一种多频基站天线的制作方法

本发明涉及移动通信基站天线领域，尤其是涉及一种多频基站天线。

背景技术：

随着移动用户、通信网络制式的增多，系统需要不断更新与扩容，为节约站址和天线资源，多频基站天线得到了更广泛的应用。传统的多频基站天线，尺寸较大，不同频段之间存在干扰，致使天线各项辐射指标较差，无法满足运营商对基站天线小型化、集成化的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种体积较小、重量轻、各项辐射指标和电路参数均较佳的多频基站天线。

本发明提供的一种多频基站天线，包括反射板，还包括n个低频辐射单元、n+1个第一高频辐射单元以及n个第二高频辐射单元；所述n+1个第一高频辐射单元和n个低频辐射单元沿所述反射板的纵向间隔交错设置在反射板的正面，所述n个第二高频辐射单元分别位于所述n个低频辐射单元内部的中心位置处并分别设置在反射板的正面；所述n个低频辐射单元组成低频阵列，所述n+1个第一高频辐射单元和n个第二高频辐射单元组成第一高频阵列；所述低频阵列和第一高频阵列的两侧分别设有两个第二高频阵列，每个第二高频阵列包括沿反射板的纵向间隔设置在反射板正面的2n个第三高频辐射单元，且每个第二高频阵列的2n个第三高频辐射单元与所述第一高频阵列的n+1个第一高频辐射单元和n个第二高频辐射单元之间呈错位设置；所述n为大于等于1的正整数。

进一步地，相邻两个低频辐射单元之间的间距是相邻的第一高频辐射单元和第二高频辐射单元之间的间距、相邻两个第三高频辐射单元之间的间距的两倍；所述第一高频辐射单元、第二高频辐射单元和第三高频辐射单元为结构相同的高频振子，相邻的第一高频辐射单元和第二高频辐射单元之间的间距、相邻两个第三高频辐射单元之间的间距是高频振子中心频率波长的0.8-1倍。

进一步地，每个低频辐射单元的四周分别设有第一l型金属隔板，所述第一l型金属隔板包括设置在所述反射板正面的第一横部以及垂直设置在第一横部的远离对应的低频辐射单元的一侧的第一竖部；所述第一横部的长度小于所述第一竖部的长度。

进一步地，每个低频辐射单元的两侧分别设有金属挡板，所述金属挡板位于对应的第一l型金属隔板的外侧并与反射板的正面呈垂直设置；所述金属挡板底端的两侧分别垂直设置有安装件，所述安装件设置在反射板的正面并靠近对应的低频辐射单元；所述金属挡板的长度大于所述第一竖部的长度，金属挡板的高度与第一竖部的高度相等。

进一步地，所述金属挡板的顶端形成有沿远离反射板正面的方向延伸的凸块，所述凸块与对应的低频辐射单元对应。

进一步地，每个第一高频辐射单元的两侧分别设有第二l型金属隔板，所述第二l型金属隔板包括设置在反射板正面的第二横部以及倾斜设置在第二横部的远离对应的第一高频辐射单元的一侧的第二竖部，所述第二竖部与第二横部之间呈一钝角；所述第二竖部的顶端具有一凹口，所述凹口与对应的第一高频辐射单元对应。

进一步地，每个第二高频阵列与低频阵列、第一高频阵列之间设有l型金属折板，所述l型金属折板包括设置在反射板正面的折板横部以及倾斜设置在折板横部一侧的折板竖部，所述折板竖部与折板横部之间呈一钝角，所述折板竖部靠近所述低频阵列和第一高频阵列。

进一步地，相邻两个第三高频辐射单元之间设有金属隔离片，所述金属隔离片通过支撑件设置在反射板的正面。

进一步地，所述金属隔离片沿反射板的横向方向延伸，所述第一高频辐射单元、第二高频辐射单元和第三高频辐射单元为结构相同的高频振子，金属隔离片的长度是高频振子中心频率波长的0.8-1倍，金属隔离片到反射板正面的距离是高频振子中心频率波长的0.25-0.35倍。

进一步地，所述第一高频辐射单元、第二高频辐射单元和第三高频辐射单元为结构相同的高频振子，所述高频振子的上方通过支撑座设置有金属引向片，所述支撑座的高度是高频振子中心频率波长的0.1-0.2倍。

