高频辐射器、低频辐射器、多频辐射器和天线的制作方法

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种高频辐射器、低频辐射器、多频辐射器和天线。

背景技术：

随着移动通信网络的发展，需求频段不断增多，多频多极化满足共站共享的基站天线成为发展趋势，相应的基站天线就需要做到满足多个频段集成至一副天线中以满足各个运营商或多个运营商的共同需求。特别是在5g网络时代要求一副天线集成所有4g网络制式天线，天线中设置多个天线阵列。为实现天线内部多个频段的共天面设置，不同频段往往采取共轴设置、高低频采用嵌套组阵设置，高频辐射单元作为辐射装置的一部分固定于低频辐射单元内部，同时为保障高频辐射指标增加高频反射板结构，单个多频辐射装置部件繁多、装配复杂，造成批量生产过程中装配工序复杂、耗时多，同时各个组成部件连接点的装配质量成为天线产品在批量生产过程中的质量控制难点。

技术实现要素：

本发明的首要目的旨在提供一种可简化与低频辐射器的嵌套结构的高频辐射器；

本发明的另一目的旨在提供一种可简化与高频辐射器的嵌套结构的低频辐射器；

本发明的另一目的旨在提供一种可简化高频辐射器和低频辐射器的嵌套结构的多频辐射器；

本发明的另一目的旨在提供一种采用上述多频辐射器的天线。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种高频辐射器，包括支撑巴伦和设置于支撑巴伦上的两对极化正交的第一辐射臂，所述支撑巴伦的侧壁上凸出设有可供低频辐射器由支撑巴伦底部向上套置后与支撑巴伦固定的连接部，所述连接部上开设有可供低频辐射器定位安装的第一定位孔。

进一步设置：所述支撑巴伦的外侧壁上开设有可供为所述低频辐射器馈电的低频电缆嵌入的嵌入槽。

进一步设置：所述第一辐射臂相对所述支撑巴伦底部的高度为所述高频辐射器工作频段中心频点的0.25至0.5倍波长，所述连接部相对所述支撑巴伦底部的高度为所述高频辐射器工作频段中心频点的0.1至0.25倍波长。

本发明还提供了一种低频辐射器，包括底板和四个由底板的外周向上延伸形成的第二辐射臂，所述底板的中部开设有可供高频辐射器穿过的安装孔，所述底板上开设有可供所述高频辐射器定位安装的第二定位孔。

进一步设置：相邻所述第二辐射臂之间设有巴伦缝并于所述巴伦缝处形成巴伦结构，所述巴伦结构上设有跨设于所述巴伦缝上的馈电组件。

进一步设置：所述馈电组件包括介质板和用于为第二辐射臂馈电的低频馈电片，所述介质板上开设有可供所述低频馈电片嵌入的安装槽。

进一步设置：所述介质板上沿远离所述馈电片的一侧延伸设有卡钩部，所述巴伦结构上开设有可供所述卡钩部钩置固定的卡孔。

本发明还提供了一种多频辐射器，包括上述的低频辐射器，还包括高频辐射器，包括支撑巴伦和设置于支撑巴伦上的两对极化正交的第一辐射臂，所述支撑巴伦的侧壁上凸出设有连接部，所述连接部上开设有可供所述低频辐射器定位安装的第一定位孔，所述支撑巴伦穿过所述安装孔使所述连接部与底板抵接，并使所述第一定位孔和第二定位孔相对应。

进一步设置：所述支撑巴伦的外侧壁上设有嵌入槽，所述嵌入槽内嵌设有用于为低频辐射器馈电的低频电缆。

进一步设置：所述第一辐射臂相对所述支撑巴伦底部的高度为所述高频辐射器工作频段中心频点的0.25至0.5倍波长，所述连接部相对所述支撑巴伦底部的高度为所述高频辐射器工作频段中心频点的0.1至0.25倍波长。

本发明还提供了一种天线，包括反射板和设置于反射板上的高频阵列和多频阵列，所述多频阵列包括至少一个上述的多频辐射器，所述高频阵列包括至少一个高频辐射单元。

进一步设置：所述多频阵列包括多个所述多频辐射器，还包括设置于相邻两个多频辐射器之间的高频辐射器，且该高频辐射器的支撑巴伦上由下至上套设有反射片，所述反射片与所述连接部固定。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

