专利名称：一种双频板状基站用天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种天线，尤其涉及一种单极化双频宽带且易于向3G平稳过渡的板状基站用天线。
背景技术：
目前，微蜂窝移动通信系统都属于2G，即第二代移动通信系统，GSM工作频段为870～960/1710～1880MHz，CDMA工作频段为824～896/1880～1990MHz。第三代移动通信系统即3G，有三层意思，即2000年实现、工作频段为2000MHz频段和速率为2000kb/s，根据移动通信发展的需要，GSM系统容量一扩再扩，基站数一增再增，小区覆盖越来越小。虽然频率的再使用提高了，用户量增加了，但相互干扰也增大了。所以在原有2G的基础上向3G的平稳过渡已迫在眉睫。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种体积小，重量轻，易于安装，性能优越，频带宽，可以拓宽频带到3G，实现2G到3G平稳过渡的双频板状基站用天线。
本实用新型的目的可以通过如下措施来达到一种双频板状基站用天线，其特征在于它包括底板2，底板2上设有至少一组共2个基本天线单元，其中一个天线单元包括一个低频贴片6，低频贴片6通过贴片支柱13与底板2相连，底板2上与低频贴片6之间设有L形探针3，低频贴片6上通过贴片支柱14连接高频贴片7，高频贴片7上通过贴片支柱15连接高频贴片8，底板2上与高频贴片7之间设有L形探针4，L形探针4竖直的部分穿过低频贴片6，水平的部分设在低频贴片6与高频贴片7之间，另一个天线单元包括高频贴片7，底板2上通过贴片支柱14连接高频贴片7，高频贴片7上通过贴片支柱15连接高频贴片8，底板2上与高频贴片7之间设有L形探针5，L形探针4与L形探针5的相位相差180度，底板2的底部设有功分器，功分器的输入端通过射频电缆20与通信机相连，功分器的各个输出端分别通过射频电缆20与各个L形探针相连。
为了进一步实现本实用新型的目的，所述的底板2上基本天线单元组的两侧各连接一低频贴片6，低频贴片6通过贴片支柱13与底板2相连，底板2上与低频贴片6之间设有L形探针3。
为了进一步实现本实用新型的目的，所述的底板2上连接两组共4个基本天线单元，底板2的底部设有一个一分二功分器21和三个一分二功分器22，一分二功分器21的输入端通过一根射频电缆20与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆20与两个L形探针3相连，其中一个一分二功分器22的输入端通过一根射频电缆20与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆14与另两个一分二功分器22的输入端相连，另两个一分二功分器22的四个输出端分别通过四根射频电缆20与两个L形探针4和两个L形探针5相连。
为了进一步实现本实用新型的目的，所述的底板2上连接四组共8个基本天线单元，底板2的底部设有三个一分二功分器21、一个一分二功分器22和两个一分四功分器24，其中一个一分二功分器21的输入端通过一根射频电缆20与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆20与另两个一分二功分器21的输入端相连，另两个一分二功分器21的四个输出端分别通过四根射频电缆20与四个L形探针3相连，一分二功分器22的输入端通过一根射频电缆20与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆20与两个一分四功分器24的输入端相连，两个一分四功分器24的八个输出端分别通过八根射频电缆20与四个L形探针4和四个L形探针5相连。
为了进一步实现本实用新型的目的，所述的底板2上连接六组共12个基本天线单元，底板2的底部设有一个一分六功分器25、一个一分二功分器22和两个一分六功分器26，一分六功分器25的输入端通过一根射频电缆20与通信机相连，六个输出端通过六根射频电缆20与六个L形探针3相连，一分二功分器22的输入端通过一根射频电缆20与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆14与两个一分六功分器26的输入端相连，两个一分六功分器26的12个输出端分别通过12根射频电缆20与六个L形探针4和六个L形探针5相连。
