一种具有空间透波特性的辐射单元的制作方法

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种具有空间透波特性的辐射单元。

背景技术

随着移动通信技术的飞速发展，在基站天线建设中往往要求阵列天线不仅能够覆盖多个频段，而且能够支持多种无线制式的系统。然而基站资源有限，建设成本巨大，集成多个频段多个制式的天线成为必需。同时随着建站空间的限制，小型化需求成为天线的发展趋势，然而随着频带的拓宽，天线的尺寸也相应地增大，安装不方便，目前现有技术中还存在多频多端口天线相互间耦合大或占用面积大的问题。

因此，有必要设计一种结构紧凑、较宽频带且具有空间透波特性的辐射单元来解决上述问题。

技术实现要素：

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种具有空间透波特性的辐射单元。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种具有空间透波特性的辐射单元，包括由正交设置的对称振子作为辐射面的辐射单元本体，所述振子的中心位置设置有能对所述辐射单元本体进行耦合馈电的微带馈电结构，所述辐射单元本体下方垂直设置有支撑架，所述支撑架下方垂直设置有支撑板，所述辐射单元本体包括介质基板，所述介质基板上表面与下表面均设置有两个半波振子；所述辐射单元本体的各辐射臂上方均设置有若干相互连接的上低阻线和上高阻线；所述辐射单元本体的辐各射臂下方均设置有若干下低阻线和下高阻线，所述下低阻线与所述下高阻线间隔连接；所述上低阻线与所述上阻线通过所述辐射臂上的孔连接；所述支撑架上设置有两个相互正交的耦合馈电线，所述支撑板上设置有两个馈电端口。

优选的技术方案为：所述支撑架包括两个正交设置的辐射单元巴伦，所述辐射单元巴伦上分别设有一所述耦合馈电线，所述辐射单元巴伦的上端均设置有两个上卡条，所述辐射单元巴伦的下端均设置有两个下卡条，所述辐射单元本体中部设置有与所述上卡条对应的上卡槽，所述支撑板中部设置有与所述下卡条对应的四个下卡槽，所述支撑架上、下端分别卡设在所述辐射单元本体、支撑板的中部。

优选的技术方案为：所述辐射单元巴伦为长方形或圆柱形，所述辐射单元巴伦的高度为λ/5～λ/4。

优选的技术方案为：所述辐射臂之间的间距可调节式设置。

优选的技术方案为：所述介质基板的形状为四叶草形状、十六边形形状或三十二边形形状。

优选的技术方案为：所述辐射臂的形状为“ф”形、“o”形或“u”形。

优选的技术方案为：所述耦合馈电线为“г”型耦合线。

优选的技术方案为：所述振子为低频振子。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

本发明设计的辐射单元，与常规的宽带振子相比具有结构简单、重量轻等特点，还易于组装、性能稳定，克服了现有技术中多频多端口天线相互间耦合大或占用面积大的问题，实现超宽带驻波比的特性，使高、低频振子交织排列组阵置于一个天线罩内可实现多频化设计，使得整个天线产品更容易实现小型化及轻量化。

附图说明

图1为本发明整体示意图。

图2为本发明爆炸示意图。

图3为辐射单元本体正面示意图。

图4为辐射单元本体反面示意图。

以上附图中，辐射单元本体1，振子2，支撑架3，介质基板4，上低阻线5，上高阻线6，下低阻线7，下高阻线8，辐射臂9，耦合馈电线10，馈电端口11，辐射单元巴伦12，上卡条13，下卡条14，上卡槽15，下卡槽16，支撑板17。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1~图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例：如图1~图4所示，一种具有空间透波特性的辐射单元，包括由正交设置的对称振子2作为辐射面的辐射单元本体1，振子2的中心位置设置有能对辐射单元本体1进行耦合馈电的微带馈电结构，辐射单元本体1下方垂直设置有支撑架3，支撑架3下方垂直设置有支撑板17，辐射单元本体1包括介质基板4，介质基板4上表面与下表面均设置有两个半波振子2；辐射单元本体1的各辐射臂9上方均设置有若干相互连接的上低阻线5和上高阻线6；辐射单元本体1的各辐射臂9下方均设置有若干下低阻线7和下高阻线8，下低阻线7与下高阻线8间隔连接；上低阻线5与上阻线通过辐射臂9上的孔连接；支撑架3上设置有两个相互正交的耦合馈电线10，支撑板17上设置有两个馈电端口11。

