专利名称：一种双极化超宽频辐射装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种双极化超宽频辐射装置。
背景技术：
基站天线一般由结构相同的辐射单元组合成阵列，以获得高增益。目前，基站天线的辐射单元主要有两种结构，分别为空气微带和对称振子；这两种形式辐射单元的电性能均不太稳定、而且结构复杂，装配繁琐。辐射单元作为移动通信系统的咽喉要道，是辐射和接收电磁波的重要部件，目前，基站天线的辐射单元通常采用圆柱形管状或正方形、长方形板状结构。其中，正方形及其镂空结构虽然阻抗带宽较宽，但由于正交极化的两个振子臂之间的间隙小，极化间耦合较大，使得双极化天线之间的隔离度和交叉极化比较差；而长方形板状结构的带宽较窄。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够降低振子臂上电流的反射，进而能够有效地展宽带宽的双极化超宽频辐射装置。本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本实用新型设计了一种双极化超宽频辐射装置，包括辐射体、巴伦、反射板、同轴电缆和两个馈电片；其中，辐射体设置在巴伦的一端，巴伦的另一端固定在反射板上，同轴电缆设置在巴伦上，辐射体包括四个设置在共面上、且结构相同振子臂，振子臂通过相互正交设置的两个馈电片与同轴电缆相连接；其中，所述振子臂的表面为扇形面。作为本实用新型的一种优选技术方案:还包括设置在所述振子臂表面的加载装置，加载装置的材料为导电材料。作为本实用新型的一种优选技术方案:还包括第一介质片，第一介质片设置在相互正交设置的两个馈电片之间。作为本实用新型的一种优选技术方案:所述馈电片为n型结构，相互正交设置的两个馈电片中，上方馈电片下部的两端分别对应穿过设置在第一介质片上的相应的通孔，下方馈电片的上部通过设置在第一介质片下表面的卡扣连接在第一介质片的下表面。作为本实用新型的一种优选技术方案:还包括第二介质片，第二介质片设置在所述相互正交设置的两个馈电片的下方，所述上方馈电片下部的两端和下方馈电片下部的两端分别对应穿过设置在第二介质片上相应的通孔。作为本实用新型的一种优选技术方案:所述巴伦为柱形平衡不平衡转换器。作为本实用新型的一种优选技术方案:所述设置在共面上、且结构相同的四个振子臂的位置呈中心对称。作为本实用新型的一种优选技术方案:所述四个振子臂彼此之间设有间隙，且间隙的宽度由四个振子臂中心向外围逐渐变宽。作为本实用新型的一种优选技术方案:所述辐射体和巴伦为一体成型结构。[0014]本实用新型所述一种双极化超宽频辐射装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:(I)本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置中，振子臂的表面为扇形面，使得该扇形振子臂的直径与同一极化的两振子臂间的距离为一个常数，使得该扇形振子臂直径与两臂之间的连线上的各点的特性阻抗保持不变，且该扇形振子臂的圆弧边缘相对于普通正方型结构在三角形的上部和顶点之间构成了平滑过渡段，有效降低了振子臂上电流的反射，从而增大了此扇形振子的带宽；(2)本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置中，通过在所述振子臂的表面上，设置加载装置，减少了该振子臂的长细比，由于天线辐射单元的特性阻抗主要取决于振子臂的长细比，即振子臂的长度和粗细的比值，长细比越小特性阻抗越小，单元的阻抗带宽越宽。所以在所述振子臂的表面上，设置加载装置，减少了该振子臂的特性阻抗；(3)本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置中，所述巴伦为柱形平衡不平衡转换器，使得巴伦不仅能够对辐射体起支撑作用，而且能够针对振子臂和同轴电缆之间起到不平衡-平衡的变换；(4)本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置中，所述四个振子臂彼此之间设有间隙，且间隙的宽度由四个振子臂中心向外围逐渐变宽，该设计在保证振子臂带宽的前提下，减少了两个正交极化振子臂之间的耦合，增大了双极化天线的隔离度，提高了天线辐射单元的交叉极化比；(5)本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置，采用一体化设计与生产，使得整个双极化超宽频辐射装置的装配变得方便，且成本低廉，带内传输性能和辐射性能稳定。
图1是本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置的结构示意图；图2是本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置中馈电片的装配示意图；图3是本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置的驻波曲线图；图4是本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置的隔离度曲线图。其中，1.辐射体，2.巴伦，3.馈电片，4.反射板，6.加载装置，7.振子臂，8.第一介质片，9.第二介质片。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。如图1所示，本实用新型设计了一种双极化超宽频辐射装置，包括辐射体1、巴伦
