一种辐射装置及基站天线的制作方法

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种辐射装置及基站天线。

背景技术：

随着通信技术的发展，对基站天线的要求也越来越高，对基站天线的宽频及成本的控制也越来越严格，目前基站天线辐射装置的振子很多还是采用pcb(printedcircuitboard，印制电路板)，但是pcb的组装成本较高。因此，有必要提供一种组装成本低的辐射装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种辐射装置及基站天线，解决了目前基站天线辐射装置的振子采用pcb组装成本较高的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种辐射装置，包括：

振子辐射体、与所述振子辐射体平行间隔设置的支撑板、设置在所述振子辐射体与所述支撑板之间的振子支撑体；

所述振子支撑体包括环状本体及自所述本体外周向外延伸的四个支撑片，所述支撑片与所述支撑板垂直相接，且所述四个支撑片在所述本体周向等间隔分布；

四个振子辐射线，所述振子辐射线分别设置在所述支撑片上，且与所述振子辐射体间隔耦合；

两组差分馈电线，所述差分馈电线设于所述支撑板上，每组所述差分馈电线包括一差分馈电端口和两个馈电输出口，所述两个馈电输出口分别和在所述本体周向不相邻的两个振子辐射线连接。

作为一种改进，所述振子辐射体设有至少三个卡槽，所述振子支撑体设与所述振子辐射体的卡槽配套的卡柱，所述卡柱穿设在所述卡槽中以使所述振子支撑体与所述振子辐射体卡接固定。

作为一种改进，所述支撑板设有四个卡槽，所述振子支撑体远离所述振子辐射体的一侧设有与所述支撑板的卡槽配套的卡柱，所述振子支撑体远离所述振子辐射体的一侧的卡柱穿设在所述支撑板的卡槽中以使所述振子支撑体与所述支撑板卡接固定。

作为一种改进，所述振子辐射线的一端与所述差分馈电线通过焊接连接。

作为一种改进，所述振子辐射线通过lds工艺成型于所述振子支撑体，或所述振子辐射线做成钢片后通过热熔工艺压制在所述振子支撑体。

作为一种改进，所述辐射装置远离所述振子支撑体的一侧的表面到所述支撑板远离所述振子支撑体的一侧的表面的距离即为所述辐射装置的高度，所述辐射装置的高度为15mm时所述辐射装置的工作频段覆盖2500mhz至2700mhz。

作为一种改进，所述振子辐射体与所述振子辐射线耦合辐射形成带宽不低于500mhz的宽频段辐射装置。

第二方面，本发明还提供了一种基站天线，包括至少一个第一方面所述的辐射装置。

本发明的有益效果在于：本发明辐射装置的包括振子辐射体、与振子辐射体平行间隔设置的支撑板、设置在振子辐射体与支撑板之间的振子支撑体；振子支撑体包括环状本体及自本体外周向外延伸的四个支撑片，支撑片与支撑板垂直相接，且四个支撑片在本体周向等间隔分布；四个振子辐射线，振子辐射线分别设置在支撑片上，且与振子辐射体间隔耦合；两组差分馈电线，差分馈电线设于支撑板上，每组差分馈电线包括一差分馈电端口和两个馈电输出口，两个馈电输出口分别和在本体周向不相邻的两个振子辐射线连接。通过把振子辐射体、支撑板、振子支撑体、振子辐射线、差分馈电线分别制造后再组装，组装简单，降低了组装成本，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为本发明基站天线的辐射装置的结构示意图；

图2是图1所示的辐射装置的立体分解示意图；

图3是图1所示的辐射装置的另一视角的示意图；

图4是图1所示的辐射装置的另一视角的示意图；

图5是图1所示的辐射装置的另一视角的示意图；

图6是图1所示的辐射装置的性能曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅图1至图5，本发明实施例提供的基站天线包括至少一个辐射装置100，所述辐射装置100包括振子辐射体20、支撑板30、振子支撑体40、四个振子辐射线(51,52,53,54)、两组差分馈电线(61,62)，基站天线用于基站发射和接收信号。所述振子支撑体40用于支撑所述振子辐射体20、四个所述振子辐射线(51,52,53,54)，所述振子辐射体20与所述振子辐射线(51,52,53,54)实现耦合辐射。

请参阅图1和图2，振子辐射体20、支撑板30可以是圆形、平行四边形、正方形等平面板，还可以是曲面板、弧形面板等非平面板，在此不作具体限定。四个振子辐射线(51,52,53,54)的规格相同，比如，振子辐射线(51,52,53,54)可以是倒立的j字型，可以理解的是，这里的倒立是相对支撑板30而言。振子支撑体40采用非导电材料制成；所述振子支撑体40包括环状本体43及自所述本体外周向外延伸的四个支撑片(421,422,423,424)，所述支撑片(421,422,423,424)与所述支撑板30垂直相接，且所述四个支撑片(421,422,423,424)在所述本体周向等间隔分布；四个振子辐射线(51,52,53,54)，所述振子辐射线(51,52,53,54)分别设置在所述支撑片(421,422,423,424)上，且与所述振子辐射体20间隔耦合；可以理解的是振子支撑体40的形状还可以是其他形状，在此不作具体限定。振子辐射体20、支撑板30、振子支撑体40、四个振子辐射线(51,52,53,54)可以采用lds(laserdirectstructuring，激光直接成型技术)、塑料电镀、压铸、冲压、3d打印(运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术)等工艺制造。

