一种天线及应用该天线的RRU的制作方法

文档序号:15544342发布日期:2018-09-28 20:28阅读:306来源:国知局
本实用新型实施例涉及通信领域,尤其涉及一种天线及应用该天线的RRU。
背景技术
:目前,随着3G、4G技术的普及和移动互联网的迅猛发展,全球移动数据流量持续快速增长。大量移动宽带数据发生在室内和热点地区,为解决小范围网络覆盖问题,通信市场大规模引入小型、微型一体化RRU(RadioRemoteUnit,射频拉远单元)设备。一体化RRU设备对天线的需求一般要求覆盖多个工作频段。在现有技术中,RRU设备中常见内置天线形式多采用PIFA(PlanarInverted-FAntenna,平面倒F天线)结构,是单极子天线的一种变形形式。PIFA天线基本结构包括一个平面辐射单元和一个地面。辐射单元一般包括两个比较靠近的引脚,分别用于馈电和接地。设备的PCB(PrintedCircuitBoard,印刷电路板)板常作为天线的参考地。现有技术中的PIFA天线设计通常采用开槽的方式实现多频,开槽后,天线辐射金属片枝节上产生多个相对独立的电流回路,对应着若干个金属枝节。PIFA多频天线的尺寸约为各个枝节尺寸的总和,导致PIFA天线占用空间较大,不利于布设在小型、微型RRU设备等空间限制严格的设备中。另外,PIFA天线的每个金属枝节一般工作在一个频段,具有窄带特性,而在设备周边环境比较复杂的情况下,容易造成天线谐振频率偏移。此外,PIFA天线中的介质基板将带来天线损耗,导致辐射效率低。技术实现要素:本实用新型实施例提供一种天线,以解决现有技术中的天线存在占用空间大、存在谐振频率偏移以及辐射效率低的问题。为了解决上述问题,本实用新型公开了一种天线,所述天线包括:金属地板;馈电面,设置于金属地板上且垂直于金属地板;馈电线,设置于馈电面上;第一辐射枝节,第一辐射枝节的一端与馈电面垂直连接,其中,第一辐射枝节呈L型,并且向金属地板方向弯折;第二辐射枝节,第二辐射枝节的一端与馈电面垂直连接,其中,第二辐射枝节呈L型,并且向金属地板方向弯折;以及,第二辐射枝节的另一端与短路枝节连接,短路枝节与金属地板共面。根据本实用新型的另一方面,提供了一种RRU,包括至少一个如本实用新型实施例中所述的天线。与现有技术相比,本实用新型中的天线具有以下优点:本实用新型提出的天线结构紧凑,占用空间小,且能够实现多个频段的通信,可在空间有限的小型、微型RRU设备中覆盖大部分通信频段,可进行多频通信或者实现监听同步;本实用新型提出的天线结构具有宽带特性,使天线对频偏不敏感,从而具有鲁棒性;本实用新型的天线中不存在介质基板,避免了介质基板可能造成的损耗问题,有效提升了天线辐射效率。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型实施例的一种天线的结构图;图2是本实用新型实施例的一种天线的结构平面展开图;图3是本实用新型实施例的反射系数测试结果图;图4是本实用新型实施例的XOZ面的二维辐射方向的测量结果图;图5是本实用新型实施例的XOY面的二维辐射方向的测量结果图。具体实施方式为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。参照图1,示出了本实用新型实施例的一种天线的结构图,在图1中:天线10包括:金属地板11、馈电面12、馈电线13、第一辐射枝节14、第二辐射枝节15、短路枝节16。在本实用新型的一个实施例中中,金属地板11为矩形。馈电面12设置于金属地板11上方,且垂直于金属地板11。在一个实施例中,馈电面12为楔形馈电面。楔形馈电面12的短边靠近金属地板,但不与金属地板接触,且如图1所示,短边平行于金属地板11的任一边。馈电线13连接金属地板11以及馈电面12。在本实用新型的实施例中,馈电线13与馈电面12连接的馈电点设置于楔形馈电面的短边上的中间位置。第一辐射枝节14与第二辐射枝节15分别位于馈电面12相对于金属地板11的另一端,且均垂直连接于馈电面12。第一辐射枝节14与第二辐射枝节15均呈L型,且向金属地板11方向弯折。如图1所示,馈电面12为楔形馈电面,第一辐射枝节14与第二辐射枝节15分别位于楔形馈电面12的长边的两端,且垂直连接馈电面12的部分平行于金属地板11。在一个实施例中,第一辐射枝节14与第二辐射枝节15的宽度可以相同,在另一个实施例中,第一辐射枝节14与第二辐射枝节15的宽度可以不同。在本实用新型的实施例中,第二辐射枝节15向金属地板11方向弯折的部分与短路枝节16连接。在一个实施例中,短路枝节16呈L型,并且向金属地板11反方向弯折,短路枝节16的一端与第二辐射枝节15连接,另一端与金属地板11连接,并且L型弯折部分与金属地板11共面。如图1所示。综上所述,本实用新型提出的天线结构紧凑,占用空间小,且能够实现多个频段的通信,可在空间有限的小型、微型RRU设备中覆盖大部分通信频段,可进行多频通信或者实现监听同步。该天线结构具有宽带特性,使天线对频偏不敏感,从而具有鲁棒性。以及,天线中不存在介质基板,有效避免了介质基板可能造成的损耗问题,提升了天线辐射效率。