CN202839949U - 一种lte宽带双极化天线振子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LTE宽带双极化天线振子，其包括印制电路板、巴伦支座以及反射板，所述印制电路板正面印制有辐射单元，每对偶极子由两个共面且中心对称设置的圆环状辐射单元构成，两对偶极子呈中心垂直交叉状，相邻辐射单元呈90°等角偏置，且相邻辐射单元间有间隙，构成一对偶极子的辐射单元之间电连接，所述印制电路板和反射板固定在位于其二者之间的巴伦支座上。本实用新型频带宽，可工作在1700-2700MHz的频率范围内，VSWR≤1.4，可实现水平面3dB宽度65度及90度天线阵，采用聚四氟乙烯微带板制作，具有体积小，剖面低，重量轻，加工一致性好等优点，满足当前移动通信发展的需要。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动通信基站天线，尤其涉及一种LTE宽带双极化天线振子。
背景技术
LTE（long term evolution）是3G通信的长期演进，是4G的全球标准，是未来通信发展的一种趋势，它改进增强了3G的空中接入技术，具有高数据传输率、分组传送、低延迟，覆盖广和向下兼容等优点，为满足移动通信的发展需要，LTE的双极化基站天线的开发是当前基站天线研发的重点，而作为组成LTE天线阵的基本单元LTE双极化振子的开发和优化更是重中之重。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供了一种LTE宽带双极化天线振子，以满足当前移动通信发展的需要。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种LTE宽带双极化天线振子，其包括印制电路板、巴伦支座以及反射板，所述印制电路板正面印制有辐射单元，每对偶极子由两个共面且中心对称设置的圆环状辐射单元构成，两对偶极子呈中心垂直交叉状，相邻辐射单元呈90°等角偏置，且相邻辐射单元间有间隙，构成一对偶极子的辐射单元之间电连接，所述印制电路板和反射板固定在位于其二者之间的巴伦支座上。
优选地，所述印制电路板所采用的介质板是介电常数为2.65，厚度为1mm的聚四氟乙烯覆铜板。
优选地，每个辐射单元与印制电路板背面对应印制的寄生辐射带电连接，所述寄生辐射带呈半圆环状，且其圆环宽度与辐射单元的圆环宽度相同。
优选地，每个辐射单元通过其对应部分印制电路板上设置的3个以上的振子通孔与印制电路板背面对应印制的寄生辐射带电连接。
优选地，构成一对偶极子的辐射单元之间用馈电带连接，两对偶极子的馈电带呈异面垂直交叉。
优选地，在靠近印制电路板边缘，相邻辐射单元形成的V形空隙处分布着通过与辐射单元的耦合来调整双极化之间隔离度的隔离带，所述隔离带与辐射单元共面但不接触。
优选地，所述隔离带呈V形或波浪形，一个所述LTE宽带双极化天线振子的隔离带为2个或4个。
优选地，所述偶极子采用同轴电缆直流馈电，所述两馈电带的一端各有一馈电孔，所述巴伦支座包括底座、位于底座上的两支撑柱及位于两支撑柱顶端的凸起的两定位销，所述底座上有两个电缆孔，所述支撑柱的高度为1/4λ，所述两定位销嵌入远离所述馈电孔的两辐射单元对应部分的印制电路板上的插孔内，并与该两辐射单元焊接，同轴电缆穿过所述电缆孔，同轴电缆外导体在电缆孔处焊接固定，电缆芯线穿过馈电孔并与馈电带焊接。
优选地，所述馈电孔紧邻的辐射单元对应的印制电路板上设置有紧邻所述馈电孔且呈半月状密集的金属过孔，所述辐射单元通过所述金属过孔与印制电路板背面印制的短接层连接，所述同轴电缆外导体还与印制电路板背面的短接层焊接固定。