本发明体积小、重量轻、结构简单，高低频间的耦合影响较小，高低频段均具有较好的前后比和交叉极化性能，水平波束宽度收敛，同时具有良好的隔离度等电路性能，满足了运营商对基站天线小型化、集成化的需求。

【附图说明】

图1为本发明一实施例提供的一种多频基站天线的结构示意图；

图2是图1所示多频基站天线的俯视示意图；

图3是图1所示多频基站天线的侧视示意图；

图4是图1所示多频基站天线的低频辐射单元、第二高频辐射单元、第一l型金属隔板、金属挡板的结构示意图；

图5是图1所示多频基站天线的第一高频辐射单元、第二l型金属隔板的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

参考图1、图2和图3，本发明提供的一种多频基站天线，包括反射板10、n个低频辐射单元20、n+1个第一高频辐射单元30、n个第二高频辐射单元40以及馈电网络。n+1个第一高频辐射单元30和n个低频辐射单元20沿反射板10的纵向间隔交错设置在反射板10的正面。n个第二高频辐射单元40分别位于n个低频辐射单元20内部的中心位置处并分别设置在反射板10的正面。n个低频辐射单元20组成低频阵列。n+1个第一高频辐射单元30和n个第二高频辐射单元40组成第一高频阵列。低频阵列和第一高频阵列的两侧分别设有两个第二高频阵列。每个第二高频阵列包括沿反射板10的纵向间隔设置在反射板10正面的2n个第三高频辐射单元50，且每个第二高频阵列的2n个第三高频辐射单元50与第一高频阵列的n+1个第一高频辐射单元30和n个第二高频辐射单元40之间呈错位设置，可减少各辐射单元间的耦合影响，提高辐射性能。n为大于等于1的正整数。馈电网络设置在反射板10的背面用于给低频阵列、第一高频阵列和两个第二高频阵列提供并联馈电。低频阵列工作在低频段，第一高频阵列和两个第二高频阵列工作在高频段。优选地，n个低频辐射单元20、n+1个第一高频辐射单元30以及n个第二高频辐射单元40沿反射板10的纵向轴线排列。本发明的图1仅显示了低频阵列中的两个低频辐射单元20、第一高频阵列中的一个第一高频辐射单元30和两个第二高频辐射单元40，两个第二高频阵列中的各四个第三高频辐射单元50。

反射板10为一矩形的金属板。反射板10的两纵向边分别朝反射板10的正面翻折形成两个竖直翻边11。

低频辐射单元20为低频振子，低频振子采用的是方形的双极化压铸振子，每个极化由两个偶极子并联而成，每个偶极子由两个呈正交设置的辐射臂21构成，两个辐射臂21之间具有间隙。第一高频辐射单元30、第二高频辐射单元40和第三高频辐射单元50为结构相同的高频振子，高频振子采用的是双极化压铸振子。高频振子的上方通过支撑座111设置有金属引向片110(结合图4、图5所示)。具体的，高频振子的顶部设置有支撑座111，支撑座111的上端设置有所述金属引向片110。金属引向片110为圆形。支撑座111的高度是高频振子中心频率波长的0.1-0.2倍。

相邻两个低频辐射单元20之间的间距是相邻的第一高频辐射单元30和第二高频辐射单元40之间的间距、相邻两个第三高频辐射单元50之间的间距的两倍。相邻的第一高频辐射单元30和第二高频辐射单元40之间的间距、相邻两个第三高频辐射单元50之间的间距是高频振子中心频率波长的0.8-1倍。

每个第二高频阵列与低频阵列、第一高频阵列之间设有l型金属折板90。l型金属折板90包括设置在反射板10正面的折板横部91以及倾斜设置在折板横部91一侧的折板竖部92。折板竖部92与折板横部91之间呈一钝角。折板竖部92靠近低频阵列和第一高频阵列。折板竖部92的高度小于第二高频辐射单元40、第三高频辐射单元50的高度。折板横部91通过紧固件例如螺钉等固定设置在反射板10的正面。折板横部91和折板竖部92为一体成型。

