专利名称：宽频带高性能双极化辐射单元及基站天线的制作方法
技术领域：
宽频带高性能双极化辐射单元及基站天线技术领域[0001]本实用新型涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种宽频带高性能双极化辐射单元及基站天线。
背景技术：
[0002]随着社会的不断进步，人们对移动通信的要求越来越高，迫使移动通信行业朝着多元化的方向发展，以给移动用户带来更多的方便。然而，现有的移动通信网络在给移动用户带来方便的同时，也增加了移动通信设备的数量，如增加了基站天线的数量。这样，便增加了基站设备的安装、维护工程量，同时还增加了各大运营商的运营成本。[0003]为了克服上述问题，设计出覆盖更宽频带的天线便成了移动通信发展的主要趋势。而所述天线的工作频带基本取决于单个振子的工作频带。所以，设计出能工作于更宽频带内的振子是完全必要的。[0004]对于当前移动通信的高频段而言，I. 7 2. 7GHz频段能满足大部分移动通信应用场合，如中国电信的CDMA2000、中国联通的WCDMA、中国移动的TD-SADMA以及GSM网络的高频段。因此，设计出工作于该频段的辐射单元便能满足当前移动通信网络多元化发展的要求。实用新型内容[0005]本实用新型的目的之一是提供一种拓展带宽的双极化辐射单元。[0006]本实用新型的另一目的是提供一种拓展带宽的基站天线。[0007]为实现上述目的之一，本实用新型公开了一种双极化辐射单元，具有一支撑座及从该支撑座延伸出来的四个辐射部，每一辐射部具有多个边沿。每一辐射部呈以极化方向为折线的弯折结构，使辐射部之相应边沿的对地高度产生变化。[0008]作为进一步改进，所述辐射部的多个边沿分别连接形成内角、外角和两边角，形成内角和边角的边沿的对地高度由内角到边角逐渐减小，形成外角和边角的边沿的对地高度由边角到外角逐渐增加。[0009]作为进一步改进，所述辐射部的多个边沿分别连接形成内角、外角和两边角，形成内角和边角的边沿的对地高度由内角到边角逐渐增加，形成外角和边角的边沿的对地高度由边角到外角逐渐减小。[0010]作为进一步改进，所述辐射部的多个边沿中的至少一部分边沿呈弧形。[0011]由于本实用新型双极化辐射单元的辐射部呈以极化方向为折线的弯折结构，使辐射部之相应边沿的对地高度产生变化，从而通过不同频段的对地物理高度尺寸调整，实现增加带宽和对地电尺寸的一致性，因此本实用新型之双极化辐射单元具有更宽的带宽。[0012]为实现上述目的之二，本实用新型公开了一种基站天线，包括反射板和固定在反射板上的双极化辐射单元，双极化辐射单元具有一支撑座及从该支撑座延伸出来的四个辐射部，每一辐射部具有多个边沿。每一辐射部呈以极化方向为折线的弯折结构，使辐射部之相应边沿到反射板的距离产生变化。[0013]作为进一步改进，所述辐射部的多个边沿形成内角、外角和两边角，内角和外角之间形成一脊沿，所述辐射部在脊沿的两侧镂空。[0014]作为进一步改进，所述脊沿呈弧形。[0015]作为进一步改进，所述辐射部的多个边沿形成内角、外角和两边角，形成内角和边角的边沿到反射板的距离由内角到边角逐渐减小，所述形成外角和边角的边沿到反射板的距离由边角到外角逐渐增加。[0016]作为进一步改进，所述所述辐射部的多个边沿形成内角、外角和两边角，形成内角和边角的边沿到反射板的距离由内角到边角逐渐增大，形成外角和边角的边沿到反射板的距离由边角到外角逐渐减小。[0017]作为进一步改进，所述辐射部的多个边沿中的至少一部分边沿呈弧形。[0018]由于本实用新型基站天线之双极化辐射单元的辐射部呈以极化方向为折线的弯折结构，使辐射部之相应边沿的对地高度产生变化，从而通过不同频段的对地物理高度尺寸调整，实现增加带宽和对地电尺寸的一致性，因此本实用新型之基站天线具有更宽的带宽。
[0019]图I为本实用新型基站天线的主视图。[0020]图2为本实用新型基站天线之双极化辐射单元第一实施例的立体图。[0021]图3为本实用新型基站天线之双极化辐射单元的俯视图。[0022]图4为图2所示双极化辐射单元的侧视图。[0023]图5为本实用新型基站天线之双极化辐射单元第二实施例的俯视图。[0024]图6为本实用新型基站天线之双极化辐射单元第三实施例的侧视图。[0025]图7为本实用新型基站天线之双极化辐射单元第四实施例的侧视图。[0026]图8为本实用新型基站天线之双极化辐射单元第五实施例的侧视图。[0027]图9为本实用新型基站天线之双极化辐射单元第一实施例的在I. 7GHz频点的方向图。[0028]图10为本实用新型基站天线之双极化辐射单元第一实施例的在2. 2GHz频点的方向图。[0029]图11为本实用新型基站天线之双极化辐射单元第一实施例的在2. 7GHz频点的方向图。
具体实施方式
