专利名称：一种双极化天线辐射单元的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及移动通信天线，尤其是双极化基站天线辐射单元。
背景技术：
移动通信技术中信号的传输与覆盖离不开基站天线，它的性能直接影响通讯的质量。双极化天线是基站天线发展的必然趋势，其辐射单元作为双极化天线的重要单元，对天性的性能起着重要的作用。传统的双极化天线大多采用菱形振子，士45°每个极化方向是由两个相对的对称振子合成，振子数目较多，每个单元分开固定，其中还有馈电片结构，一般都会含有巴伦结构，导致其做工工艺复杂，装配起来效率很低，不便于加工生产，且一致性不好。同时巴伦结构难以保证天线的交调指标。传统的天线都是金属构造，对做工的控制需要开金属模具，不便于加工，且铜或者铝这些金属材料的使用使得制作成本偏高。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、便于加工生产、成本低廉、 辐射电性能优异的双极化天线辐射单元。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种双极化天线辐射单元，包括反射面板、振子主体、固设于反射面板上的接地面板、固设于反射面板和振子主体之间的支撑部件、设置于振子主体上的馈电结构，所述振子主体由一树脂材料平板及其表面所覆的覆铜结构构成。作为本实用新型优选的实施方式，所述树脂材料平板的上、下表面均覆有形状、大小一样的覆铜结构，该上、下表面的覆铜结构在所述反射面板上的投影相互重合，且它们通过所述振子主体中的金属化小孔连成为一体，每层覆铜结构均为“田”字形结构，其包括四个形状一样、中部有空隙的菱形或正方形振子片，每个振子片在其远离所述覆铜结构中心的角上设有一开口，且任意两相邻的振子片相互连通。作为本实用新型进一步优选的实施方式，所述馈电结构包括两根同轴电缆，该同轴电缆包括外导体、绝缘层、内导体，两根同轴电缆的外导体分别与所述振子主体下表面覆铜结构中的相邻的两振子片焊接，内导体分别穿过振子主体后，其末端与振子主体上表面上该内导体穿出点所在振子片相对位置的另一振子片焊接，两内导体与振子主体上表面上其穿出点所在的振子片之间设有绝缘环，两内导体在振子主体的上表面形成垂直交叉，且它们之间由所述同轴电缆的绝缘层隔开。所述接地面板由一树脂材料平板和在该树脂材料平板上表面所覆的铜层构成，所述两根同轴电缆穿过接地面板和反射面板，它们的外导体分别与所述接地面板上的铜层焊接，两同轴电缆在振子主体和接地面板之间的部分相互平行，且垂直于接地面板。作为本实用新型进一步优选的实施方式，所述支撑部件包括至少两根长度一致的塑胶垫柱，所述塑胶垫柱一端固定于所述反射面板，另一端固定于所述振子主体。[0011]所述塑胶垫柱与振子主体的连接为螺纹连接。作为本实用新型更进一步优选的实施方式，所述振子主体为正方形，所述振子主体上表面的两内导体位于该正方形的对角线上，长度一致，且其交叉点位于该正方形的中心，覆铜结构中处于相对位置的两振子片的中心的连线与反射面板的边沿成45°角。所述反射面板的两侧向上弯折。本实用新型的有益效果是使用在树脂材料平板上所覆的覆铜结构作为天线辐射单元的振子，同时直接使用同轴电缆的内导体作为天线辐射单元的馈电片，简化了天线的馈电结构及振子主体结构， 且覆铜结构为一体化的铜片，使得振子主体可以通过一体化压铸成型制作，生产快速方便， 一致性好，避免了繁琐的组装，可以快速批量生产。同时本实用新型通过引入的同轴电缆及接地装置结构，简化了辐射单元的巴伦结构，进一步简化了天线的结构，同时使辐射单元的交调更容易控制。另外，塑胶垫柱与振子主体采用螺纹连接进一步简化了生产工艺。本实用新型使用树脂材料覆铜代替一般的铜质或铝制材料，同时使用塑胶垫柱作为支撑部分， 用树脂或者塑胶这些廉价的材料代替了更昂贵的金属材料，降低了天线的生产成本。同时非金属材料的引入减少了开金模具的使用，使得生产加工更加容易。本实用新型取得结构简单、价格低廉、易于加工等优点同时，通过调节该振子主体各部分的尺寸，可调节该双极化辐射单元的频率范围，其频率范围可覆盖750-2500MHZ，该辐射单元既可单独作为一个增益为9dBi的双极化天线，也可通过多个单元的组合，达到9 到ISdBi的增益，其半波功率角可控制到65士5°的标准范范围内。
图1为本实用新型的前视图；图2为本实用新型的右视图；图3为本实用新型同轴电缆与振子主体连接示意图；图4为本实用新型同轴电缆与接地装置连接示意图图5为本实用新型的俯视图；图6为本实用新型内导体在振子主体表面的交叉部位放大图。图中1-振子主体，2-塑胶垫柱，3-同轴电缆，4-接地面板，5-反射面板，6_塑胶垫柱与辐射片的螺纹连接点，7-内导体，8-绝缘环，9-内导体与覆铜结构焊接点，10-树脂材料平板，11-覆铜结构，12-外导体的铜焊接点，13-铜层，14-外导体，15-外导体与内导体之间的绝缘层，16-金属化小孔，17-振子主体中未覆铜部分。
具体实施方式