为了进一步实现本实用新型的目的，所述的底板2上连接六组共12个基本天线单元，底板2上基本天线单元组的两侧各连接一低频贴片6，低频贴片6通过贴片支柱13与底板2相连，底板2上与低频贴片6之间设有L形探针3，底板2的底部设有一个一分二功分器21、两个一分四功分器24、一个一分二功分器22和两个一分六功分器26，一个一分二功分器21的输入端通过一根射频电缆20与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆20与两个一分四功分器24的输入端相连，两个一分四功分器24的八个输出端分别通过八根射频电缆20与八个L形探针3相连，一分二功分器22的输入端通过一根射频电缆20与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆20与两个一分六功分器26的输入端相连，两个一分六功分器26的12个输出端分别通过12根射频电缆20与六个L形探针4和六个L形探针5相连。
为了进一步实现本实用新型的目的，所述的低频贴片6、高频贴片7、8均为矩形贴片，低频贴片6的面积为高频贴片7的面积的2倍，高频贴片7的面积大于高频贴片8的面积，低频贴片6之间的距离为高频贴片7之间的距离的2倍。
为了进一步实现本实用新型的目的，所述的每个L形探针3竖直的一端通过探针底座9、探针套管10与底板2相连，每个L形探针3水平的一端通过探针支柱12与底板2相连，每个L形探针5竖直的一端通过探针底座9、探针套管10与底板2相连，每个L形探针5水平的一端通过探针支柱16与底板2相连。
为了进一步实现本实用新型的目的，所述的每个L形探针4竖直的一端通过探针底座9、探针套管10与底板2相连，在低频贴片6下端的L形探针4竖直的部分外套有套管17、套管18，每个L形探针4水平的一端通过探针支柱16与低频贴片6相连。
为了进一步实现本实用新型的目的，所述的每个套管17为聚四氟乙烯管，套管18为铜管。
本实用新型同已有技术相比较可产生如下积极效果本实用新型为平板型，设有L型探针的双频天线，其性能优越，频带宽，其中高频部分采用双贴片，可使带宽达到35％。利用本实用新型双频天线可以很容易实现现有通信系统的扩容，为以后平稳过渡到3G做好准备。本实用新型是在微带天线的基础上发展而来的，微带天线具有体积小重量轻易于安装等优点，但是微带天线的频带很窄，本实用新型继承了微带天线的优点，改进了微带天线的不足。通过L型探针馈电的矩形贴片，单层贴片可使带宽达到22％，双层贴片可使带宽达到35％，完全可以包容2G和3G所用的频段。可以使GSM与3G，CDMA与3G两频段在同一支天线上同时工作，互不影响。如果3G网络铺开，将需要建设大量的基站，建址建站费用昂贵，这样就可以将原来的GSM或CDMA基站上的GSM和CDMA基站天线换成本实用新型的双频板状基站用天线，从而大量的避免了重新建设新的基站的费用，节省了基站上的空间，是不同频段的信号收发自如，就可实现2G到3G的平稳过渡。并且移动网络需不断扩容，基站与基站之间的距离越来越近，为实现优良的信号覆盖和绩效的通信到干扰，本实用新型采用先进的波束赋形技术，最终提高载波信噪比(C/T)，优化话音质量和降低呼损率，根据具体覆盖要求，本实用新型还可以实现任意的预制主波束下倾角，实现网络的优化。
(四)图说明
图1为本实用新型的两组共4个基本天线单元即低频两单元高频四单元结构的俯视图；图2为图1的仰视图；图3为本实用新型的一组共2个基本天线单元即低频一单元高频两单元剖视图；图4为本实用新型的四组共8个基本天线单元即低频四单元高频八单元结构的俯视图；图5为图4的仰视图；图6为本实用新型的六组共12个基本天线单元即低频六单元高频十二单元结构的俯视图；图7为图6的仰视图；图8为本实用新型的低频八单元高频十二单元结构的俯视图；图9为图8的仰视图；具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的最佳实施方式作详细说明实施例1一种双频板状基站用天线(参见图1、图2、图3)，它包括底板2，底板2上连接两组共4个基本天线单元，每一组均有2个基本天线单元，其中一个天线单元包括一个低频贴片6，低频贴片6通过贴片支柱13、禁锢螺钉11与底板2相连，底板2上与低频贴片6之间设有L形探针3，L形探针3竖直的一端通过探针底座9、探针套管10与底板2相连，L形探针3水平的一端通过探针支柱12、禁锢螺钉11与底板2相连，低频贴片6上通过贴片支柱14、禁锢螺钉11连接高频贴片7，高频贴片7上通过贴片支柱15、禁锢螺钉11连接高频贴片8，底板2上与高频贴片7之间设有L形探针4，L形探针4竖直的部分穿过低频贴片6，水平的部分设在低频贴片6与高频贴片7之间，L形探针4竖直的一端通过探针底座9、探针套管10与底板2相连，在低频贴片6下端的L形探针4竖直的部分外套有套管17、套管18，套管17为聚四氟乙烯管，套管18为铜管