CN206098701U - 一种印刷偶极子振子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种印刷偶极子振子，包括介质板，还包括设置到所述介质板中部的馈电部以及环绕所述馈电部设置到介质板的若干偶极子单元，每个所述偶极子单元包括分别设置在介质板正面、反面的正面振子臂和反面振子臂，所述馈电部给正面振子臂和反面振子臂馈电。本实用新型结构简单，体积小，组成部件少，易于生产，具有高增益、宽频带的性能，在45％的频带范围内其驻波比小于1.5，能满足4G移动通信***室内覆盖的要求。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及移动通信基站天线领域，具体的是涉及一种室内双极化吸顶系列天线的水平极化的印刷偶极子振子。
【背景技术】
吸顶天线是移动通信***室内覆盖的常用部件，双极化吸顶更是进入4G时代运营商的新需求和主流市场的趋势。
随着4G时代的到来，4G***上使用了多数据流技术(MIMO)，提高了空口的容量承载能力，因此室内覆盖也必须使用多天线，这样原来的室内分布***需要改造，增加一路通道，可以在旁边安装另一个天线，也可以用双极化天线替代原来的单极化天线，减少对室内环境的破坏。现有的印刷偶极子振子性能不高，体积较大，无法满足4G移动通信***室内覆盖的要求。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种具有高增益、宽频带的印刷偶极子振子，满足了4G移动通信***室内覆盖的要求。
本实用新型提供的一种印刷偶极子振子，包括介质板，还包括设置到所述介质板中部的馈电部以及环绕所述馈电部设置到介质板的若干偶极子单元，每个所述偶极子单元包括分别设置在介质板正面、反面的正面振子臂和反面振子臂，所述馈电部给正面振子臂和反面振子臂馈电。
进一步地，每个所述偶极子单元的正面振子臂和反面振子臂分别从偶极子单元的中心朝相反的圆周方向延伸。
进一步地，每个所述偶极子单元在所述介质板上的投影为轴对称图形。
进一步地，还包括若干设置到所述介质板的引向寄生振子单元，每个所述引向寄生振子单元位于对应偶极子单元的径向外侧。
进一步地，每个所述引向寄生振子单元设置在所述介质板的正面，且每个引向寄生振子单元的两端从对应偶极子单元的中心朝相反的圆周方向延伸。
进一步地，每个所述引向寄生振子单元的周向长度小于每个所述偶极子单元的周向长度。
进一步地，还包括若干设置到所述介质板的反射寄生振子单元，每个所述反射寄生振子单元位于所述馈电部的径向外侧并位于相邻的两个所述偶极子单元之间。
进一步地，每个所述反射寄生振子单元包括设置到所述介质板正面的主体，所述主体基本上沿所述介质板的径向延伸。
进一步地，每个所述反射寄生振子单元还包括设置到所述介质板正面的L型部件，所述L型部件包括第一臂部和第二臂部，所述第一臂部安装到所述介质板的正面并与对应的所述主体的径向内端连接，所述第二臂部连接到所述第一臂部的径向内端并伸出于所述介质板。
进一步地，所述馈电部具有同轴电缆，所述同轴电缆的内芯给所述正面振子臂馈电，所述同轴电缆的外芯给所述反面振子臂馈电；所述介质板的正面还设有巴伦结构用于平衡所述同轴馈电带来的不平衡效应。
本实用新型结构简单，体积小，组成部件少，易于生产，具有高增益、宽频带的性能，在45％的频带范围内其驻波比小于1.5，频率范围横跨1710MHz-2690MHz，满足了4G移动通信***室内覆盖的要求。
【附图说明】
图1为本实用新型一实施例提供的一种印刷偶极子振子的立体示意图；
图2是图1所示印刷偶极子振子的正面示意图；
图3是图1所示印刷偶极子振子的背面示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
