CN210167499U - 一种双极化辐射单元及其天线 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种双极化辐射单元和天线，包括：两组偶极子和底座，两个偶极子为一组，同一组中的两个所述偶极子平行设置，且两组所述偶极子正交，每个所述偶极子具有两个辐射臂，相邻所述偶极子之间相向延伸的两个所述辐射臂相对于经过所述双极化辐射单元中心点的第一垂直中心面对称，每个偶极子包括并列设置的一对巴伦，辐射臂一一对应连接于巴伦的第一端，每个所述巴伦设置为镂空结构，底座与四对巴伦的第二端连接，解决巴伦对辐射单元的遮挡问题，提高辐射单元的性能。

Description

一种双极化辐射单元及其天线

技术领域

本申请涉及通讯技术领域，尤其涉及一种双极化辐射单元及其天线。

背景技术

基站天线作为实现移动网络通信网络覆盖的核心设备之一，是移动通信***的重要组成部分。辐射单元是指构成天线基本结构的单元，它能有效地辐射或接收无线电波。巴伦是辐射单元的重要组成结构，但巴伦会对辐射单元遮挡，从而影响辐射单元的性能。

实用新型内容

本申请所要解决的技术问题在于提供一种双极化辐射单元及其天线，旨在解决巴伦对辐射单元的遮挡问题，提高辐射单元的性能。

为解决上述技术问题，本申请提供的一种双极化辐射单元，包括：

两组偶极子，两个偶极子为一组，同一组中的两个所述偶极子平行设置，且两组所述偶极子正交，每个所述偶极子具有两个辐射臂，相邻所述偶极子之间相向延伸的两个所述辐射臂相对于经过所述双极化辐射单元中心点的第一垂直中心面对称，每个偶极子包括并列设置的一对巴伦，辐射臂一一对应连接于巴伦的第一端，每个所述巴伦设置为镂空结构；以及

底座，其与四对巴伦的第二端连接。

进一步的，每个所述巴伦均设置缝隙，所述缝隙为直线形状或者弧线形状。

进一步的，每个所述偶极子的两个巴伦相对于经过所述双极化辐射单元中心点的第二垂直中心面对称，每个所述偶极子的两个辐射臂相对于第二垂直中心面对称。

进一步的，每个辐射臂包括第一平面加载段和第二平面加载段，所述第二平面加载段与所述巴伦连接，所述第一平面加载段的第一端连接于所述第二平面加载段的侧边，且第一平面加载段与第一端相对的第二端朝向双极化辐射单元的中心点延伸。

进一步的，在同一个偶极子上，两个第二平面加载段的水平截面的长度延伸方向相互垂直。

进一步的，所述第一平面加载段与所述第二平面加载段的平面夹角范围为60°至80°。

进一步的，所述双极化辐射单元由一体化成型制成。

进一步的，所述底座上设置用于固定所述双极化辐射单元的通孔。

本申请还提供的一种双极化辐射天线，包括金属反射板、上述的双极化辐射单元和高频单元。

本申请与现有技术相比，有益效果在于：本申请提供的一种双极化辐射单元，包括两组偶极子和底座。其中，每个所述偶极子具有两个辐射臂和一对巴伦，所述巴伦与所述偶极子对应设置，每个所述巴伦设置为镂空结构，每个巴伦设置缝隙，所述缝隙为直线形状或者弧线形状，通过在巴伦上设置缝隙或者设置为镂空结构，可以减小巴伦对辐射单元的阻挡，从而提高辐射单元的性能。

附图说明

图1为本申请的双极化辐射单元的结构图。

图2为本申请的双极化辐射单元的俯视图。

图3为本申请的双极化辐射天线的结构示意图。

图4为本申请的双极化辐射天线的一种多频共轴组阵。

在附图中，各附图标记表示：10、辐射单元；110、第一偶极子；120、第二偶极子；130、第三偶极子；140、第四偶极子；210、第一巴伦；220、第二巴伦；230、第三巴伦；240、第四巴伦；250、第五巴伦；260、第六巴伦；270、第七巴伦；280、第八巴伦；211、第一缝隙；221、第二缝隙；231、第三缝隙；241、第四缝隙；251、第五缝隙；261、第六缝隙；271、第七缝隙；281、第八缝隙；111、第一辐射臂；112、第二辐射臂；121、第三辐射臂；122、第四辐射臂；131、第五辐射臂；132、第六辐射臂；141、第七辐射臂；142、第八辐射臂；1111、第一平面加载段；1112、第二平面加载段；300、底座；310、通孔；20、金属反射板；30、高频单元。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1和图2所示，一种双极化辐射单元10，包括两组偶极子和底座，两组偶极子，两个偶极子为一组，同一组中的两个所述偶极子平行设置，且两组所述偶极子正交，每个所述偶极子具有两个辐射臂，相邻所述偶极子之间相向延伸的两个所述辐射臂相对于经过所述双极化辐射单元中心点的第一垂直中心面对称，每个偶极子包括并列设置的一对巴伦，辐射臂一一对应连接于巴伦的第一端，每个所述巴伦设置为镂空结构，底座与四对巴伦的第二端连接

