一种超小辐射口径辐射单元及超低旁瓣方形天线的制作方法

本发明涉及天线，尤其涉及一种超小辐射口径辐射单元及一种超低旁瓣方形天线。

背景技术：

1、随着社会的发展，人们对通信质量的要求越来越高，而天线的应用场景也越来越多，对于游泳馆、足球场等空间较大的场馆，为了天线发出的信号能够更好地覆盖整个场馆，往往需要将一个大区域划分成多个小区域进行分区布点，在每个小区域中放置天线形成信号全面覆盖。现有天线的辐射单元为了实现较好的方向性，通常会将辐射单元与反射板之间的距离控制在一定范围内，并且为了增强辐射强度，需要增大辐射平面面积，从而使辐射单元产生低频较弱带宽较窄、辐射口径较大的缺点，而辐射口径较大又会影响辐射单元的阵列间距，用这种辐射单元进行阵列形成的天线体积较大，而且旁瓣抑制能力较弱，对于人群密度大、信号业务量大的场馆，这种天线的上行干扰明显、信号重叠严重，难以实现较好的辐射性能。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种超小辐射口径辐射单元，能够增加辐射带宽，而且能够缩小辐射口径。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超小辐射口径辐射单元，包括辐射件、同轴线体、接地底座和反射板，所述辐射件包括正交连接的第一辐射片和第二辐射片，所述同轴线体分别与所述第一辐射片和所述第二辐射片连接，所述接地底座分别与所述第一辐射片和所述第二辐射片连接，所述反射板位于所述辐射件的下方。

3、所述超小辐射口径辐射单元还包括引向件和吊垂件，所述引向件设于所述辐射件的正上方，所述引向件的水平截面呈中心对称结构，所述吊垂件垂直连接于所述第一辐射片和/或所述第二辐射片上。

4、作为上述方案的改进，所述引向件的水平截面为圆形或多边形。

5、作为上述方案的改进，所述引向件到所述辐射件的高度为h，所述辐射件到所述反射板的高度为h，其中h：h≥0.9。

6、作为上述方案的改进，所述第一辐射片和所述第二辐射片均包括对称设置的左辐射部和右辐射部，所述左辐射部与所述同轴线体连接，所述右辐射部与所述接地底座连接，所述左辐射部和所述右辐射部中均设有镂空孔。

7、作为上述方案的改进，所述镂空孔为圆形孔，所述第一辐射片和所述第二辐射片交叉连接成“x”型结构。

8、作为上述方案的改进，所述吊垂件呈长柱状，所述左辐射部的一端与所述同轴线体连接，所述右辐射部的一端与所述接地底座连接，所述左辐射部的另一端和/或所述右辐射部的另一端与所述吊垂件垂直连接。

9、作为上述方案的改进，所述接地底座包括座体和接地线体，所述接地线体的一端垂直固定于所述座体上，另一端与所述辐射件连接，所述座体固定于所述反射板上。

10、本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种超低旁瓣方形天线，体积小、重量轻，而且具有较高的旁瓣抑制能力，能够有效抑制邻区干扰。

11、为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种超低旁瓣方形天线，包括多个如上所述的超小辐射口径辐射单元，多个所述超小辐射口径辐射单元相互间隔排列成由内而外排列的多个阵列，多个阵列形成“十”字形的轴对称平面结构。

12、作为上述方案的改进，所述超低旁瓣方形天线包括由内而外依次排列的第一阵列、第二阵列和第三阵列；

13、所述第一阵列包括4个第一辐射单元，4个所述第一辐射单元间距相等地排列成“田”字形，相邻两个所述第一辐射单元之间的间隙为相隔空间；

14、所述第二阵列包括4个第二辐射单元，4个所述第二辐射单元分别设于所述相隔空间的侧部，每个所述第二辐射单元到所述第一阵列中心的距离相等；

15、所述第三阵列包括4个第三辐射单元，每个所述第三辐射单元均位于所述第一阵列中心与每个所述第二辐射单元的连线的延长线上，每个所述第三辐射单元到所述第一阵列中心的距离相等；

16、所述第一阵列、所述第二阵列和所述第三阵列所受的馈电幅度逐渐减小。

17、作为上述方案的改进，所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元相互之间的间距范围为0.4λ～0.7λ，λ为所述超低旁瓣方形天线的中心工作频率的波长；

18、所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元所接受的馈电幅度比为(24-48)：(1.5-3)：1；