振子辐射体20与支撑板30平行间隔设置；振子支撑体40设置在所述振子辐射体20与所述支撑板30之间；四个振子辐射线(51,52,53,54)，所述振子辐射线(51,52,53,54)设置在所述振子支撑体40上；两组差分馈电线(61,62)，所述差分馈电线(61,62)设于所述支撑板30上，每组所述差分馈电线(61,62)包括一差分馈电端口(611,621)和两个馈电输出口(612和613,622和623)，所述两个馈电输出口(612和613,622和623)分别和在所述本体周向不相邻的两个振子辐射线(51和53,52和54)连接。两组差分馈电线(61,62)用于向四个振子辐射线(51和53,52和54)进行差分馈电，两组差分馈电线(61,62)的走线形式可以根据支撑板30的形状、馈电需求设计，在此不作具体限定。通过把振子辐射体20、支撑板30、振子支撑体40、振子辐射线(51,52,53,54)、两组差分馈电线(61,62)分别制造后再组装，组装简单，降低了组装成本，降低了生产成本。通过馈电输出口(612和613,622和623)向辐射装置100馈电，从而使辐射装置100发射和接收信号。

所述振子辐射线(51,52,53,54)的一端与所述差分馈电线(61,62)可以采用电熔连接、热熔连接、焊接连接中任一种来实现电连接；可以理解的是，还可以采用其他电连接方式。

所述振子辐射线(51,52,53,54)通过lds工艺成型于所述振子支撑体40，或所述振子辐射线(51,52,53,54)做成钢片后通过热熔工艺压制在所述振子支撑体40。

所述两组差分馈电线(61,62)位于所述支撑板30上，可以从现有技术中选择工艺把两组差分馈电线(61,62)置于支撑板30上或中，在此不作具体限定。

四个支撑片(421,422,423,424)在振子支撑体40的本体周向等间隔分布，使所述本体周向不相邻的两个振子辐射线(51和53)所在平面与两个振子辐射线(52和54)所在平面正交，以使所述辐射装置100产生正交极化。振子辐射线(51和53)、振子辐射线(52和54)产生一个方向的线极化，振子辐射线(51和53)、振子辐射线(52和54)工作频段相同，可以同时并且相互独立的操作。正交极化使振子辐射线(51和53)与振子辐射线(52和54)的极化方向正交，从而在振子辐射线(51和53)与振子辐射线(52和54)的极化方向之间产生相对隔离度，避免信号相互干扰，提高了天线接收和发射信号的质量。

在本发明优选的实施例中，四个振子辐射线(51,52,53,54)在振子辐射体20上的投影的中心点连接形成正方形。正方形的两个对角线垂直相交并且顶点与中心点距离相等，从而实现了振子辐射线(51和53)、振子辐射线(52和54)之间正交极化，使振子辐射线(51和53)、振子辐射线(52和54)之间呈现最佳的相对隔离度，进一步避免相互干扰，进一步提高了辐射装置100接收和发射信号的质量。

在本发明优选的实施例中，振子辐射线(51,52,53,54)的j字形的长边与振子辐射体20垂直，振子辐射线(51,52,53,54)的j字形的短边位于j字形的长边远离四个所述振子辐射线(51,52,53,54)的投影线的中心点连接形成正方形的中心垂直线的一侧。有利于生产加工，进一步提高了辐射装置100接收和发射信号的质量。

所述振子辐射体20设有至少三个卡槽211，所述振子支撑体40设与所述振子辐射体20的卡槽211配套的卡柱411，所述卡柱411穿设在所述卡槽211中以使所述振子支撑体40与所述振子辐射体20卡接固定。可以理解的是，卡槽211和卡柱411实现过盈配合，增加卡接的牢固度。通过卡接的方式，减少焊接点641，从而减少了焊接的风险，提升了辐射装置100的质量。卡柱411和卡槽211可以从现有技术中选择，在此不作赘述。

所述支撑板30设有四个卡槽211，所述振子支撑体40远离所述振子辐射体20的一侧设有与所述支撑板30的卡槽211配套的卡柱411，所述振子支撑体40远离所述振子辐射体20的一侧的卡柱411穿设在所述支撑板30的卡槽211中以使所述振子支撑体40与所述支撑板30卡接固定。通过卡接的方式，减少焊接点641，从而减少了焊接的风险，提升了辐射装置100的质量。卡柱411和卡槽211可以从现有技术中选择，在此不作赘述。

可以理解的是，卡柱411设置在振子支撑体40的支撑片(421,422,423,424)上，或者卡柱411设置在振子支撑体40的支撑柱43上。

可以理解的是，当支撑板30与振子支撑体40之间、振子辐射体20与振子支撑体40之间都采用卡接固定的方式时，整个辐射装置100只有四个振子辐射线(51,52,53,54)与两组差分馈电线(61,62)的四个焊接点641，从而极大的减少了辐射装置100的焊接风险，提高了辐射装置100及基站天线的质量。

所述辐射装置100远离所述振子支撑体40的一侧的表面到所述支撑板30远离所述振子支撑体40的一侧的表面的距离即为所述辐射装置100的高度，所述辐射装置100的高度为15mm时所述辐射装置100的工作频段覆盖2500mhz至2700mhz。可以理解的是，本发明的辐射装置还可以发射和接收3300mhz至3800mhz、4800mhz至5000mhz。

所述振子辐射体20与所述振子辐射线(51,52,53,54)耦合辐射形成带宽不低于500mhz的宽频段辐射装置100。从而使采用该辐射装置100的基站天线能满足宽频段的应用需求。

图6是本实施例的辐射装置100的性能曲线图，从该性能曲线图可以知在工作的频段时反射系数始终小于阈值-10db，本实施例的辐射装置100具有良好的性能。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。