1.本发明涉及的高频辐射器中，通过在支撑巴伦的侧壁上设置连接部，在低频辐射器和高频辐射器进行嵌套安装时，支撑巴伦可穿过低频辐射器并通过凸出设置于其侧壁上的连接部对低频辐射器进行固定，减少了常规以低频辐射器作为载体时需要配置多个组件的复杂结构，可简化高频辐射器和低频辐射器组装时的结构，提升装配效率和装配质量。

2.本发明涉及的低频辐射器中，通过在底板上开设有可供高频辐射器穿过的安装孔，并利用底板上的第二定位孔与高频辐射器实现定位安装，减少了常规以低频辐射器作为载体时配置多个组件的复杂结构，提升装配效率和装配质量。

3.本发明涉及的多频辐射器中，低频辐射器由高频辐射器的底部向上套置于支撑巴伦上，并通过支撑巴伦上的连接部进行定位安装，两者的组装结构简单，减少了常规以低频辐射器作为载体时配置多个组件的复杂结构，提高了装配效率。

4.本发明涉及的天线中，通过采用了上述的多频辐射器，大大地精简了天线的装配组成结构，提升了天线的装配效率，减轻了产品整体的重量。

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为本发明的一种实施例中高频辐射器的结构示意图；

图2为本发明的一种实施例中低频辐射器的结构示意图；

图3为本发明的一种实施例中馈电组件的结构示意图；

图4为本发明的一种实施例中多频辐射器的结构示意图；

图5为本发明的一种实施例中多频辐射器的剖面示意图；

图6为本发明的一种实施例中天线的结构示意图。

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和图5所示，本发明公开了一种高频辐射器11，包括支撑巴伦111和连接于支撑巴伦111上的两对极化正交的第一辐射臂112，所述高频辐射器11还包括两个上下交错设置的高频馈电片113，每个所述高频馈电片113对应为对角的两个第一辐射臂112馈电。

所述支撑巴伦111的侧壁上凸出设有可供低频辐射器12由支撑巴伦111底部向上套置后与支撑巴伦111固定的连接部1111，在本实施例中，所述支撑巴伦111的侧壁上对称设置有两个所述连接部1111。所述连接部1111上还上下贯穿设有可供低频辐射器12定位安装的第一定位孔11111。

优选地，所述第一辐射臂112相对所述支撑巴伦111底部的高度为所述高频辐射器11工作频段中心频点的0.25至0.5倍波长，所述连接部1111相对所述支撑巴伦111底部的高度为所述高频辐射器11工作频段中心频点的0.1至0.25倍波长。

通过在支撑巴伦111的侧壁上设置连接部1111，在低频辐射器12和高频辐射器11进行嵌套安装时，支撑巴伦111可穿过低频辐射器12并通过凸出设置于其侧壁上的连接部1111对低频辐射器12进行固定，减少了常规以低频辐射器12作为载体时需要配置多个组件的复杂结构，可简化高频辐射器11和低频辐射器12组装时的结构，提升装配效率和装配质量。

在本实施例中，所述支撑巴伦111内部对应于四个第一辐射臂112开设有可供所述高频馈电片113通过的四个安装通道1112，所述高频馈电片113由其中一个安装通道1112顶部穿出并弯折穿入至对角的安装通道1112内，从而为对角的两个第一辐射臂112进行馈电。所述高频馈电片113的其中一端延伸至支撑巴伦111的底部，由支撑巴伦111底部对高频馈电片113进行馈电。进一步地，所述安装通道1112内还设有多个用于固定所述高频馈电片113的介质夹114。利用介质夹114对高频馈电片113进行夹持，提高高频馈电片113的稳定性。

在本实施例中，所述支撑巴伦111的外侧壁上开设有可供为低频辐射器12馈电的低频电缆15嵌入的嵌入槽1113。由于支撑巴伦111可供低频辐射器12套置作为载体，支撑巴伦111也为低频辐射器12提供了支撑，通过在支撑巴伦111上开设嵌入槽1113，为与低频辐射器12连接的低频线缆的安装提供了定位作用，也使高频辐射器1111和低频辐射器1212的组装结构更加精简。

结合图2至4所示，本发明还提供了一种低频辐射器12，包括底板121和四个由底板121的外周向上延伸形成的第二辐射臂122，四个第二辐射臂122形成两对正交极化，并共同形成碗状结构。所述底板121的中部开设有可供高频辐射器11的支撑巴伦111穿过的安装孔1211，且所述底板121上还开设有可供所述高频辐射器11定位安装的第二定位孔(图中未示出)。

通过在底板121上开设有可供高频辐射器11穿过的安装孔1211，并利用底板121上的第二定位孔与高频辐射器11实现定位安装，减少了常规以低频辐射器12作为载体时配置多个组件的复杂结构，提升装配效率和装配质量。

