一种振子及其阵列天线的制作方法

文档序号:15969620发布日期:2018-11-16 23:23阅读:187来源:国知局
本申请涉及天线领域,特别是涉及一种振子及其阵列天线。
背景技术
:现有比较常见的阵列天线通常经过电缆焊接进行馈电,但是电缆焊接馈电存在诸多缺陷,因此,本申请人在之前的专利中提出了通过耦合馈电的方式。耦合馈电不仅不需要焊接,减小了对振子本身的电镀工艺,降低了生产成本,也更加环保。但是,在使用的过程中发现,改为耦合馈电后,容易存在通讯质量和容量下降的问题。技术实现要素:本申请的目的是提供一种振子及其阵列天线。为了实现上述目的,本申请采用了以下技术方案:本申请的一方面公开了一种新型的振子,该振子由四个大小相同的折合振子臂首尾相连,组成一体成型的折合振子,折合振子的几何中心具有振子支柱,振子支柱内开设有与各折合振子臂对应的馈电孔,共计四个馈电孔,四个馈电孔呈正方形排布,其中两个相邻馈电孔的孔径大于另外两个相邻馈电孔的孔径,形成非对称馈电结构。需要说明的是,本申请的振子,将折合振子的四个馈电孔中,特别是相邻馈电孔的孔径设计为不同大小,使得电磁波通过两个不同大小的腔体,大大改善了隔离度,进而提高了通讯质量和容量。优选的,折合振子臂呈“T”型,“T”型折合振子臂的“一”部分的两个末端向下延伸,与其“I”部分形成带宽调节槽。需要说明的是,将“T”型折合振子臂的“一”部分的两个末端向下延伸形成带宽调节槽,其目的是,在有限的空间内尽量增加辐射臂的长度,进而达到改善带宽的目的。优选的,“T”型的折合振子臂的“一”部分的两个末端具有任意形状的镂空图案。需要说明的是,“一”部分的两个末端具有任意形状的镂空图案,其作用是,在不改变带宽调节槽作用的情况下,减小折合振子的重量,使得折合振子更轻巧,可以适用于更多的场合。并且,镂空图案可以是任意形状,可以设计成相应的公司或产品logo,在此不做具体限定。优选的,折合振子上具有若干个延表面垂直向上延伸的金属调节柱。需要说明的是,金属调节柱的作用是用于调节中心频率、调节带宽、减小波瓣宽度,起到引向器的作用。通常金属调节柱为圆柱形结构,具体大小和高度,可以根据所需的调节效果或产品设计需求而定,在此不做具体限定。优选的,折合振子和振子支柱一体成型。需要说明的是,折合振子和振子支柱一体成型可以减少零件,减少组装焊接,进而减少因组装焊接导致的各种缺陷。本申请的另一面公开了一种阵列天线,该阵列天线包括反射板和安装在反射板上的若干个折合振子;其中,折合振子由四个大小相同的折合振子臂首尾相连,组成一体成型的折合振子,折合振子的几何中心具有振子支柱,振子支柱内开设有与各折合振子臂对应的馈电孔,共计四个馈电孔,四个馈电孔呈正方形排布,其中两个相邻馈电孔的孔径大于另外两个相邻馈电孔的孔径,形成非对称馈电结构。需要说明的是,本申请的阵列天线,实际上就是采用本申请的振子的阵列天线,由于采用本申请的振子,使得电磁波通过两个不同大小的腔体,大大改善了隔离度,进而提高了通讯质量和容量。优选的,折合振子臂呈“T”型,“T”型折合振子臂的“一”部分的两个末端向下延伸,与其“I”部分形成带宽调节槽。优选的,“T”型的折合振子臂的“一”部分的两个末端具有任意形状的镂空图案。优选的,折合振子上具有若干个延表面垂直向上延伸的金属调节柱。优选的,折合振子和振子支柱一体成型。优选的,反射板为单层或多层结构,反射板表面用于安装折合振子,反射板内部的单层或多层空间用于安装带状线,由带状线组成馈电网络。优选的,反射板的两个侧壁具有向内凹的凹槽结构,用于安装电缆。需要说明的是,此处的电缆是指天线整体的接入端口的电缆。由于采用以上技术方案,本申请的有益效果在于:本申请的振子和阵列天线,采用首尾相连的折合振子结构设计,在有限的空间内大大提高了辐射臂的长度,达到改善带宽的目的;并且,馈电孔采用不对称设计,使得电磁波通过两个不同大小的腔体时,大大改善了隔离度,进而提高了通讯质量和容量,解决了耦合馈电方式通讯质量和容量下降的问题。