，L形探针4水平的一端通过探针支柱16与低频贴片6相连，另一个天线单元包括高频贴片7，底板2上通过贴片支柱14、禁锢螺钉11连接高频贴片7，高频贴片7上通过贴片支柱15、禁锢螺钉11连接高频贴片8，底板2上与高频贴片7之间设有L形探针5，L形探针5竖直的一端通过探针底座9、探针套管10与底板2相连，L形探针5水平的一端通过探针支柱16、禁锢螺钉11与底板2相连，L形探针4与L形探针5的相位相差180度，低频贴片6、高频贴片7、8均为矩形贴片，低频贴片6的面积为高频贴片7的面积的2倍，高频贴片7的面积大于高频贴片8的面积，低频贴片6之间的距离为高频贴片7之间的距离的2倍，底板2外罩有天线罩1，底板2的底部设有一个一分二功分器21和三个一分二功分器22，一分二功分器21的输入端通过一根射频电缆20、接头19与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆20与两个L形探针3相连，其中一个一分二功分器22的输入端通过一根射频电缆20、接头19与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆14与另两个一分二功分器22的输入端相连，另两个一分二功分器22的四个输出端分别通过四根射频电缆20与两个L形探针4和两个L形探针5相连，射频电缆20与功分器的连接处设有N形接头23，该方案采用一个一分二功分器21、三个一分二功分器22和射频电缆20来组成馈电网络，来自基站的射频信号进入天线的馈电网络，在网络内通过射频电缆20进入功分器，将信号等幅不同相的输出至每个探针，探针被馈电激励辐射高频电磁波，电磁波在贴片上产生表面电流，通过天线罩辐射到自由空间，实现基站天线的波束赋形和预制下倾角，保证了相应的辐射特性。
实施例2一种双频板状基站用天线(参见图4、图5、图3)，它包括底板2，底板2上连接四组共8个基本天线单元，每一组均有2个基本天线单元，其每组基本天线单元结构同实施例1相同，只是底板2的底部设有三个一分二功分器21、一个一分二功分器22和两个一分四功分器24，其中一个一分二功分器21的输入端通过一根射频电缆20、接头19与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆20与另两个一分二功分器21的输入端相连，另两个一分二功分器21的四个输出端分别通过四根射频电缆20与四个L形探针3相连，一分二功分器22的输入端通过一根射频电缆20、接头19与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆20与两个一分四功分器24的输入端相连，两个一分四功分器24的八个输出端分别通过八根射频电缆20与四个L形探针4和四个L形探针5相连，射频电缆20与功分器的连接处设有N形接头23，该方案采用三个一分二功分器21、一个一分二功分器22、两个一分四功分器24和射频电缆20来组成馈电网络，来自基站的射频信号进入天线的馈电网络，在网络内通过射频电缆20进入功分器，将信号等幅不同相的输出至每个探针，探针被馈电激励辐射高频电磁波，电磁波在贴片上产生表面电流，通过天线罩辐射到自由空间，实现基站天线的波束赋形和预制下倾角，保证了相应的辐射特性。
实施例3一种双频板状基站用天线(参见图6、图7、图3)，它包括底板2，底板2上连接六组共12个基本天线单元，每一组均有2个基本天线单元，其每组基本天线单元结构同实施例1相同，只是底板2的底部设有一个一分六功分器25、一个一分二功分器22和两个一分六功分器26，一分六功分器25的输入端通过一根射频电缆20、接头19与通信机相连，六个输出端通过六根射频电缆20与六个L形探针3相连，一分二功分器22的输入端通过一根射频电缆20、接头19与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆14与两个一分六功分器26的输入端相连，两个一分六功分器26的12个输出端分别通过12根射频电缆20与六个L形探针4和六个L形探针5相连，射频电缆20与功分器的连接处设有N形接头23，该方案采用一个一分六功分器25、一个一分二功分器22、两个一分六功分器26和射频电缆20来组成馈电网络，来自基站的射频信号进入天线的馈电网络，在网络内通过射频电缆20进入功分器，将信号等幅不同相的输出至每个探针，探针被馈电激励辐射高频电磁波，电磁波在贴片上产生表面电流，通过天线罩辐射到自由空间，实现基站天线的波束赋形和预制下倾角，保证了相应的辐射特性。
