CN204424435U - 一种超宽频双极化基站天线辐射单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超宽频双极化基站天线辐射单元，包括反射板、辐射单元，馈电导体，介质片，支撑座；辐射单元由两对相对于辐射单元中心对称的镂空心形半波振子臂组成，每个镂空心形辐射臂中间有一个金属连接体；由介质片固定的馈电导体穿过连接辐射面和固定支脚的支撑座共同构成馈电匹配装置；本实用新型具有高阻抗带宽、高隔离度和高交叉极化比的优点，其结构简单，易于安装。

Description

一种超宽频双极化基站天线辐射单元

技术领域

本实用新型属于通信基站天线技术领域，特别涉及一种超宽频双极化基站天线辐射单元。

背景技术

随着移动通信技术的快速发展，对移动通信基站天线的要求越来越高。市场对宽频带通信基站天线提出了巨大的需求，要求基站天线兼容尽可能多的通信制式。DCS数字蜂窝***的工作频率为1710-1880MHz，PCS个人通信服务 1850-1990MHz,UMTS通用移动通信***的通信频率为1920-2170MHz。LTE长期演进的工作频率是2500-2690MHz。为了解决天线安装选址困难，不同制式的***天线实现共体或共用等难题，现行最有效的解决方式就是兼顾上述通信制式，需要满足从1710 MHz到2690 MHz的超宽频基站天线。

基站天线作为无线网络的网元之一，其形态的发展一直以满足无线网络发展的诉求而演进，是移动通信***室外覆盖的关键部件，具有非常广阔的应用前景。基站天线的各项电气性能的好坏直接影响了移动通信***的覆盖范围和通信质量，所以运营商对现有的基站天线提出了很高的要求，异极化隔离度要求30dB以上，前后比25dB以上，轴向的交叉极化比在20dB以上，正负60度交极比也要在10dB以上。而且随着通信***的完善，这些要求也会变得越来越高。

上述电气要求对于窄带的基站天线并不难实现，但对于工作在1710-2690MHz的基站天线，由于无法保证双极化辐射单元的辐射臂上的电流在如此宽的频率内都保持平衡性，因此很保证满足运营商提出的所有指标，尤其是正负60度交叉极化比。现有技术中，一般的双极化对阵振子的驻波或隔离度都不太好，更不能保证交极比的指标。

实用新型内容

针对背景技术存在的问题，改进现有技术的缺点，以达到良好的电气特性和宽频段的目的，本实用新型提供一种超宽频双极化基站天线辐射单元。

本实用新型采用如下技术方案：

一种超宽频双极化基站天线辐射单元，用于安装在反射板上构成天线，其特征在于：包括2个馈电导体和固定于所述反射板上的4个支撑件，所述的每个支撑件上端设有辐射体，所述的辐射体内设有镂空的平衡装置，所述的平衡装置上设有馈电支撑台，所述的2个馈电导***于平衡装置内，上端分别通过固定介质块构成一组呈相互正交的半波振子，下端分别经固定介质块、反射板后连接同轴线，通过电缆对半波振子馈电；所述的介质块卡合在平衡装置中，所述的半波振子焊接在馈电支撑台上。

优选的，所述的反射板背后馈电导体穿出位置设有2个固定支脚，所述的固定支脚上设有固定同轴线的固定槽。

优选的，所述的支撑件和辐射体一体化成型。

优选的，所述辐射体表面为心形，中间部分被镂空，每个心形中间通过一个金属连接体连接，末端与支撑座相连，形成一个整体结构，整个辐射表面在一个平面上；每个辐射体之间的间距和形状都一样，是一个完全呈中心对称的整体。

优选的，所述辐射体与所述反射板的距离为0.2-0.3个中心频率波长，

优选的，所述支撑件的底部水平并设有螺丝孔与反射板中间垫有绝缘的塑料介质，通过螺丝固定。

优选的，所述的辐射单元排列组阵或与其他低频振子嵌套组阵。

与现有技术相比，上述超宽频辐射单元的表面辐射体设有两部分辐射表面构成且折弯的馈电结构通过平衡装置直接馈电，有效的解决了辐射单元的带宽和隔离度的难题，组阵后可以通过不同的寄生单元有效的解决交集比和的问题。并且整个辐射单元结构简单，有效的降低了生成成本，而且易于安装和固定。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例加反射板的正面立体结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例的正面立体结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例的背面立体结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例的正视结构示意图；

图5为本实用新型第一实施例的侧视结构示意图；

图6为本实用新型第二实施例的正视结构示意图；

图7为本实用新型第三实施例的正视结构示意图；

图8为本实用新型第一实施例的馈电装置的内部结构图；

图中：1—反射板；2—辐射体；3—金属连接体；4—支撑组件；5—馈电导体；6—馈电支撑台；7—封闭的平衡装置；8—镂空的心形；9—固定馈电导体的介质10—固定支脚；11—固定孔12—同轴线13—半波振子；14—固定槽。

