一种双极化双工振子和天线的制作方法

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种双极化双工振子和天线。

背景技术：

随着全球各区域4g网络建设推进，5g逐步开始试点，同时支持多个网络系统的天线成为各家运营商的迫切需求，多频天线就成为各个商家的首选。目前同时实现双极化和收发双工的方式主要有两种，一种是用两个不同频率的双极化振子分别连接相应的滤波器及匹配网络来实现；另一种则是使用一个宽带双极化振子连接两个双工器来实现。这两种方式都会增加系统的尺寸、损耗以及复杂度。

技术实现要素：

本发明的首要目的旨在提供一种可简化结构降低损耗的双极化双工振子。

本发明的另一目的旨在提供一种采用上述双极化双工振子的天线。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种双极化双工振子，包括四个中心对称设置的辐射臂以及两个相互垂直设置的介质基板，所述介质基板上设有两个工作于不同频段的馈线，每个所述介质基板上的两个馈线为对角设置的一组辐射臂进行馈电，且同一所述介质基板上的两个馈线的馈电电流方向相反。

进一步设置：所述双极化双工振子还包括四个巴伦，每个巴伦对应与所述辐射臂连接，所述巴伦上沿该双工振子对角方向开设有可供所述介质基板插入固定的安装槽。

进一步设置：所述巴伦与所述辐射臂压铸一体成型。

进一步设置：所述馈线包括用于滤波的滤波段、用于调节阻抗的阻抗变换段和用于与辐射臂耦合连接的耦合段，所述阻抗变换段与所述耦合段连接，所述滤波段与所述阻抗变换段连接。

进一步设置：所述馈线包括馈电端，所述耦合段沿竖向延伸并与所述馈电端对应分设于两个巴伦的安装槽内，所述阻抗变化段由所述馈电端向上竖直延伸至介质基板的顶部后弯折延伸至与所述耦合段连接，所述阻抗变化段靠近所述馈电端处设有开路枝节或短路枝节形成所述滤波段。

进一步设置：所述馈电端设置于介质基板的底部，且用于与馈电电缆连接从而为所述馈线馈电。

进一步设置：两个所述馈线分别设置于所述介质基板的两侧。

进一步设置：两个所述介质基板的中部分别沿竖向开设有使两个介质基板相互交叉插接的安装缺口。

本发明还提供了一种天线，包括上述的双极化双工振子。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

1.本发明涉及的双极化双工振子中，通过设置两个相互垂直的介质基板，每个介质基板上的馈线为对角设置的两个辐射臂馈电，实现了振子双极化的辐射方向，且由于同一介质基板上的两个馈线的频段不同，两个馈线为一组对角设置的辐射臂馈电，使两个辐射臂可同时接收和发射不同频率的信号，实现了双工的功能，无需外加双工器或设置两个不同频率的双极化振子，结构简单紧凑，降低复杂度，也减少整体的损耗。

2.本发明涉及的天线中，通过采用上述的双极化双工振子，无需外接双工器即可实现双工的功能，减少了天线整体的结构，使天线更加小型化，同时也使天线的损耗降低。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明中双极化双工振子的一种实施例的俯视图；

图2为本发明中双极化双工振子的一种实施例的结构示意图；

图3为本发明中其中一个介质基板的结构示意图；

图4为本发明中另一个介质基板的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1至图4所示，本发明提供了一种天线，包括双极化双工振子，所述双极化双工振子包括四个呈中心对称设置的辐射臂1以及两个相互垂直设置的介质基板2，所述介质基板2上设有两个工作于不同频段的馈线3，每个所述介质基板2两个馈线3为对角设置的一组辐射臂1进行馈电，具体地，两个馈线3均与对角设置的两个辐射臂1耦合连接，同一所述介质基板2上的两个馈线3的馈电电流方向相反。优选地，每个介质基板2上的两个馈线3分设于介质基板2的两侧，且两个馈线3沿介质基板2的投影区域不相重叠。

通过设置两个相互垂直的介质基板2，每个介质基板2上的馈线3为对角设置的两个辐射臂1馈电，实现了振子双极化的辐射方向，且由于同一介质基板2上的两个馈线3的频段不同，两个馈线3为同一组对角设置的辐射臂馈电，使两个辐射臂1可同时接收和发射两种不同频段的信号，实现了双工的功能，无需外加双工器或设置两个不同频率的双极化振子，结构简单紧凑，降低复杂度，也减少整体的损耗。

进一步地，所述双极化双工振子还包括四个巴伦4，每个巴伦4对应与所述辐射臂1连接，优选地，所述巴伦4与所述辐射臂1压铸一体成型。在本实施例中，相邻两个所述辐射臂1之间和相邻两个巴伦4之间均形成间隔。所述辐射臂1长度为工作频段中心频率波长的0.25倍，高度为工作频段中心频率的0.25倍，所述工作频段可为1695-2690mhz或者1400-2690mhz。在本实施例中，同一介质基板2上的两个馈线3的工作频段分别为1695-2170mhz和2490-2690mhz,或者1427-2170mhz和2490-2690mhz。

所述巴伦4上沿双工振子对角方向开设有可供所述介质基板2插入的安装槽41，所述安装槽41延伸至所述辐射臂1顶部。通过在巴伦4上开设安装槽41，安装槽41可为介质基板2的安装提供限位作用，使介质基板2与巴伦4连接更加稳定，也使振子的整体占用空间更小，更加小型化。

进一步地，两个所述介质基板2的中部分别对应沿竖向开设有使两个介质基板2相互交叉插接固定的安装缺口21，具体地，其中一个介质基板2的安装缺口21向下开设，另一介质基板2上的安装缺口21向上开设。在组装两个介质基板2时，将两个介质基板2相互垂直放置，并利用两个介质基板2上的两个安装缺口21相对插设，从而实现两个介质基板2的相互固定。

在本实施例中，所述馈线3包括用于滤波的滤波段31、用于调节阻抗的阻抗变换段32和用于与辐射臂1耦合连接并对辐射臂1进行馈电的耦合段33。具体地，所述馈线3还包括馈电端34，所述耦合段33沿竖向延伸并与所述馈电端34对应分设于两个巴伦4的安装槽41内，所述阻抗变换段32由所述馈电端34向上竖直延伸至介质基板2的顶部后弯折延伸至与所述耦合段33连接，所述阻抗变换段32靠近所述馈电端34处设有开路枝节或短路枝节形成所述滤波段31。

在本实施例中，所述馈电端34设置于介质基板2的底部，且所述馈电端34用于与馈电电缆连接从而为馈线3馈电，具体地，所述馈电电缆连接于所述巴伦4的底部，所述馈电电缆的内芯与所述馈电端34连接，且其外导体与所述巴伦4连接。

通过在介质基板2上布设馈线3，且馈线3上设有滤波段31，使振子在没有增加额外体积的情况下，集成了双工滤波特性，在一个振子内同时实现两种双极化不同频段工作系统，解决了传统通过级联型来实现双工滤波天线带来的插入损耗和额外尺寸的问题，且可实现振子的高隔离度、高增益的性能。另外，其振子的组成的阵列结构紧凑、简单，天线更加小型化，各个频段之间的干扰较小，实现较好的辐射指标和电路指标。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。