一种宽频基站天线辐射单元的制作方法

文档序号:15481058发布日期:2018-09-18 22:40阅读:170来源:国知局

本实用新型涉及无线通讯技术领域,尤其涉及一种宽频基站天线辐射单元。



背景技术:

随着我国全面进入4G规模商用时代,通信网络建设逐渐高涨。不论是新建基站还是升级基站,对于基站天线的需求越来越旺盛。同时,对于基站天线的要求也越来越高,基站天线的发展方向主要面向多频化、宽频化和小型化。

天线辐射单元,即antenna element或者radiation element,是基站天线的重要组成部分。中国专利CN206432399U和CN106450708A分别公开了一种基站天线辐射单元,但是辐射单元均为整体压铸成型存在在多频基站天线应用中稳定但不灵活的缺点,并且采用上述两种基站天线辐射单元时,当其应用扩展到低频段的GSM 900MHz频段时,会与其他频段天线相互干扰,严重影响并降低多频基站天线的工作性能。

可见,在多频基站天线中,不同工作频段天线间的相互耦合是非常严重的问题。为了解决这一问题,可以采用减小辐射单元的尺寸或者添加去耦合电路的方法,但是这两种方法有时会造成基站天线辐射单元难以匹配的问题。

针对现有的基站天线辐射单元扩展到低频段的GSM 900MHz频段时容易与其他频段天线间相互耦合的问题,需要提供一种能够可靠地解决多频耦合问题的宽频基站天线辐射单元。



技术实现要素:

为解决上述问题,本实用新型提供一种宽频基站天线辐射单元,能够有效地解决现有的天线辐射单元的多频耦合问题。

为实现上述目的,本实用新型的一种宽频基站天线辐射单元,包括:

偶极子,偶极子包括第一偶极子和第二偶极子,且第一偶极子和第二偶极子相互正交形成辐射面;

馈电装置,偶极子分别与馈电装置连接;和

一第一印刷电路板;

偶极子包括围框及枝节,围框的一角与馈电装置连接形成连接点,枝节自连接点沿围框的对角线方向延伸,偶极子印刷于第一电路板上。

进一步地,围框由第一微带线、第二微带线和一对辐射臂构成,第一微带线和第二微带线的一端相交且与馈电装置连接形成连接点,另一端分别连接一条辐射臂。

进一步地,围框的第一微带线与相邻围框的第一微带线或第二微带线平行设置,围框的第二微带线与相邻围框的第二微带线或第一微带线平行设置。

进一步地,同一偶极子中的两条辐射臂不相连,枝节为Y型枝节,Y型枝节的第一端与连接点连接,Y型枝节的第二端分别连接对应的辐射臂。

进一步地,辐射臂的末端延伸超过Y型枝节的第二端。

进一步地,馈电装置包括馈电巴伦,馈电巴伦包括相互正交的第一馈电巴伦和第二馈电巴伦,第一馈电巴伦和第二馈电巴伦分别与第一偶极子和第二偶极子连接。

进一步地,第一馈电巴伦和第二馈电巴伦顶端分别设有用于与对应的偶极子连接的输出端。

进一步地,第一馈电巴伦印制于第二印制电路板上,第二馈电巴伦印制于第三印制电路板上。

进一步地,第一印刷电路板对应连接点的位置分别设有连接口,第二印制电路板和第三印制电路板的顶端分别设有用于与对应的连接口接插的凸起。

进一步地,连接口与凸起焊接连接。

本实用新型的宽频基站天线辐射单元,通过在围框上与连接点呈中心对称的另一角设有开口,能够减小整个辐射面的口径尺寸,使每个偶极子的辐射面积为现有技术的一半,从而利用减小辐射面的尺寸的方法实现不同频段间的隔离,减弱多频耦合的问题。并且通过从连接点延伸出的枝节,实现馈电线到偶极子的良好匹配。并且,本实用新型的偶极子作为导电区域印制于第一电路板上,并非是压铸成型的,因此,在多频基站天线应用中具有灵活性高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的宽频基站天线辐射单元的结构示意图;

图2为本实用新型的辐射面的结构示意图;

图3为本实用新型的第一馈电巴伦的结构示意图。

具体实施方式

下面,结合附图,对本实用新型的结构以及工作原理等作进一步的说明。

如图1所示,本实用新型的一种宽频基站天线辐射单元,包括偶极子、馈电装置2和一个第一印刷电路板13。具体地,偶极子为两个,并且被分为第一偶极子11和第二偶极子12,第一偶极子11和第二偶极子12可以相互正交形成辐射面1,两个偶极子分别与馈电装置2连接。其中,第一偶极子11和第二偶极子12印制于第一印刷电路板13上,由于本实用新型中的第一偶极子11和第二偶极子12并非是压铸成型的,因此,在多频基站天线应用中具有灵活性高的优点。