优选地，所述巴伦支座为压铸一体成型的实心对称结构，并镀有哑光锡。
为防止印刷电路板氧化腐蚀，优选地，除印制电路板的金属通孔﹑短接层﹑馈电（带）层及焊接点外，印制电路板的介质板的双面均涂有绿油。
本实用新型的有益效果为：通过将天线振子辐射单元印刷在电路板上，使天线实现了小型化、轻量化，并使振子加工的一致性有了极大的提高；通过共面圆环结构减短了辐射单元的长度，由于辐射单元的对称性、平衡性的提高及辐射单元周边的隔离带，进一步改良了双极化之间的隔离度；采用馈电带代替馈电片，减少了不同金属间的接触，有利抑制产生交调的不良因素；采用压铸一体成型的实心巴伦支座，有助于印制电路板的固定，在长途运输过程中不会松动变形，保证了天线的电性能；辐射单元与背面的寄生辐射带通过振子通孔连接，拓展了天线带宽，由此组成的天线阵列可以工作在1700-2700MHz的频段，也可兼容DCS、PCS、UMTS、TD-FDA、WIMAX等频段。
附图说明
图1是本实用新型实施例所用的印制电路板的正面结构示意图；
图2是本实用新型实施例所用的印制电路板的背面上下颠倒后的结构示意图；
图3是本实用新型实施例所用的巴伦支座的立体结构示意图。
图中：1、2、3、4为辐射单元；5、6、7、8为寄生辐射带；9、10为正面馈电带；11为背面馈电带；12、13为短接层；14、15为隔离带；16、17为插孔；18、19为馈电孔；20、21为馈电带通孔；22为振子通孔；23为底座；24为支撑柱；25为定位销；26为电缆孔；27为支座固定孔。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
如图1～3所示，本实施例的LTE宽带双极化天线振子，其包括印制电路板、巴伦支座以及反射板，所述印制电路板正面印制有辐射单元1、2、3、4，为改善交叉极化，辐射单元设置成圆环状，相邻辐射单元呈90°等角偏置，辐射单元1和3构成一对偶极子，辐射单元2和4构成一对偶极子，两对偶极子共面且中心垂直交叉，两相邻辐射单元间有间隙，并通过耦合间隙来调整天线振子的谐振点，四个间隙总体成十字缝。
优选地，所述印制电路板所采用的介质板是介电常数为2.65，厚度为1mm的聚四氟乙烯覆铜板。
为拓宽工作带宽，辐射单元1、2、3、4通过其各自对应部分印制电路板上设置的3个振子通孔22分别与印制电路板背面对应印制的寄生辐射带5、6、7、8短路连接，所述寄生辐射带呈半圆环状，且其圆环宽度与辐射单元的圆环宽度相同。
辐射单元2、4之间有正面馈电带9，正面馈电带9与辐射单元4相连，辐射单元1通过馈电带通孔21与背面馈电带11连通，背面馈电带11通过馈电带通孔20与正面馈电带10连通，正面馈电带9与背面馈电带11垂直交叉。
在靠近印制电路板边缘，相邻辐射单元1和4及2和3间的V形空隙处分布着的V形隔离带14、15，所述隔离带与辐射单元共面但不接触，并通过与辐射单元的耦合来调整和改善双极化间的隔离度。
所述偶极子采用同轴电缆直流馈电，正面馈电带9、10的一端各有一馈电孔18、19，所述巴伦支座包括底座23、位于底座23上的两支撑柱24及位于两支撑柱24顶端的凸起的两定位销25，所述底座23上有两个电缆孔26，所述支撑柱24的高度约为1/4λ，所述两定位销23嵌入远离所述馈电孔18、19的两辐射单元1、4对应部分的印制电路板上的插孔16、17内，并与该两辐射单元焊接，同轴电缆穿过所述电缆孔26，同轴电缆外导体在电缆孔26处焊接固定，电缆芯线穿过馈电孔18、19并与馈电带9、10焊接。
所述馈电孔18、19紧邻的辐射单元2、3对应的印制电路板上设置有紧邻所述馈电孔18、19且呈半月状密集的金属过孔，所述辐射单元2、3通过所述金属过孔与印制电路板背面印制的短接层12、13连接，所述同轴电缆外导体还与印制电路板背面的短接层12或13焊接固定。