此外,在本实用新型的一个实施例中,天线可以为全金属结构,即金属地板11、馈电面12、第一辐射枝节14、第二辐射枝节15、短路枝节16均由金属材料制成。金属材料可根据实际需求进行选择,本实用新型对此不做限定。本实用新型通过引用全金属结构,能够有效降低天线造价,且使天线易于制造。参照图2,示出了本实用新型实施例的一种天线的结构平面展开图,在图2中:在本实施例中,各元件均为全金属材料制成。W为金属底板11(图中未示出)的宽度,即为天线的整体宽度。馈电面12为楔形馈电面,短边长度为a,长边长度与金属地板11的宽度相同为W,高度为L1。馈电面12沿虚线A垂直纸面向里进行90°弯折,即可形成如图1所示的楔形馈电面12。第一辐射枝节14具有第一部分141、第二部分142。第一部分141与第二部分142可具有相同宽度,也可以具有不同宽度。在本实施例中,第一部分141与第二部分142的宽度不相同,第一部分141的宽度为b,第二部分142的宽度为c。以及,在本实用新型的实施例中,第一部分141与第二部分142可具有相同长度,也可以具有不同长度。在本实施例中,第一部分141的长度为L2,第二部分142的长度为L3。在本实施例中,第二部分沿虚线B垂直纸面向里进行90°弯折,即可形成如图1所示的第一辐射枝节14。第二辐射枝节15具有第一部分151、第二部分152。第一部分151与第二部分152可具有相同宽度,也可以具有不同宽度。在一个实施例中,第二辐射枝节15的第一部分151与第一辐射枝节14的第一部分141的长度和宽度可相同,也可以不同。同样,第二辐射枝节15的第二部分152与第一辐射枝节14的第二部分142的长度和宽度可相同,也可以不同。在本实施例中,第二辐射枝节15的第一部分151与第二152的长度与宽度均与第一辐射枝节14相同。在本实施例中,第二部分152沿虚线B垂直纸面向里进行90°弯折,即可形成如图1所示的第二辐射枝节15。在本实施例中,短路枝节16具有第一部分161、第二部分162。第二部分162沿虚线C进行90°弯折即可形成如图1所示的短路枝节16。在一个实施例中,短路枝节16的第一部分161与第二部分162的长度可以相同,在另一个实施例中,第一部分161与第二部分162的长度可以不相同。具体长度可根据实际需求进行设置,设置规则为:使弯折后的第二部分162与金属地板11连接且共面。在本实施例中,第一部分161的长度为L4,第二部分162的长度为L5。短路枝节16的宽度为d。在本实用新型的实施例中,馈电面12与金属地板11之间的垂直距离,取决于第二辐射枝节15的第二部分152的长度以及短路枝节16的第一部分161的长度,操作人员可根据实际需求进行调整,本实用新型对此不做限定。为验证本实施例中的天线的性能,各元件的参数如下表1所示,单位:mm。WLL1L2L3L4L5abcd423092491.2618972表1天线按照表1的参数进行设置后,进行反射系数测试,结果如图3所示。在图3中:在反射系数S11小于等于-10dB时,本实施例中的天线的工作频段范围为1.7GHz-4.2GHz,相对带宽为84%。由此可见,本实施例中的天线具有良好的超宽带特性,可覆盖移动通信GSM1800/F/A/E/D以及3.5GHz频段,对频率偏移不敏感,具有鲁棒性的特点。图4、图5分别为XOZ面和XOY面的二维辐射方向图的测量结果,从图中可知,该天线结构具有类似于全向天线的辐射特性,应用范围较广。综上,本实用新型实施例中的天线,本实用新型提出的天线结构紧凑,占用空间小,且能够实现多个频段的通信,可在空间有限的小型、微型RRU设备中覆盖大部分通信频段,可进行多频通信或者实现监听同步;本实用新型提出的天线结构具有宽带特性,使天线对频偏不敏感,从而具有鲁棒性;本实用新型的天线中不存在介质基板,有效避免了介质基板可能造成的损耗问题,有效提升了天线辐射效率。此外,本实用新型中的天线通过引用全金属结构,能够有效降低天线造价,且使天线易于制造。本实用新型还提供了一种RRU,包括至少一个如本实用新型实施例中所述的天线。在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的天线、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个,在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中,本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的天线解释成反映如下意图:即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。以上对本实用新型所提供的一种天线进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的天线及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。当前第1页1 2 3 
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