相邻两个第三高频辐射单元50之间设有金属隔离片100。金属隔离片100通过支撑件101设置在反射板10的正面。本实施例中，支撑件101为两个，金属隔离片100的两端分别固定到两个支撑件101，两个支撑件101固定到反射板10的正面。支撑件101优选为一塑料件。金属隔离片100的两侧分别具有一缺口102。

金属隔离片100沿反射板10的横向方向延伸。金属隔离片100的一端端部位于对应的l型金属折板90的折板横部91的上方。金属隔离片100的长度是高频振子中心频率波长的0.8-1倍，金属隔离片100到反射板10正面的距离是高频振子中心频率波长的0.25-0.35倍。

参考图1至图4，每个低频辐射单元20的四周分别设有第一l型金属隔板60。第一l型金属隔板60包括设置在反射板10正面的第一横部61以及垂直设置在第一横部61的远离对应的低频辐射单元20的一侧的第一竖部62。第一横部61的长度小于第一竖部62的长度。第一竖部62的高度小于第二高频辐射单元40的高度。第一竖部62的长度小于低频辐射单元20的长度。第一横部61优选地通过紧固件例如螺钉等固定设置在反射板10的正面。第一横部61和第一竖部62为一体成型。

每个低频辐射单元20的两侧分别设有金属挡板70。金属挡板70位于对应的第一l型金属隔板60的外侧并与反射板10的正面呈垂直设置。金属挡板70底端的两侧分别垂直设置有安装件71。安装件71设置在反射板10的正面并靠近对应的低频辐射单元20。安装件71通过紧固件例如螺钉等固定设置在反射板10的正面。金属挡板70的长度大于第一竖部62的长度，金属挡板70的高度与第一竖部62的高度相等。金属挡板70的长度小于低频辐射单元20的长度。金属挡板70的高度大于第二高频辐射单元40的高度且小于低频辐射单元20的高度。金属挡板70和安装件71为一体成型。

金属挡板70的顶端形成有沿远离反射板10正面的方向延伸的矩形的凸块73，凸块73与对应的低频辐射单元20对应。凸块73的设置有利于进一步增加低频辐射单元20、第二高频辐射单元40的辐射特性。

参考图1至图3和图5，每个第一高频辐射单元30的两侧分别设有第二l型金属隔板80。第二l型金属隔板80包括设置在反射板10正面的第二横部81以及倾斜设置在第二横部81的远离对应的第一高频辐射单元30的一侧的第二竖部82。第二竖部82与第二横部81之间呈一钝角。第二横部81通过紧固件例如螺钉等固定设置在反射板10的正面。第二横部81和第二竖部82的长度相等。第二横部81的远离第二竖部82的一侧的两个角均设有倒圆角。第二竖部82的远离第二横部81的一侧的两个角均设有倒圆角。第二竖部82的顶端具有一凹口83，凹口83与对应的第一高频辐射单元30对应。凹口83的设置有利于进一步增加第一高频辐射单元30的辐射特性。第二横部81和第二竖部82为一体成型。

反射板10的两个竖直翻边11、l型金属折板90、金属隔离片100和金属引向片110主要用于调节两个第二高频阵列的高频辐射特性。第一l型金属隔板60、金属挡板70和第二l型金属隔板80主要用于调节第一高频阵列的高频辐射特性。第一l型金属隔板60和金属挡板70主要用于调节低频阵列的低频辐射特性。

通过合理调节反射板10的宽度、金属挡板70的尺寸及位置可使得天线在低频段具有较佳的辐射特性。通过第一l型金属隔板60、金属挡板70及第二l型金属隔板80的组合，合理调整各部件的尺寸及位置，可以使得第一高频阵列在高频段获得良好辐射性能，调节l型金属折板90的尺寸、反射板10的两个竖直翻边11的高度及金属隔离片100的尺寸和位置可使得两个第二高频阵列具有较佳的辐射性能。协调所有结构尺寸可有效的减小高频段和低频段的互藕影响，配合背部馈电网络可使整个天线获得良好的s参数指标。

本发明体积小、重量轻、结构简单，高低频间的耦合影响较小，高低频段均具有较好的前后比和交叉极化性能，水平波束宽度收敛，同时具有良好的隔离度等电路性能。

以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本发明的保护范围。