[0030]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现的目的及效果，以下特举实施例并配合附图详予说明。[0031]请参阅图1，本实用新型基站天线具有一反射板10和一固定在反射板10上的振子阵20。在本实施中，所述振子阵20具有多个双极化辐射单元200，双极化辐射单元200将信号辐射出去，从而实现基站天线和移动终端的信号传输。该双极化辐射单元200工作于I.7 2. 7GHz 频段。5[0032]请参阅图2至4，其揭示了本实用新型基站天线之双极化辐射单元200的第一实施例，在本实施例中，双极化辐射单元200具有一支撑座210及从该支撑座210延伸出来的四个辐射部220，该双极化辐射单元200具有+45°和-45°极化方向A和B，如图。[0033]支撑座210具有一圆形的底板211。底板211向上垂直延伸出四个支撑臂212。[0034]辐射部220从支撑臂213的顶端延伸出来，其具有四个边沿221、222、223、224。边沿221、222 —端连接于支撑臂213的顶端，从而形成辐射部220的内角225。边沿223、224 一端相互连接而形成辐射部220的外角226。边沿223、224的另一端分别与边沿221、222 的另一端连接而形成辐射部220的边角227。辐射部220的两边角227以极化方向A或B 为折线相向弯折，使辐射部220呈V形弯折结构，从而在内角225和外角226之间形成一脊沿 228。[0035]在本实施例中，辐射部220的开口向下，即V形的辐射部220的开口朝向反射板 10，使边沿221、222到反射板10的距离由内角225处到边角227处逐渐减小、使边沿223、 224到反射板10的距离由边角227处到外角226处逐渐增加,从而使边角227到反射板10 的距离(即边角227对地的距离)为高频点2. 7GHz波长的四分之一波长、使外角226到反射板10的距离(即外角226对地的距离)为低频点I. 7GHz波长的四分之一波长。[0036]请参阅图5，其揭示了本实用新型基站天线之双极化辐射单元200的第二实施例。 在本实施例中，双极化辐射单元200的辐射部220呈开口向下的V形，具有一内角225、一外角226、两边角227和脊沿228。辐射部220在脊沿228的两侧镂空，形成两开窗229。[0037]请参阅图6，其揭示了本实用新型基站天线之双极化辐射单元200的第三实施例。 在本实施例中，双极化辐射单元200具有一支撑座210及从该支撑座210延伸出来的四个辐射部230。辐射部230具有四个边沿231、232、233、234，四个边沿231、232、233、234形成一内角235、一外角236和两边角237，内角235和外角236之间形成的脊沿238。[0038]在本实施例中，辐射部230呈开口向上的V形，即辐射部230的开口反向反射板 10，使边沿231、232到反射板10的距离由内角235处到边角237处逐渐增加、使边沿233、 234到反射板10的距离由边角237处到外角236处逐渐减小，从而使边角237到反射板 10的距离为低频点I. 7GHz波长的四分之一波长、使外角226到反射板10的距离为高频点2.7GHz波长的四分之一波长。[0039]请参阅图7，其揭示了本实用新型基站天线之双极化辐射单元200的第四实施例。 在本实施例中，双极化辐射单元200具有一支撑座210及从该支撑座210延伸出来的四个辐射部240。本实施例之辐射部240与第一实施例之辐射部220的结构相似，其具有四个边沿241、242、243、244，四个边沿241、242、243、244形成一内角245、一外角246和两边角 247，内角245和外角246之间形成的脊沿248。[0040]在本实施例中，两边角247相向弯折使辐射部240呈V形弯折结构，且边沿241、 242、243、244和脊沿248均呈凸弧形。[0041]请参阅图8，其揭示了本实用新型基站天线之双极化辐射单元200的第五实施例。 在本实施例中，双极化辐射单元200具有一支撑座210及从该支撑座210延伸出来的四个辐射部250。本实施例之辐射部250与第四实施例之辐射部240的结构相似，其具有四个边沿251、252、253、254，四个边沿251、252、253、254形成一内角255、一外角256和两边角 257，内角255和外角256之间形成的脊沿258。[0042]在本实施例中，两边角257相向弯折使辐射部250呈V形弯折结构，且边沿251、 252、253、254和脊沿258均呈凹弧形。[0043]由于本实用新型基站天线之双极化辐射单元200的辐射部220、230、240、250呈V 形弯折结构而使边角227、237、247、257到反射板10的距离与外角226、236、246、256到反射板10的距离不同，从而通过不同频段的对地物理高度尺寸调整，实现增加带宽和对地电尺寸的一致性。[0044]请参阅图9至图11，其示出了本实用新型基站天线之双极化辐射单元第一实施例在I. 7GHz频点、2. 2GHz频点和2. 7GHz频点的方向图，其显示了本实用新型基站天线之双极化辐射单元有良好的方向特性。[0045]以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
权利要求1.一种双极化辐射单元，具有一支撑座(210)及从该支撑座(210)延伸出来的四个辐射部(220、230、240、250)，每一辐射部(220、230、240、250)具有多个边沿(221 224、 232 234,242 244,252 254)，其特征在于每一辐射部(220、230、240、250)呈以极化方向为折线的弯折结构，使辐射部(220、230、240、250)之相应边沿(221 224、232 234、 242 244、252 254)的对地高度产生变化。
2.如权利要求I所述的双极化辐射单元，其特征在于所述辐射部(220、230、240、250) 的多个边沿(221 224,232 234,242 244,252 254)分别连接形成内角(225、235、 245、255)、外角(226、、236、246、256)和两边角(227、237、247、257)，形成内角(225、235、245.255)和边角(227、237、247、257)的边沿的对地高度由内角(225、235、245、255)到边角 (227、237、247、257)逐渐减小，形成外角(226、236、246、256)和边角(227、237、247、257)的边沿的对地高度由边角(227、237、247、257)到外角(226、236、246、256)逐渐增加。