注：辐射臂9指的是图1中辐射单元本体1即“四叶草”的其中一叶。

辐射单元本体1各辐射臂9上方均设置有若干相互连接的上低阻线5和上高阻线6，其中在两个上低阻线5之间也有一段低阻线，其可与前后两段上低阻线5相互耦合，展宽辐射单元带宽；辐射单元本体1的各辐射臂9下方均设置有若干下低阻线7和下高阻线8，间隔式相连而成，下高阻线8能制高频振子在此低频辐射单元上的表面电流，减少高低频辐射单元之间的互耦。

优选的实施方式为：如图2所示，支撑架3包括两个正交设置的辐射单元巴伦12，辐射单元巴伦12上分别设有一耦合馈电线10，辐射单元巴伦12的上端均设置有两个上卡条13，辐射单元巴伦12的下端均设置有两个下卡条14，辐射单元本体1中部设置有与上卡条13对应的上卡槽15，支撑板17中部设置有与下卡条14对应的四个下卡槽16，支撑架3上、下端分别卡设在辐射单元本体1、支撑板17的中部。

上、下两组振子2分别通过两个相互正交的耦合馈电线10实现外部馈电，其作用在于高阻线能抑制高频振子在此低频辐射单元上的表面电流，减少高低频辐射单元之间的互耦，从而达到透波作用，让高低频辐射单元本体1间的影响减至最少，而低阻线可拓展辐射单元带宽，让辐射单元在670-970mhz上性能达到最优。

优选的实施方式为：辐射单元巴伦12为长方形或圆柱形，辐射单元巴伦12的高度为λ/5～λ/4。其中λ为辐射单元中心频率相对应的波长，采用长方形或圆柱形的辐射单元巴伦便于加工且稳定性好。

优选的实施方式为：辐射臂9之间的间距可调节式设置。通过调节两个辐射臂9之间的间距来灵活调节天线的主瓣半功率角，可以达到调节波束宽度目的，从而使得双极化天线单元在相同半功率角下，具有更高的方向性。

优选的实施方式为：介质基板4的形状为四叶草形状、十六边形形状或三十二边形形状。四叶草形状美观且占用空间小，十六边形形状、三十二边形形状便于加工且稳定性好，根据不同的排列组阵空间，可选用不同形状的介质基板，适用范围广。

优选的实施方式为：辐射臂9的形状为“ф”形、“o”形、“l”形或“u”形。可适应于不同形状的介质基板，合理利用介质基板上的空间。

优选的实施方式为：耦合馈电线10为“г”型耦合线。便于连接，保证结构稳定性。

本发明的振子2采用的是低频振子，该低频振子具有透波特性，在交织排列组阵时可以降低高、低频振子间的互耦影响，能够保持良好的隔离性能；也就是说，该高、低频振子在组阵时兼顾了尺寸小和隔离性能好的优点。

本发明的辐射单元在实际加工中，可以采用成熟的印刷电路工艺或者压铸工艺进行加工，也可以采用钣金、冲压、压铸、3d打印、lds等工艺，由于加工方式的多样化选择，所以就更容易加工出机械强度高、加工精度高、成本低的产品。

本发明设计的辐射单元，与常规的宽带振子相比具有结构简单、重量轻等特点，还易于组装、性能稳定，克服了现有技术中多频多端口天线相互间耦合大或占用面积大的问题，实现超宽带驻波比的特性，使高、低频振子交织排列组阵置于一个天线罩内可实现多频化设计，使得整个天线产品更容易实现小型化及轻量化。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。