参考图1、图2和图3，本实用新型提供的一种印刷偶极子振子，用于4G移动通信***的室内双极化吸顶天线的水平极化部分，包括介质板10、设置到介质板10中部的馈电部以及环绕馈电部设置到介质板10的若干偶极子单元21。介质板10的形状为圆形，材质为环氧树脂玻璃纤维板，介电常数为4.4。若干偶极子单元21通过印刷的方式设置到介质板10。
每个偶极子单元21包括分别设置在介质板10正面、反面的正面振子臂22和反面振子臂23，馈电部给正面振子臂22和反面振子臂23馈电。每个偶极子单元21的正面振子臂22和反面振子臂23分别从偶极子单元21的中心朝相反的圆周方向延伸，且在介质板10上的投影为轴对称图形。本实施例中，偶极子单元21的数量为六个，并沿介质板10馈电部的周向均匀间隔设置。本实用新型的的印刷偶极子振子结构简单，同时具有高增益、宽频带的性能，在45％的频带范围内其驻波比小于1.5。
本实用新型的印刷偶极子振子还包括若干设置到介质板10的引向寄生振子单元30，每个引向寄生振子单元30位于对应偶极子单元21的径向外侧。本实施例中，引向寄生振子单元30的数量为六个。每个引向寄生振子单元30与对应偶极子单元21相互平行且是无源的寄生振子单元，对对应偶极子单元21起到引向作用，拓展了工作频率宽带，增强了对应偶极子单元21的辐射能量从而提高增益。
本实施例中，每个引向寄生振子单元30设置在介质板10的正面，且每个引向寄生振子单元30的两端从对应偶极子单元21的中心朝相反的圆周方向延伸。每个引向寄生振子单元30的周向长度小于每个偶极子单元21的周向长度。优选地，每个引向寄生振子单元30的周向长度是每个偶极子单元21的周向长度的70％至90％。
每个引向寄生振子单元30靠近介质板10的边缘并与对应偶极子单元21平行。引向寄生振子单元30为一弧形带状结构，弧形带状机构平行于介质板10的边缘。弧形带状机构的材质为铜箔。
本实用新型的印刷偶极子振子还包括若干设置到介质板10的反射寄生振子单元40，每个反射寄生振子单元40位于馈电部的径向外侧并位于相邻的两个偶极子单元21之间。本实施例中，反射寄生振子单元40的数量为六个。反射寄生振子单元40起到反射作用，增大了偶极子单元21的反射能量，即有益于提高增益，又在一定程度上降低了驻波比。
每个反射寄生振子单元40包括设置在介质板10正面的主体41和L型部件42。主体41靠近介质板10的边缘。L型部件42垂直于介质板10的正面。主体41的形状为方形，材质为铜箔，主体41基本上沿介质板10的径向延伸。L型部件42材质的为铝材质。L型部件42包括第一臂部421和第二臂部422，第一臂部421安装到介质板10的正面并与对应的主体41的径向内端连接，连接方式优选为铆接。第二臂部422连接到第一臂部421的径向内端并伸出介质板10。第二臂部422的两侧分别形成有台阶423。
馈电部包括设置在介质板10正面的正面馈电部11和背面馈电部12。正面馈电部11的两端分别连接有若干正面微带线13，每个正面微带线13连接到对应正面振子臂22，背面馈电部12的两端分别连接有若干背面微带线14，每个背面微带线14连接到对应背面振子臂23。正面微带线13和背面微带线14的长度都为1/4的中心频率波长。
正面馈电部11和背面馈电部12均为近似U型的带状结构，两个U型的带状结构的两个竖边分别形成多级台阶111、121。本实施例中，两个U型的带状结构的两个竖边分别形成两级台阶111、121。两个U型的带状结构的横边的中心分别具有凸起112、122。馈电部具有同轴电缆，同轴电缆依次穿过背面馈电部12的凸起122、介质板10和正面馈电部11的凸起112，且同轴电缆的内芯焊接到正面馈电部11的凸起112，从而给正面振子臂22馈电，同轴电缆的外芯焊接到背面馈电部12的凸起122，从而给背面振子臂23馈电。