实施例4一种双频板状基站用天线(参见图8、图9、图3)，它包括底板2，底板2上连接六组共12个基本天线单元，每一组均有2个基本天线单元，其每组基本天线单元结构同实施例1相同，只是在底板2上基本天线单元组的两侧各连接一低频贴片6，每个低频贴片6通过贴片支柱13、禁锢螺钉11与底板2相连，底板2上与低频贴片6之间设有L形探针3，L形探针3竖直的一端通过探针底座9、探针套管10与底板2相连，L形探针3水平的一端通过探针支柱12、禁锢螺钉11与底板2相连，底板2的底部设有一个一分二功分器21、两个一分四功分器24、一个一分二功分器22和两个一分六功分器26，一个一分二功分器21的输入端通过一根射频电缆20、接头19与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆20与两个一分四功分器24的输入端相连，两个一分四功分器24的八个输出端分别通过八根射频电缆20与八个L形探针3相连，一分二功分器22的输入端通过一根射频电缆20、接头19与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆20与两个一分六功分器26的输入端相连，两个一分六功分器26的12个输出端分别通过12根射频电缆20与六个L形探针4和六个L形探针5相连射频电缆20与功分器的连接处设有N形接头23，该方案采用一个一分二功分器21、两个一分四功分器24、一个一分二功分器22、两个一分六功分器26，和射频电缆20来组成馈电网络，来自基站的射频信号进入天线的馈电网络，在网络内通过射频电缆20进入功分器，将信号等幅不同相的输出至每个探针，探针被馈电激励辐射高频电磁波，电磁波在贴片上产生表面电流，通过天线罩辐射到自由空间，实现基站天线的波束赋形和预制下倾角，保证了相应的辐射特性。
权利要求1.一种双频板状基站用天线，其特征在于它包括底板(2)，底板(2)上设有至少一组共2个基本天线单元，其中一个天线单元包括一个低频贴片(6)，低频贴片(6)通过贴片支柱(13))与底板(2)相连，底板(2)上与低频贴片(6)之间设有L形探针(3)，低频贴片(6)上通过贴片支柱(14)连接高频贴片(7)，高频贴片(7)上通过贴片支柱(15)连接高频贴片(8)，底板(2)上与高频贴片(7)之间设有L形探针(4)，L形探针(4)竖直的部分穿过低频贴片(6)，水平的部分设在低频贴片(6)与高频贴片(7)之间，另一个天线单元包括高频贴片(7)，底板(2)上通过贴片支柱(14)连接高频贴片(7)，高频贴片(7)上通过贴片支柱(15)连接高频贴片(8)，底板(2)上与高频贴片(7)之间设有L形探针(5)，L形探针(4)与L形探针(5)的相位相差180度，底板(2)的底部设有功分器，功分器的输入端通过射频电缆(20)与通信机相连，功分器的各个输出端分别通过射频电缆(20)与各个L形探针相连。
2.根据权利要求1所述的一种双频板状基站用天线，其特征在于所述的底板(2)上基本天线单元组的两侧各连接一低频贴片(6)，低频贴片(6)通过贴片支柱(13))与底板(2)相连，底板(2)上与低频贴片(6)之间设有L形探针(3)。
3.根据权利要求1所述的一种双频板状基站用天线，其特征在于所述的底板(2)上连接两组共4个基本天线单元，底板(2)的底部设有一个一分二功分器(21)和三个一分二功分器(22)，一分二功分器(21)的输入端通过一根射频电缆(20)与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆(20)与两个L形探针(3)相连，其中一个一分二功分器(22)的输入端通过一根射频电缆(20)与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆(14)与另两个一分二功分器(22)的输入端相连，另两个一分二功分器(22)的四个输出端分别通过四根射频电缆(20)与两个L形探针(4)和两个L形探针(5)相连。
4.根据权利要求1所述的一种双频板状基站用天线，其特征在于所述的底板(2)上连接四组共8个基本天线单元，底板(2)的底部设有三个一分二功分器(21)、一个一分二功分器(22)和两个一分四功分器(24)，其中一个一分二功分器(21)的输入端通过一根射频电缆(20)与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆(20)与另两个一分二功分器(21)的输入端相连，另两个一分二功分器(21)的四个输出端分别通过四根射频电缆(20)与四个L形探针(3)相连，一分二功分器(22)的输入端通过一根射频电缆(20)与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆(20)与两个一分四功分器(24)的输入端相连，两个一分四功分器(24)的八个输出端分别通过八根射频电缆(20)与四个L形探针(4)和四个L形探针(5)相连。