以下结合附图，对本使用新型技术方案进行详细说明。如图1至6所示，一种双极化天线辐射单元，包括反射面板5、振子主体1、固定于反射面板5和振子主体1之间起支撑振子主体1作用的的支撑部件、固定于反射面板5正中的接地面板4以及连接于振子主体1上的馈电结构，振子主体1由在一树脂材料平板10 的表面覆铜所形成，其中的覆铜结构11构成此天线辐射单元的辐射主体，起着信号辐射作用。[0026]如图5、图6所示，在振子主体1的树脂材料平板10的上下表面均覆有形状、大小一样的覆铜结构11，这两层覆铜结构11通过辐射主体1中的金属化小孔16相连通成一体， 覆铜结构11为一体化压铸成型，其为中部有间隙的的“田”字形结构，其间隙处未覆铜，覆铜结构11包括四个形状一样、中部有空隙的菱形振子片，每个振子片在其远离覆铜结构11 中心的角上设有一开口，且任意两相邻的振子片相互连通。各振子片的工作频段为1/4波长。如图3、图4所示，馈电结构包括两根同轴电缆3，此同轴电缆3包括外皮、外导体 14、绝缘层15、内导体7，两根同轴电缆的外导体14分别与振子主体1下表面覆铜结构11 中的相邻的两振子片焊接，内导体7穿过振子主体1后，其末端与上表面上该内导体穿出点所在振子片相对位置的另一振子片焊接，两内导体7与上表面上其穿出点所在的振子片之间设有绝缘环8，使内导体7与其传出点所在的振子片绝缘。两内导体7在振子主体的上表面形成垂直交叉，且它们之间由所述同轴电缆3的绝缘层15隔开，保证二者的绝缘。接地面板4由一树脂材料平板11和在该树脂材料平板上表面所覆的铜层13构成，如前所述两根同轴电缆3的一端分别连接于振子主体1，它们的另一端分别穿过接地面板4和反射面板5，它们的外导体14分别与所述接地面板4上的铜层13焊接，两同轴电缆3在振子主体 1和接地面板4之间的部分相互平行，且垂直于接地面板4。所述支撑部件为四根长度一致的塑胶垫柱2，塑胶垫柱2 —端固定于反射面板5，另一端通过螺纹连接固定于所述振子主体1。振子主体1为正方形，覆铜结构11位于振子主体1的中间，覆铜结构11中处于相对位置的两振子片的中心的连线与反射面板的边沿成45°角，所述振子主体1上表面的两内导体位7于该正方形的对角线上，长度一致，且其交叉点位于该正方形的中心，且交叉点分别位于这两内导体7在振子主体1表面部分的中点。反射面板5的两侧向上弯折成一个固定的高度，该固定高度不能高于塑胶垫柱2的高度，折弯可以确保反射面板5的机械强度及该辐射单元的电气性能。以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求1 一种化天线辐射单元，包括反射面板、振子主体、固设于反射面板上的接地面板、固设于反射面板和振子主体之间的支撑部件、设置于振子主体上的馈电结构，其特征在于所述振子主体由一树脂材料平板及其表面所覆的覆铜结构构成。
2.根据权利要求1所述的一种双极化天线辐射单元，其特征在于所述树脂材料平板的上、下表面均覆有形状、大小一样的覆铜结构，该上、下表面的覆铜结构在所述反射面板上的投影相互重合，且它们通过所述振子主体中的金属化小孔连成为一体，每层覆铜结构均为“田”字形结构，其包括四个形状一样、中部有空隙的菱形或正方形振子片，每个振子片在其远离所述覆铜结构中心的角上设有一开口，任意两相邻的振子片相互连通。
3.根据权利要求2所述的一种双极化天线辐射单元，其特征在于所述馈电结构包括两根同轴电缆，该同轴电缆包括外导体、绝缘层、内导体，两根同轴电缆的外导体分别与所述振子主体下表面覆铜结构中的相邻的两振子片焊接，内导体分别穿过振子主体后，其末端与振子主体上表面上该内导体穿出点所在振子片相对位置的另一振子片焊接，两内导体与振子主体上表面上其穿出点所在的振子片之间设有绝缘环，两内导体在振子主体的上表面形成垂直交叉，且它们之间由所述同轴电缆的绝缘层隔开。
4.根据权利要求3所述的一种双极化天线辐射单元，其特征在于所述接地面板由一树脂材料平板和在该树脂材料平板上表面所覆的铜层构成，所述两根同轴电缆穿过接地面板和反射面板，它们的外导体分别与所述接地面板上的铜层焊接，两同轴电缆在振子主体和接地面板之间的部分相互平行，且垂直于接地面板。
5.根据权利要求4所述的一种双极化天线辐射单元，其特征在于所述支撑部件包括至少两根长度一致的塑胶垫柱，所述塑胶垫柱一端固定于所述反射面板，另一端固定于所述振子主体。
6.根据权利要求5所述的一种双极化天线辐射单元，其特征在于所述塑胶垫柱与振子主体的连接为螺纹连接。
7.根据权利要求1至6中任何一项所述的一种双极化天线辐射单元，其特征在于所述振子主体为正方形，所述振子主体上表面的两段内导体位于该正方形的对角线上，长度一致，且其交叉点位于该正方形的中心，所述覆铜结构中处于相对位置的两振子片的中心的连线与反射面板的边沿成45°角。
8.根据权利要求7所述的一种双极化天线辐射单元，其特征在于所述反射面板的两侧向上弯折。
专利摘要本实用新型公开了一种双极化天线辐射单元，包括反射面板、振子主体、固设于反射面板上的接地面板、固设于反射面板和振子主体之间的支撑部件、设置于振子主体上的馈电结构，所述振子主体由一树脂材料平板及其表面所覆的覆铜结构构成。本实用新型结构简单、生产加工容易、成本低廉、性能优异。
文档编号H01Q1/12GK202308266SQ20112029927
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者黄新勇 申请人:黄新勇