介质板10具有供同轴电缆穿过的馈电孔15，馈电孔15的两端分别贯穿正面馈电部11的凸起112和背面馈电部12的凸起122。因而介质板10正面的电信号能量传输方面，首先从馈电孔15处均分为两份分别向正面馈电部11的两端传输，在正面馈电部11与若干正面微带线13的连接处均分若干份，通过正面微带线13传输给对应的正面振子臂22，使每个偶极子单元21都能得到均衡的能量分配且能协同发挥出优良的辐射效应。
介质板10的中心具有过线孔16，用于其它极化的线路通过。介质板10上还设有四个安装孔17，四个安装孔17沿介质板10周向均匀设置，并分别靠近对应的正面振子臂22，用于固定安装本实用新型的印刷偶极子振子。
介质板10的正面围绕介质板10的中心设有巴伦结构50，巴伦结构50与正面微带线13接触，且位于正面馈电部11的径向外侧，巴伦结构50的长度为1/2的中心频率波长，巴伦结构50可以平衡同轴馈电带来的不平衡效应。巴伦结构50的材质为铜箔。由于正面微带线13的长度为1/4的中心频率波长，这样从馈电孔15到每个偶极子单元21都需经过3/4的中心频率波长，进一步使得每个偶极子单元21都能得到均衡的能量分配且能协同发挥出优良的辐射效应。
本实用新型的结构简单，体积小，组成部件少，易于生产，增益为2.5dBi，频率范围横跨1710MHz-2690MHz。
以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种印刷偶极子振子，包括介质板，其特征在于，还包括设置到所述介质板中部的馈电部以及环绕所述馈电部设置到介质板的若干偶极子单元，每个所述偶极子单元包括分别设置在介质板正面、反面的正面振子臂和反面振子臂，所述馈电部给正面振子臂和反面振子臂馈电。
2.根据权利要求1所述的印刷偶极子振子，其特征在于，每个所述偶极子单元的正面振子臂和反面振子臂分别从偶极子单元的中心朝相反的圆周方向延伸。
3.根据权利要求2所述的印刷偶极子振子，其特征在于，每个所述偶极子单元在所述介质板上的投影为轴对称图形。
4.根据权利要求2所述的印刷偶极子振子，其特征在于，还包括若干设置到所述介质板的引向寄生振子单元，每个所述引向寄生振子单元位于对应偶极子单元的径向外侧。
5.根据权利要求4所述的印刷偶极子振子，其特征在于，每个所述引向寄生振子单元设置在所述介质板的正面，且每个引向寄生振子单元的两端从对应偶极子单元的中心朝相反的圆周方向延伸。
6.根据权利要求5所述的印刷偶极子振子，其特征在于，每个所述引向寄生振子单元的周向长度小于每个所述偶极子单元的周向长度。
7.根据权利要求2所述的印刷偶极子振子，其特征在于，还包括若干设置到所述介质板的反射寄生振子单元，每个所述反射寄生振子单元位于所述馈电部的径向外侧并位于相邻的两个所述偶极子单元之间。
8.根据权利要求7所述的印刷偶极子振子，其特征在于，每个所述反射寄生振子单元包括设置到所述介质板正面的主体，所述主体基本上沿所述介质板的径向延伸。
9.根据权利要求8所述的印刷偶极子振子，其特征在于，每个所述反射寄生振子单元还包括设置到所述介质板正面的L型部件，所述L型部件包括第一臂部和第二臂部，所述第一臂部安装到所述介质板的正面并与对应的所述主体的径向内端连接，所述第二臂部连接到所述第一臂部的径向内端并伸出于所述介质板。
10.根据权利要求1所述的印刷偶极子振子，其特征在于，所述馈电部具有同轴电缆，所述同轴电缆的内芯给所述正面振子臂馈电，所述同轴电缆的外芯给所述反面振子臂馈电；所述介质板的正面还设有巴伦结构用于平衡所述同轴馈电带来的不平衡效应。
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