19、所述第一辐射单元和所述第二辐射单元所接受的馈电相位相同，所述第三辐射单元与所述第一辐射单元所接受的馈电相位相差180°。

20、实施本发明，具有如下有益效果：

21、本发明超小辐射口径辐射单元设有辐射件、同轴线体、吊垂件、接地底座、反射板和引向件，其中所述辐射件包括正交连接的第一辐射片和第二辐射片，所述反射板位于所述辐射件的下方，而所述引向件设于所述辐射件的正上方，所述引向件、所述第一辐射片和所述第二辐射片均位于所述反射板的上方，共同参与辐射，其中所述引向件设于所述辐射件的正上方，因此所述引向件和所述辐射件的组合能够形成空间结构的振子，而吊垂件垂直连接于所述第一辐射片和/或所述第二辐射片上，能够将辐射平面由水平面转化成垂直面，相较于传统平面结构的振子，本发明能够增加振子的物理高度，从而拓展了振子离反射板的高度范围，由于在一定的高度范围内，振子面离反射板越高，带宽越宽，振子的有效电长度越长，因此本发明所述超小辐射口径辐射单元能够增加辐射带宽，而由于振子的物理高度增加，在具有相同有效电长度的情况下，空间结构振子的辐射件的口径比平面结构振子的辐射件的口径小，从而实现超小口径辐射，超小口径辐射还有利于减少旁瓣，实现较好的旁瓣抑制。

22、而由于所述辐射件的口径缩小，多个超小辐射口径辐射单元阵列后所形成的超低旁瓣方形天线体积小、重量轻，同时辐射单元之间的间距不会受到辐射件口径过大的约束，因此所述超小辐射口径辐射单元之间的间距取值能够更加灵活，结合超小口径辐射能够尽可能消除栅瓣，以实现更好的旁瓣抑制，从而有效抑制邻区干扰。

技术特征：

1.一种超小辐射口径辐射单元，其特征在于，包括辐射件、同轴线体、接地底座和反射板，所述辐射件包括正交连接的第一辐射片和第二辐射片，所述同轴线体分别与所述第一辐射片和所述第二辐射片连接，所述接地底座分别与所述第一辐射片和所述第二辐射片连接，所述反射板位于所述辐射件的下方；

2.根据权利要求1所述的超小辐射口径辐射单元，其特征在于，所述引向件的水平截面为圆形或多边形。

3.根据权利要求1所述的超小辐射口径辐射单元，其特征在于，所述引向件到所述辐射件的高度为h，所述辐射件到所述反射板的高度为h，其中h：h≥0.9。

4.根据权利要求1所述的超小辐射口径辐射单元，其特征在于，所述第一辐射片和所述第二辐射片均包括对称设置的左辐射部和右辐射部，所述左辐射部与所述同轴线体连接，所述右辐射部与所述接地底座连接，所述左辐射部和所述右辐射部中均设有镂空孔。

5.根据权利要求4所述的超小辐射口径辐射单元，其特征在于，所述镂空孔为圆形孔，所述第一辐射片和所述第二辐射片交叉连接成“x”型结构。

6.根据权利要求4所述的超小辐射口径辐射单元，其特征在于，所述吊垂件呈长柱状，所述左辐射部的一端与所述同轴线体连接，所述右辐射部的一端与所述接地底座连接，所述左辐射部的另一端和/或所述右辐射部的另一端与所述吊垂件垂直连接。

7.根据权利要求1所述的超小辐射口径辐射单元，其特征在于，所述接地底座包括座体和接地线体，所述接地线体的一端垂直固定于所述座体上，另一端与所述辐射件连接，所述座体固定于所述反射板上。

8.一种超低旁瓣方形天线，其特征在于，包括多个如权利要求1-7任一项所述的超小辐射口径辐射单元，多个所述超小辐射口径辐射单元相互间隔排列成由内而外排列的多个阵列，多个阵列形成“十”字形的轴对称平面结构。

9.根据权利要求8所述的超低旁瓣方形天线，其特征在于，所述超低旁瓣方形天线包括由内而外依次排列的第一阵列、第二阵列和第三阵列；

10.根据权利要求9所述的超低旁瓣方形天线，其特征在于，所述第一辐射单元、所述第二辐射单元和所述第三辐射单元相互之间的间距范围为0.4λ～0.7λ，λ为所述超低旁瓣方形天线的中心工作频率的波长；

技术总结
本发明公开了一种超小辐射口径辐射单元及超低旁瓣方形天线，所述超小辐射口径辐射单元包括辐射件、同轴线体、接地底座和反射板，所述辐射件包括正交连接的第一辐射片和第二辐射片，所述同轴线体分别与所述第一辐射片和所述第二辐射片连接，所述反射板位于所述辐射件的下方，所述超小辐射口径辐射单元还包括引向件和吊垂件，所述引向件设于所述辐射件的正上方，所述引向件的水平截面呈中心对称结构，所述吊垂件垂直连接于所述第一辐射片和/或所述第二辐射片上。所述超低旁瓣方形天线包括如上所述的超小辐射口径辐射单元。采用本发明，能够增加辐射带宽，而且能够缩小辐射口径，具有较高的旁瓣抑制能力，能够有效抑制邻区干扰。

技术研发人员：龚杨懂
受保护的技术使用者：佛山市迪安通讯设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13