5.根据权利要求1所述的一种双频板状基站用天线，其特征在于所述的底板(2)上连接六组共12个基本天线单元，底板(2)的底部设有一个一分六功分器(25)、一个一分二功分器(22)和两个一分六功分器(26)，一分六功分器(25)的输入端通过一根射频电缆(20)与通信机相连，六个输出端通过六根射频电缆(20)与六个L形探针(3)相连，一分二功分器(22)的输入端通过一根射频电缆(20)与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆(14)与两个一分六功分器(26)的输入端相连，两个一分六功分器(26)的12个输出端分别通过12根射频电缆(20)与六个L形探针(4)和六个L形探针(5)相连。
6.根据权利要求1所述的一种双频板状基站用天线，其特征在于所述的底板(2)上连接六组共12个基本天线单元，底板(2)上基本天线单元组的两侧各连接一低频贴片(6)，低频贴片(6)通过贴片支柱(13))与底板(2)相连，底板(2)上与低频贴片(6)之间设有L形探针(3)，底板(2)的底部设有一个一分二功分器(21)、两个一分四功分器(24)、一个一分二功分器(22)和两个一分六功分器(26)，一个一分二功分器(21)的输入端通过一根射频电缆(20)与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆(20)与两个一分四功分器(24)的输入端相连，两个一分四功分器(24)的八个输出端分别通过八根射频电缆(20)与八个L形探针(3)相连，一分二功分器(22)的输入端通过一根射频电缆(20)与通信机相连，两个输出端通过两根射频电缆(20)与两个一分六功分器(26)的输入端相连，两个一分六功分器(26)的12个输出端分别通过12根射频电缆(20)与六个L形探针(4)和六个L形探针(5)相连。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种双频板状基站用天线，其特征在于所述的低频贴片(6)、高频贴片(7)、(8)均为矩形贴片，低频贴片(6)的面积为高频贴片(7)的面积的2倍，高频贴片(7)的面积大于高频贴片(8)的面积，低频贴片(6)之间的距离为高频贴片(7)之间的距离的2倍。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种双频板状基站用天线，其特征在于所述的每个L形探针(3)竖直的一端通过探针底座(9)、探针套管(10)与底板(2)相连，每个L形探针(3)水平的一端通过探针支柱(12)与底板(2)相连，每个L形探针(5)竖直的一端通过探针底座(9)、探针套管(10)与底板(2)相连，每个L形探针(5)水平的一端通过探针支柱(16)与底板(2)相连。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种双频板状基站用天线，其特征在于所述的每个L形探针(4)竖直的一端通过探针底座(9)、探针套管(10)与底板(2)相连，在低频贴片(6)下端的L形探针(4)竖直的部分外套有套管(17)、套管(18)，每个L形探针(4)水平的一端通过探针支柱(16)与低频贴片(6)相连。
10.根据权利要求8所述的一种双频板状基站用天线，其特征在于所述的每个套管(17)为聚四氟乙烯管，套管(18)为铜管。
专利摘要本实用新型公开了一种双频板状基站用天线，其特征在于底板(2)上设有至少一组共2个基本天线单元，其中一个天线单元包括一个低频贴片(6)，底板(2)上设有L形探针(3)，低频贴片(6)连接高频贴片(7)，高频贴片(7)连接高频贴片(8)，底板(2)上与高频贴片(7)之间设有L形探针(4)，另一个天线单元包括高频贴片(7)，高频贴片(7)连接高频贴片(8)，底板(2)上设有L形探针(5)，L形探针(4)与L形探针(5)的相位相差180度，底板(2)的底部设有与通信机相连的功分器，功分器的各个输出端分别通过射频电缆(20)与各个L形探针相连，本实用新型体积小，重量轻，易于安装，性能优越，频带宽，可以拓宽频带到3G，可实现2G到3G的平稳过渡。
文档编号H01Q21/00GK2749067SQ20042009820
公开日2005年12月28日 申请日期2004年12月7日 优先权日2004年12月7日
发明者陆贵文, 李培, 王卓鹏, 左怀珍, 李渠塘, 肖长虹, 付洪全 申请人:烟台高盈科技有限公司