如图2所示,在本实用新型实施例中,每个偶极子分别包括两个完全相同的围框及一个枝节18,围框的一角与馈电装置连接形成一个连接点17,枝节18自连接点17沿围框的对角线方向延伸。其中,围框由第一微带线15、第二微带线16和一对辐射臂14构成,第一微带线15和第二微带线16的一端相交且与馈电装置连接形成连接点17,另一端分别连接一条辐射臂14。

如图2所示,本实用新型实施例的辐射面1为正方形平面,每个围框分别包括有一对辐射臂14,因此辐射面1共四对辐射臂14,每对辐射臂14相互垂直地设置于辐射面1的一角。每个围框还包括第一微带线15和第二微带线16,其中,第一微带线15和第二微带线16的一端相交,另一端分别连接一对辐射臂14中的一条,此时,第一微带线15、第二微带线16、两条辐射臂14即围成一个围框。

需要说明的是,在本实用新型实施例中,任一围框的第一微带线15与相邻围框的第一微带线15或第二微带线16平行设置,任一围框的第二微带线16与相邻围框的第二微带线16或第一微带线15平行设置。例如图2中,两个相邻的围框之间相邻的第一微带线15和第二微带线16可以构成一条平行双线,即可以利用一条平行双线中的两条微带线分别作为相邻的两个围框之间相邻的第一微带线15和第二微带线16。因此,在本实用新型实施例中,可以利用四对辐射臂14和四条平行双线构成一个辐射面1。

第一微带线15和第二微带线16相交的一端与馈电装置2连接形成连接点17,由连接点17沿围框的对角线方向向围框与其中心对称的一角延伸有枝节18。并且,该对辐射臂14间的两条辐射臂14之间不连接。此时,每个偶极子的面积可以缩小至现有的天线辐射单元的偶极子的面积的一半,即每个偶极子的围框的边长可以为现有的天线辐射单元的偶极子的边长的由于每对辐射臂14间的两条辐射臂14之间不连接,使围框上与连接点17呈中心对称的另一角设有开口,能够更进一步地减小辐射面的尺寸,使不同频段间的隔离效果更好。

在本实用新型实施例中,枝节可以为如图2中所示的Y型枝节18,Y型枝节18的第一端与连接点17连接,Y型枝节18的第二端分别连接对应的辐射臂14。即Y型枝节18的竖直部与连接点17连接,Y型枝节18的倾斜部与每一条对应的辐射臂14的端部连接。同时,每一条辐射臂14的末端分别延伸超过对应的Y型枝节的第二端。当然,本实用新型另一个实施例中,Y型枝节的第二端还可以不与对应的辐射臂14连接。在本实用新型的其他实施例中,枝节还可以为其他形状,并且只要是保证枝节18的一端与连接点17连接,另一端无论是否与对应的辐射臂14连接均可。在连接点17上延伸枝节18是因为,如果缩小整个辐射面的尺寸而不连接枝节18时辐射单元将难以匹配工作,而增加枝节18后,可以使辐射单元易于匹配进而可以正常工作。并且,本实用新型实施例中的Y型枝节与本实用新型实施例中的偶极子的围框同时使用时,能够起到在减小辐射面积的同时,有效减弱不同频段间的耦合问题。

在本实用新型实施例中,馈电装置2包括馈电巴伦,馈电巴伦包括相互正交的第一馈电巴伦21和第二馈电巴伦22,第一馈电巴伦21和第二馈电巴伦22分别与第一偶极子11和第二偶极子12连接。第一馈电巴伦21和第二馈电巴伦22顶端分别设有用于与对应的偶极子连接的输出端。第一馈电巴伦21印制于第二印制电路板26上,第二馈电巴伦22印制于第三印制电路板上。由于第一馈电巴伦21与第二馈电巴伦22结构相似,现以第一馈电巴伦21为例说明,如图3所示,第一馈电巴伦21包括第一馈电线23和两个第一输出端24,两个第一输出端24分别与一对第一偶极子11中对应的偶极子的围框连接。第一馈电线23和第一输出端24印制于第二印制电路板26的正反两面上。

在本实用新型实施例中,第一印刷电路13板对应连接点17的位置还分别设有连接口19,第二印制电路板26和第三印制电路板的顶端还分别设有用于与对应的连接口接插的凸起。其中,连接口19与凸起焊接连接。如图3所述,第二印制电路板26上还设有分别与两个第一输出端24对应的两个第一凸起25,第一凸起25可以插接于第一偶极子11的连接口19内,然后通过焊接连接,能够实现将馈电线中的电信号传输到辐射面上,并且有效地向空间辐射。

综上所述,本实用新型的宽频基站天线辐射单元,能够利用减小辐射面的尺寸的方法实现不同频段间的隔离,减弱其多频耦合的问题,并且同时实现馈电线到偶极子的良好匹配,具有能够在电气性能上易于实现的优点。

以上,仅为本实用新型的示意性描述,本领域技术人员应该知道,在不偏离本实用新型的工作原理的基础上,可以对本实用新型作出多种改进,这均属于本实用新型的保护范围。

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