2、反射板4、同轴电缆和两个馈电片3 ;其中，辐射体I设置在巴伦2的一端，巴伦2的另一端固定在反射板4上，同轴电缆设置在巴伦2上，辐射体I包括四个设置在共面上、且结构相同振子臂7，振子臂7通过相互正交设置的两个馈电片3与同轴电缆相连接；其中，所述振子臂7的表面为扇形面。本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置中，振子臂7的表面为扇形面，使得该扇形振子臂的直径与同一极化的两振子臂间的距离为一个常数，使得该扇形振子臂直径与同一极化的两振子臂之间的连线上的各点的特性阻抗保持不变，且该扇形振子臂的圆弧边缘相对于普通正方型结构在三角形的上部和顶点之间构成了平滑过渡段，有效降低了振子臂上电流的反射，从而增大了此扇形振子的带宽。作为本实用新型的一种优选技术方案:还包括设置在所述振子臂7表面的加载装置6，加载装置6的材料为导电材料。本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置中，通过在所述振子臂7的上表面上，设置加载装置6，减小了该振子臂7的长细比，由于天线辐射单元的特性阻抗主要取决于振子臂7的长细比，即振子臂7的长度和粗细的比值，长细比越小特性阻抗越小，单元的阻抗带宽越宽。长细比越小特性阻抗越小，所以在所述振子臂7的上表面上，设置加载装置6，减小了该振子臂7的特性阻抗。作为本实用新型的一种优选技术方案:还包括第一介质片8，第一介质片8设置在相互正交设置的两个馈电片3之间，其中，两个馈电片3在空间上为上下结构。如图2所示，作为本实用新型的一种优选技术方案:所述馈电片3为n型结构，相互正交设置的两个馈电片3中，上方馈电片3下部的两端分别对应穿过设置在第一介质片8上的相应的通孔，下方馈电片3的上部通过设置在第一介质片8下表面的卡扣连接在第一介质片8的下表面。作为本实用新型的一种优选技术方案:还包括第二介质片9，第二介质片9设置在所述相互正交设置的两个馈电片3的下方，所述上方馈电片3下部的两端和下方馈电片3下部的两端分别对应穿过设置在第二介质片9上相应的通孔。作为本实用新型的一种优选技术方案:所述巴伦2为柱形平衡不平衡转换器。本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置中，所述巴伦2为柱形平衡不平衡转换器，使得巴伦2不仅能够 对辐射体起支撑作用，而且能够针对振子臂7和同轴电缆之间起到不平衡-平衡的变换。作为本实用新型的一种优选技术方案:所述设置在共面上、且结构相同的四个振子臂7的位置呈中心对称。作为本实用新型的一种优选技术方案:所述四个振子臂7彼此之间设有间隙，且间隙的宽度由四个振子臂7中心向外围逐渐变宽。本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置中，所述四个振子臂7彼此之间设有间隙，且间隙的宽度由四个振子臂7中心向外围逐渐变宽，该设计在保证振子臂7带宽的前提下，减少了两个正交极化振子臂7之间的耦合，增大了双极化天线的隔离度，提高了天线辐射单元的交叉极化比。作为本实用新型的一种优选技术方案:所述辐射体I和巴伦2为一体成型结构。如图3和图4所示，本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置在实际应用过程当中，其中，巴伦2能够工作在1.6 2.8MHz频段内，且电压驻波比彡1.5，隔离度彡29dB。上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
权利要求1.一种双极化超宽频辐射装置，包括辐射体(I)、巴伦(2)、反射板(4)、同轴电缆和两个馈电片(3);其中，辐射体(I)设置在巴伦(2)的一端，巴伦(2)的另一端固定在反射板(4)上，同轴电缆设置在巴伦(2)上，辐射体(I)包括四个设置在共面上、且结构相同振子臂(7)，振子臂(7)通过相互正交设置的两个馈电片(3)与同轴电缆相连接；其特征在于:振子臂(7)的表面为扇形面。
2.根据权利要求1所述一种双极化超宽频辐射装置，其特征在于:还包括设置在所述振子臂(7)表面的加载装置(6)，加载装置(6)的材料为导电材料。
3.根据权利要求1所述一种双极化超宽频辐射装置，其特征在于:还包括第一介质片(8)，第一介质片(8)设置在相互正交设置的两个馈电片(3)之间。
4.根据权利要求3所述一种双极化超宽频辐射装置，其特征在于:所述馈电片(3)为n型结构，相互正交设置的两个馈电片(3)中，上方馈电片(3)下部的两端分别对应穿过设置在第一介质片(8)上的相应的通孔，下方馈电片(3)的上部通过设置在第一介质片(8)下表面的卡扣连接在第一介质片(8)的下表面。
5.根据权利要求4所述一种双极化超宽频辐射装置，其特征在于:还包括第二介质片(9)，第二介质片(9)设置在所述相互正交设置的两个馈电片(3)的下方，所述上方馈电片(3)下部的两端和下方馈电片(3)下部的两端分别对应穿过设置在第二介质片(9)上相应的通孔。
6.根据权利要求1所述一种双极化超宽频辐射装置，其特征在于:所述巴伦(2)为柱形平衡不平衡转换器。
7.根据权利要求1所述一种双极化超宽频辐射装置，其特征在于:所述设置在共面上、且结构相同的四个振子臂(7)的位置呈中心对称。
8.根据权利要求7所述一种双极化超宽频辐射装置，其特征在于:所述四个振子臂(7)彼此之间设有间隙，且间隙的宽度由四个振子臂(7)中心向外围逐渐变宽。
9.根据权利要求1所述一种双极化超宽频辐射装置，其特征在于:所述辐射体(I)和巴伦(2)为一体成型结构。
专利摘要本实用新型涉及一种双极化超宽频辐射装置，包括辐射体(1)、巴伦(2)、反射板(4)、同轴电缆和两个馈电片(3)；其中，辐射体(1)设置在巴伦(2)的一端，巴伦(2)的另一端固定在反射板(4)上，同轴电缆设置在巴伦(2)上，辐射体(1)包括四个设置在共面上、且结构相同振子臂(7)，振子臂(7)通过相互正交设置的两个馈电片(3)与同轴电缆相连接；其中，所述振子臂(7)的表面为扇形面；本实用新型设计的双极化超宽频辐射装置能够有效降低振子臂(7)上电流的反射，增大振子臂(7)上的带宽。
文档编号H01Q1/36GK203071222SQ201220705799
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月19日 优先权日2012年12月19日
发明者刘杰 申请人:张家港保税区国信通信有限公司