附图说明图1是本申请实施例中新型振子的结构示意图;图2是本申请实施例中新型振子另一视角的结构示意图;图3是本申请实施例中新型振子另一视角的结构示意图;图4是本申请实施例中新型振子另一视角的结构示意图;图5是本申请实施例中振子安装到反射板的结构示意图;图6是本申请实施例中阵列天线的结构示意图;图7是本申请实施例中阵列天线的分解结构示意图;图8是本申请实施例中不对称折合振子的隔离度测试结果;图9是本申请实施例中不对称折合振子的回波损耗测试结果;图10是本申请实施例中不对称折合振子的水平方向图测试结果;图11是本申请实施例中不对称折合振子的交叉极化方向图测试结果;图12是本申请实施例中传统对称折合振子的隔离度测试结果。具体实施方式下面通过具体实施例和附图对本申请作进一步详细说明。以下实施例仅对本申请进行进一步说明,不应理解为对本申请的限制。实施例本例的新型振子,如图1至图4所示,由四个大小相同的折合振子臂11、12、13和14,首尾相连组成一体成型的折合振子,折合振子的几何中心具有振子支柱15,振子支柱内开设有与各折合振子臂对应的馈电孔,共计四个馈电孔21、22、23和24,四个馈电孔呈正方形排布,其中两个相邻馈电孔的孔径大于另外两个相邻馈电孔的孔径,形成非对称馈电结构,例如第一组馈电孔21和22,与第二组馈电孔23和24,两组馈电孔的孔径大小不同,即本例的不对称折合振子。本例的折合振子和振子支柱一体成型。其中,折合振子臂呈“T”型,“T”型折合振子臂的“一”部分的两个末端向下延伸,该延伸部16与其“I”部分17形成带宽调节槽18;“T”型的折合振子臂的“一”部分向下延伸的两个末端,即延伸部16具有镂空图案19,本例的镂空图案为心形。本例折合振子上具有若干个延表面垂直向上延伸的圆柱形的金属调节柱3。金属调节柱3的作用是用于调节中心频率、调节带宽、减小波瓣宽度,起到引向器的作用。按照常规的组装方式,将本例的折合振子组装成阵列天线测试其隔离度和回波损耗,阵列天线如图5至图7所示,包括反射板2和安装在反射板2上的若干个折合振子1。采用安捷伦E5071C网络分析仪,对本例不对称折合振子进行隔离度测试,结果如图8所示。图8的结果显示,采用本例的不对称折合振子,在1690-2690MHz频段内,隔离度优于-32dB,满足组阵设计要求。对本例不对称折合振子的回波损耗测试,结果如图9所示,图9的结果显示,两端口的回波损耗都在-20dB,能够达到预期的设计效果。对本例的天线进行室外远场测试,测试单个振子的水平面方向图,结果如图10和表1所示,结果显示,本例的振子波束宽度大约在57-67度。表1各频点的水平面波瓣宽度测试结果频点(MHz)波瓣宽度(度)频点(MHz)波瓣宽度(度)171067.0230063.0180065.7240063.1190066.3250061.7200065.2260058.9210063.8269057.6218063.1//对本例的天线进行室外远场测试,测试单个振子的交叉极化方向图,结果如图11所示,结果显示,在正负60度的交叉极化优于-15dB。与此同时,本例作为对比,采用传统的对称折合振子,即四个馈电孔的大小都相同,其他条件与本例的折合振子相同,同样采用安捷伦E5071C网络分析仪进行隔离度测试,结果如图12所示。图12的结果显示,四个馈电孔的大小都相同的对称振子,在1690-2690MHz频段内,隔离度仅仅-22dB,无法满足组阵设计要求。以上对比试验和结果显示,本例的四个馈电孔的大小不相同的不对称折合振子,具有更的隔离度,这能够有效的提高通讯质量和容量,进而改善耦合馈电方式通讯质量和容量下降的问题。以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本申请的保护范围。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1