]所述反射板两侧设有垂直翻边;
[0013]所述功率分配板位于所述反射板的正面或背面,并与所述反射板固定连接;
[0014]每个所述振子组件包括辐射片和支撑装置,所述辐射片通过所述支撑装置固定于所述功率分配板上;
[0015]两块所述内侧金属挡板关于所述振子组件对称设置,并固定于所述反射板上。
[0016]进一步的,所述辐射片包括介质材料板,所述介质材料板的正面设置有半波偶极子天线臂和第一金属带,其中:
[0017]所述半波偶极子天线臂的数量为四个,每个所述半波偶极子天线臂包括一半波偶极子天线臂本体和两个凸起枝节;
[0018]四个所述半波偶极子天线臂本体分别关于所述介质材料板中心对称并呈±45°分布,且相邻的两个所述半波偶极子天线臂之间留有第一窄缝,每个所述半波偶极子天线臂本体中间开设有一槽体,所述槽体沿所述介质材料板的±45°轴线延伸至远离所述介质材料板中心的所述半波偶极子天线臂本体末端;
[0019]两个所述凸起枝节之间设有窄缝通道,所述窄缝通道与所述槽体贯通连接并沿所述介质材料板的±45°轴线设置,两个所述凸起枝节与所述半波偶极子天线臂本体末端连为一体,且关于所述窄缝通道成镜像对称分布;所述第一金属带的数量为四个,每个所述第一金属带位于相邻两个所述半波偶极子天线臂的外侧,且在靠近相邻两个所述半波偶极子天线臂处留有第二窄缝,任意相对的两个所述第一金属带以所述第一窄缝为轴,呈轴对称分布O
[0020]优选的,所述半波偶极子天线臂的形状为正方形或圆弧花瓣形。
[0021]优选的,所述第一金属带为金属条带或T型金属带。
[0022]优选的,所述凸起枝节为直角梯形或矩形。
[0023]进一步的,所述介质材料板的背面分布有四个第二金属带,四个所述第二金属带位于所述介质材料板的边缘,四个所述第二金属带围合,且相邻的两个所述第二金属带夹角为90° ;
[0024]所述第二金属带与所述辐射片正面的半波偶极子天线臂存在第一重叠区域,所述第一重叠区域共有八个;
[0025]所述第二金属带与所述辐射片正面的第一金属带存在第二重叠区域,所述第二重叠区域共有四个。
[0026]优选的,所述第二金属带为金属条带或金属环。
[0027]进一步的,所述支撑装置包括第一巴伦支撑臂和第二巴伦支撑臂,所述第一巴伦支撑臂和第二巴伦支撑臂正交组装。
[0028]进一步的,所述第一巴伦支撑臂的正面包括第一微带线巴伦、第一辐射片馈电点、第一焊接支撑点、第二焊接支撑点和第三焊接支撑点,其中:
[0029]所述第一巴伦支撑臂的中间开有长槽,用于和第二巴伦支撑臂正交组装;
[0030]所述第一微带线巴伦与所述第一辐射片馈电点直连;
[0031]所述第一焊接支撑点、第二焊接支撑点和第三焊接支撑点均由金属铜层制成;
[0032]所述第一巴伦支撑臂的正面与所述功率分配板通过所述第一焊接支撑点和第二焊接支撑点焊接连接;
[0033]所述第一巴伦支撑臂的正面与所述辐射片通过所述第三焊接支撑点焊接连接。
[0034]进一步的,所述第一巴伦支撑臂的背面包括第一巴伦地线、第二辐射片馈电点、第四焊接支撑点和第五焊接支撑点,其中:
[0035]所述第一巴伦地线与所述第二辐射片馈电点直连;
[0036]所述第四焊接支撑点与所述第一巴伦地线不相连接;
[0037]所述第四焊接支撑点和第五焊接支撑点均由金属铜层制成;
[0038]所述第一巴伦支撑臂的背面与所述功率分配板通过所述第五焊接支撑点焊接连接;
[0039]所述第一巴伦支撑臂的背面与所述辐射片通过所述第四焊接支撑点焊接连接。
[0040]进一步的,所述第二巴伦支撑臂的正面包括第二微带线巴伦、第三辐射片馈电点、第六焊接支撑点和第七焊接支撑点,其中:
[0041]所述第二巴伦支撑臂的中间开有短槽,用于和第一巴伦支撑臂正交组装;
[0042]所述第二微带线巴伦与所述第三辐射片馈电点直连;
[0043]所述第六焊接支撑点和第七焊接支撑点均由金属铜层制成;
[0044]所述第二巴伦支撑臂的正面与所述功率分配板通过所述第七焊接支撑点焊接连接;
[0045]所述第二巴伦支撑臂的正面与所述辐射片通过所述第六焊接支撑点焊接连接。
[0046]进一步的,所述第二巴伦支撑臂的背面包括第二巴伦地线、第四辐射片馈电点、匹配枝节、第八焊接支撑点和第九焊接支撑点,其中:
[0047]所述第四辐射片馈电点、匹配枝节和第八焊接支撑点分别与所述第二巴伦地线直连;
[0048]所述第八焊接支撑点和第九焊接支撑点均由金属铜层制成;
[0049]所述第二巴伦支撑臂的背面与所述功率分配板通过所述第八焊接支撑点焊接连接;
[0050]所述第二巴伦支撑臂的背面与所述辐射片通过所述第九焊接支撑点焊接连接。
[0051]优选的,所述第一巴伦支撑臂和第二巴伦支撑臂的高度为天线工作中心频率的八分之一波长。
[0052]相对于现有技术,本发明的有益效果为:
[0053]I)采用普通基站天线常用的PCB材料完成整体结构设计,辐射面尺寸与普通基站天线的尺
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