3.如权利要求I所述的双极化辐射单元，其特征在于所述辐射部(220、230、240、250) 的多个边沿(221 224、232 234、242 244、252 254)分别连接形成内角(225、235、 245、255)、外角(226、、236、246、256)和两边角(227、237、247 、257)，形成内角(225、235、245.255)和边角(227、237、247、257)的边沿的对地高度由内角(225、235、245、255)到边角 (227、237、247、257)逐渐增加，形成外角(226、236、246、256)和边角(227、237、247、257)的边沿的对地高度由边角(227、237、247、257)到外角(226、236、246、256)逐渐减小。
4.如权利要求I 3所述的任一双极化辐射单元，其特征在于所述辐射部(220、230、 240,250)的多个边沿(221 224、232 234、242 244、252 254)中的至少一部分边沿呈弧形。
5.一种基站天线，包括反射板(10)和固定在反射板(10)上的双极化辐射单元(200)， 双极化辐射单元(200)具有一支撑座(210)及从该支撑座(210)延伸出来的四个辐射部 (220、230、240、250)，每一辐射部(220、230、240、250)具有多个边沿(221 224、232 234、242 244、252 254)，其特征在于每一辐射部(220、230、240、250)呈以极化方向为折线的弯折结构，使辐射部(220、230、240、250)之相应边沿(221 224、232 234、242 244、252 254)到反射板(10)的距离产生变化。
6.如权利要求5所述的基站天线，其特征在于所述辐射部(220、230、240、250)的多个边沿(221 224,232 234,242 244,252 254)形成内角(225、235、245、255)、外角 (226、、236、246、256)和两边角(227、237、247、257)，内角(225、235、245、255)和外角(226、236、246、256)之间形成一脊沿(228、238、248、258)，所述辐射部(220、230、240、250)在脊沿(228、238、248、258)的两侧镂空。
7.如权利要求6所述的基站天线，其特征在于所述脊沿(228、238、248、258)呈弧形。
8.如权利要求5所述的基站天线，其特征在于所述辐射部(220、230、240、250)的多个边沿(221 224,232 234,242 244,252 254)形成内角(225、235、245、255)、外角 (226、、236、246、256)和两边角(227、237、247、257)，形成内角(225、235、245、255)和边角 (227、237、247、257)的边沿到反射板(10)的距离由内角(225、235、245、255)到边角(227、237、247、257)逐渐减小，形成外角(226、236、246、256)和边角(227、237、247、257)的边沿到反射板(10)的距离由边角(227、237、247、257)到外角(226、236、246、256)逐渐增加。
9.如权利要求5所述的基站天线，其特征在于所述所述辐射部(220、230、240、250)的多个边沿(221 224,232 234,242 244,252 254)形成内角(225、235、245、255)、 外角(226、、236、246、256)和两边角(227、237、247、257)，形成内角(225、235、245、255)和边角(227、237、247、257)的边沿到反射板(10)的距离由内角(225、235、245、255)到边角 (227、237、247、257)逐渐增大，形成外角(226、236、246、256)和边角(227、237、247、257)的边沿到反射板(10)的距离由边角(227、237、247、257)到外角(226、236、246、256)逐渐减小。
10.如权利要求5 9所述的任一基站天线，其特征在于所述辐射部(220、230、240、 250)的多个边沿(221 224、232 234、242 244、252 254)中的至少一部分边沿呈弧形。
专利摘要本实用新型公开了一种双极化辐射单元及具有该双极化辐射单元的基站天线，双极化辐射单元具有一支撑座及从该支撑座延伸出来的四个辐射部，每一辐射部具有多个边沿。每一辐射部呈以极化方向为折线的弯折结构，使辐射部之相应边沿的对地高度产生变化。由于双极化辐射单元的辐射部呈以极化方向为折线的弯折结构，使辐射部之相应边沿的对地高度产生变化，从而通过不同频段的对地物理高度尺寸调整，实现增加带宽和对地电尺寸的一致性，因此本实用新型之双极化辐射单元及具有该双极化辐射单元的基站天线具有更宽的带宽。
文档编号H01Q5/00GK202737093SQ20122029121
公开日2013年2月13日 申请日期2012年6月14日 优先权日2012年6月14日
发明者李名定, 高天成, 崔冠锋, 张呈斌 申请人:广东晖速通信技术有限公司