具体实施方式

下面结合所列的附图和具体的实例方式对本实用新型作进一步详细说明。

第一实施例：如图1，一种超宽频双极化基站天线辐射单元，用于安装在反射板上构成天线，其特征在于：包括2个馈电导体5和固定于所述反射板1上的4个支撑件4，所述的每个支撑件4上端设有辐射体2，如图2，所述的辐射体2内设有镂空的平衡装置7，所述的平衡装置7上设有馈电支撑台6，如图8，所述的2个馈电导体5位于平衡装置7内，上端分别通过固定介质块9构成一组呈相互正交的半波振子13，如图3，下端分别经固定介质块9、反射板1后连接同轴线12，通过电缆对半波振子13馈电；所述的介质块9卡合在平衡装置7中，所述的半波振子13焊接在馈电支撑台6上。

所述的反射板1背后馈电导体5穿出位置设有2个固定支脚10，所述的固定支脚10上设有固定同轴线12的固定槽14。

如图5，所述的支撑件4和辐射体2一体化成型。这种一体化结构使所述心形超宽频双极化基站天线辐射单元具有很高的机械强度，而且易于安装和固定。

如图4，所述辐射体2表面为心形，中间部分被镂空，每个心形中间通过一个金属连接体连接，末端与支撑座相连，形成一个整体结构，整个辐射表面在一个平面上；每个辐射体2之间的间距和形状都一样，是一个完全呈中心对称的整体。

所述辐射体2与所述反射板的距离为0.2-0.3个中心频率波长，

所述支撑件4的底部水平并设有螺丝孔11与反射板1中间垫有绝缘的塑料介质，通过螺丝固定。

所述的辐射单元排列组阵或与其他低频振子嵌套组阵。

同轴线12通过电缆对半波振子13馈电；将内导焊接金属导体，外导焊接在固定槽14上面。两个馈电导体5是不等高的两个形状相同的金属件，馈电支撑台6的高度刚好和馈电导体5的高度一致，也是不等高的两个平台，宽度刚好与半波振子13的宽度一致，非常易于焊接。穿过反射板1的固定槽14是等高的，便于馈电网络和结构的布局。

所述辐射体的的末端距辐射体的中心位置距离为0.2-0.3个中心频率波长。所述辐射体距离反射板的高度大概也在0.2-0.3个中心频率波长。有效的提高了辐射体的前向辐射强度，从而提高了所述心形超宽频辐射单元的前后比。

图6和图7是本实用新型的第二和第三实施例结构示意图，如图6所示，在辐射体表面的金属连接体中心开孔。如图7所示，将金属连接体去掉，这两种实施例都有各自的优缺点，可以供本领域的技术人员参考。

本实用新型在1710-2690MHz频段内能使水平面波束宽度收敛在±5°以内，三个振子的隔离度在-28db以上，明显优于其他种类的辐射单元，组阵后的天线的前后比、隔离度和交叉极化比均有很大的改善，而且有利于加工和装配。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细的说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域的技术人员应该明白，在不脱离本实用新型的精神和原则之内，对本实用新型所做的简单的的修改和替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种超宽频双极化基站天线辐射单元，用于安装在反射板上构成天线，其特征在于：包括2个馈电导体（5）和固定于所述反射板（1）上的4个支撑件（4），所述的每个支撑件（4）上端设有辐射体（2），所述的辐射体（2）内设有镂空的平衡装置（7），所述的平衡装置（7）上设有馈电支撑台（6），所述的2个馈电导体（5）位于平衡装置（7）内，上端分别通过固定介质块（9）构成一组呈相互正交的半波振子（13），下端分别经固定介质块（9）、反射板（1）后连接同轴线（12），通过电缆对半波振子（13）馈电；所述的介质块（9）卡合在平衡装置（7）中，所述的半波振子（13）焊接在馈电支撑台（6）上。

2.根据权利要求1所述的一种超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于：所述的反射板（1）背后馈电导体（5）穿出位置设有2个固定支脚（10），所述的固定支脚（10）上设有固定同轴线（12）的固定槽（14）。

3.根据权利要求1所述的一种超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于：所述的支撑件（4）和辐射体（2）一体化成型。

4.根据权利要求1所述的一种超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于：所述辐射体（2）表面为心形，中间部分被镂空，每个心形中间通过一个金属连接体连接，末端与支撑座相连，形成一个整体结构，整个辐射表面在一个平面上；每个辐射体（2）之间的间距和形状都一样，是一个完全呈中心对称的整体。

5.如权利要求1所述的一种超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于：所述辐射体（2）与所述反射板的距离为0.2-0.3个中心频率波长。

6.如权利要求3所述的一种超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于：所述支撑件（4）的底部水平并设有螺丝孔（11）与反射板（1）中间垫有绝缘的塑料介质，通过螺丝固定。

7.如权利要求1至6任意一种所述的超宽频双极化基站天线辐射单元，其特征在于：所述的辐射单元排列组阵或与其他低频振子嵌套组阵。