在本实施例中，相邻所述第二辐射臂122之间设有巴伦缝123并于所述巴伦缝123处形成巴伦结构124，所述巴伦结构124上设有跨设于所述巴伦缝123上的馈电组件125。馈电组件125既可以实现对第二辐射臂122进行馈电，以实现双极化功能，同时馈电组件125跨设于所述巴伦缝123上，提升低频辐射器12整体结构的强度，确保低频辐射器12电气性能的稳定性。

在本实施例中，所述馈电组件125包括介质板1251和用于为第二辐射臂122馈电的低频馈电片1252，所述介质板1251上开设有可供所述低频馈电片1252嵌入的安装槽12511，具体地，所述低频馈电片1252与第二辐射臂122耦合连接。在其他实施例中，还可通过电缆直接焊接结构为辐射臂馈电。

在本实施例中，所述介质板1251上沿远离所述低频馈电片1252的一侧延伸设有四个卡钩部12512，具体地，介质板1251沿长度方向的两侧各设置两个所述卡钩部12512。所述巴伦结构124上开设有可供所述卡钩部12512钩置固定的卡孔1241，具体地，所述卡孔1241呈l型状，所述卡孔1241可供卡钩部12512穿过后沿介质板1251的长度方向滑动并与卡孔1241卡接，以限制所述卡钩部12512脱出卡孔1241。优选地，在卡钩部12512与卡孔1241卡接后，介质板1251与巴伦结构124焊接固定。

借助卡钩部12512与卡孔1241的安装配合结构，使馈电组件125在安装时更加方便快捷，降低了组装难度，且卡钩部12512与卡孔1241的配合结构大大地提高了馈电组件125的安装稳定性，提升低频辐射器12的电气性能稳定性。

本发明还提供了一种多频辐射器，包括上述的高频辐射器11和低频辐射器12，所述高频辐射器11和低频辐射器12相互嵌套，具体地，所述高频辐射器11的支撑巴伦111穿过低频辐射器12的底板121上的安装孔1211使连接部1111与底板121抵接，并使第一定位孔11111和第二定位孔相对应，再通过焊接的方式使低频辐射器12和高频辐射器11相互固定。

在本实施例中，高频辐射器11的支撑巴伦111穿过低频辐射器12的底板121，支撑巴伦111既可以为高频辐射器11的第一辐射臂112提供支撑，又为低频辐射器12提供了支撑作用。利用高频辐射器11作为载体，低频辐射器12作为附属结构，且仅通过支撑巴伦111上的连接部1111即可对低频辐射器12进行固定，减少了常规以低频辐射器12作为载体，高频辐射器11作为附属同时配置多个组件的复杂结构，大大简化了多频辐射器的结构，提升了装配效率和装配一致性。

具体地，在本实施例中，当第一定位孔11111和第二定位孔相对应时，低频辐射器12和高频辐射器11的双极化方向保持一致，即第一辐射臂112的对角方向和第二辐射臂122的对角方向相同。

进一步地，所述多频辐射器还包括套设于支撑巴伦111底部的绝缘垫13，所述绝缘垫13将高频馈电片113和低频电缆15进行绝缘隔离，防止高频馈电和低频馈电相互之间出现干扰。

结合图6所示，本发明还提供了一种天线，包括反射板2以及设置于反射板2上的高频阵列3和多频阵列1，所述高频阵列3包括至少一个高频辐射单元31，所述多频阵列1包括至少一个所述多频辐射器。在本实施例中，所述多频阵列1的两侧各设有一个所述高频阵列3，所述高频辐射单元31的高度低于所述高频辐射器11，每个高频阵列3包括四个高频辐射单元31。

在本实施例中，所述多频阵列1包括两个多频辐射器，在其他实施例中，还可设置两个以上的多频辐射器。优选地，相邻两个所述多频辐射器之间的间距为低频辐射器12的0.8-1倍波长。

所述多频阵列1还包括两个交错设置于两个多频辐射器之间的高频辐射器11，且两个高频辐射器11的支撑巴伦111上由下至上套设有反射片14，所述反射片14与所述连接部1111固定，在本实施例中，反射片14与连接部1111焊接固定，且所述反射片14的面积大于所述高频辐射器11的四个第一辐射臂112所形成的面积。

通过在高频辐射器11的支撑巴伦111上安装反射片14，可对高频辐射器11的辐射信号进行反射，且还可保持与多频辐射器信号辐射的一致性，提高天线的方向图性能。

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。