优选地，所述巴伦支座为压铸一体成型的实心对称结构，并镀有哑光锡；电缆孔26凸起于底座23上表面3mm左右，用于保护电缆，防止电缆外导体破裂；所述底座23还有两个支座固定孔，用于通过螺丝或者铆钉将巴伦支座固定在反射板上。
连接固定后的LTE宽带双极化天线振子的印制电路板与反射板平行，这样偶极子即通过1/4λ巴伦支座完成表面电流的不平衡—平衡的转换。
为防止印刷电路板氧化腐蚀，优选地，除印制电路板的金属通孔﹑短接层﹑馈电（带）层及焊接点外，印制电路板的介质板的双面均涂有绿油。
本实用新型频带宽，可以工作在1700-2700MHz的频率范围内，VSWR≤1.4，可实现水平面3dB宽度65度及90度天线阵，采用聚四氟乙烯微带板制作，具有体积小，剖面低，重量轻，加工一致性好等优点，满足了当前移动通信发展的需要。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种LTE宽带双极化天线振子，其包括印制电路板、巴伦支座以及反射板，其特征在于：所述印制电路板正面印制有辐射单元，每对偶极子由两个共面且中心对称设置的圆环状辐射单元构成，两对偶极子呈中心垂直交叉状，相邻辐射单元呈90°等角偏置，且相邻辐射单元间有间隙，构成一对偶极子的辐射单元之间电连接，所述印制电路板和反射板固定在位于其二者之间的巴伦支座上。
2.根据权利要求1所述的LTE宽带双极化天线振子，其特征在于：所述印制电路板所采用的介质板是介电常数为2.65，厚度为1mm的聚四氟乙烯覆铜板。
3.根据权利要求1所述的LTE宽带双极化天线振子，其特征在于：每个辐射单元与印制电路板背面对应印制的寄生辐射带电连接，所述寄生辐射带呈半圆环状，且其圆环宽度与辐射单元的圆环宽度相同。
4.根据权利要求1或3所述的LTE宽带双极化天线振子，其特征在于：每个辐射单元通过其对应部分印制电路板上设置的3个以上的振子通孔与印制电路板背面对应印制的寄生辐射带电连接。
5.根据权利要求1所述的LTE宽带双极化天线振子，其特征在于：构成一对偶极子的辐射单元之间用馈电带连接，两对偶极子的馈电带呈异面垂直交叉。
6.根据权利要求1所述的LTE宽带双极化天线振子，其特征在于：在靠近印制电路板边缘，相邻辐射单元形成的V形空隙处分布着通过与辐射单元的耦合来调整双极化之间隔离度的隔离带，所述隔离带与辐射单元共面但不接触。
7.根据权利要求6所述的LTE宽带双极化天线振子，其特征在于：所述隔离带呈V形或波浪形，一个所述LTE宽带双极化天线振子的隔离带为2个或4个。
8.根据权利要求5所述的LTE宽带双极化天线振子，其特征在于：所述偶极子采用同轴电缆直流馈电，所述两馈电带的一端各有一馈电孔，所述巴伦支座包括底座、位于底座上的两支撑柱及位于两支撑柱顶端的凸起的两定位销，所述底座上有两个电缆孔，所述支撑柱的高度为1/4λ，所述两定位销嵌入远离所述馈电孔的两辐射单元对应部分的印制电路板上的插孔内，并与该两辐射单元焊接，同轴电缆穿过所述电缆孔，同轴电缆外导体在电缆孔处焊接固定，电缆芯线穿过馈电孔并与馈电带焊接。
9.根据权利要求8所述的一种LTE宽带双极化天线振子，其特征在于：所述馈电孔紧邻的辐射单元对应的印制电路板上设置有紧邻所述馈电孔且呈半月状密集的金属过孔，所述辐射单元通过所述金属过孔与印制电路板背面印制的短接层连接，所述同轴电缆外导体还与印制电路板背面的短接层焊接固定。
10.根据权利要求8所述的一种LTE宽带双极化天线振子，其特征在于：所述巴伦支座为压铸一体成型的实心对称结构，并镀有哑光锡。
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