在一些实施例中，一种双极化辐射单元10包括第一偶极子110、第二偶极子120、第三偶极子130、第四偶极子140，第一巴伦210、第二巴伦220、第三巴伦230、第四巴伦240、第五巴伦250、第六巴伦260、第七巴伦270、第八巴伦280以及底座300。巴伦设置为镂空结构。具体的，在第一巴伦210上设置第一缝隙211，第二巴伦220上设置第二缝隙221、第三巴伦230上设置第三缝隙231、第四巴伦240上设置第四缝隙241、第五巴伦250上设置第五缝隙251、第六巴伦260上设置第六缝隙261、第七巴伦270上设置第七缝隙271和第八巴伦280上设置缝隙281，缝隙可以是直线形状或者弧形状。可以减小巴伦对高频的阻挡，使其对高频辐射单元的影响变小，将巴伦设置成镂空结构也可以有效的减轻重量，也可以有效减小对嵌套高频辐射单元的驻波、隔离以及辐射性能的影响。

在一些实施例中，第一偶极子110和第三偶极子130平行设置，第二偶极子120和第四偶极子140平行设置，第一偶极子110和第三偶极子130正交于第二偶极子120和第四偶极子140，形成两个正交的极化。进一步的，第二辐射臂112与第三辐射臂121相对于经过双极化辐射单元的第一垂直中心面A对称。第六辐射臂132与第七辐射臂141相对于经过双极化辐射单元的第一垂直中心面A对称。第一巴伦210与第二巴伦220相对于经过双极化辐射单元10中心点的第二垂直中心面B对称。第五巴伦260与第六巴伦270相对于经过双极化辐射单元10中心点的第二垂直中心面B对称。第一辐射臂111与第二辐射臂112相对于第二垂直中心面B对称。第五辐射臂131与第六辐射臂132相对于第二垂直中心面B对称。

其中，第一辐射臂111由第一平面加载段1111和第二平面加载段1112两平面组成。第二平面加载段1112与第一巴伦210相连。第一平面加载段1111的第一端连接于第二平面加载段的侧边。第一平面加载段与第一端相对的第二端朝向双极化辐射单元10的中心点延伸。第一平面加载段1111与双极化辐射单元10所在平面平行。第二平面加载段1112与双极化辐射单元10所在平面的夹角范围为60°至80°。第二平面加载段1112与第一平面加载段1111成一夹角范围为60°至80°。这样设置的双极化辐射单元具有结构简单，稳定可靠的特点。

在一些实施例中，第一巴伦210和第二巴伦220与底座300相连。第一巴伦210和第二巴伦220可以是平行设置。第一巴伦210和第二巴伦220可以是折线。具体的，第一巴伦210和第二巴伦220也可以是其他形式的多段线组合能有效增加巴伦长度，具有改善驻波和隔离的性能的作用。

同样的，第二偶极子120、第三偶极子130和第四偶极子140也具有和第一偶极子相同的特征。第三辐射臂121和第四辐射臂122、第五辐射臂131和第六辐射臂132、第七辐射臂141和第八辐射臂142也具有与第一辐射臂和第二辐射臂相同的特征。第三巴伦230和第四巴伦240、第五巴伦250和第六巴伦260、第七巴伦270和第八巴伦280也有与第一巴伦210和第二巴伦220相同的结构特征，产生相同的技术效果，在此处不再赘述。

在一些实施例中，底座300上设置有通孔310，通孔310为凸包结构，能提高辐射单元互调性能，通过通孔310将所述双极化辐射单元10固定。

本实施例的双极化辐射单元10由一体化钣金成型法加工而成，具有方便加工，重量轻，可靠性高，一致性较好的特点。

请参阅图3和图4，本申请提供一种双极化辐射天线，其包括金属反射板20及双极化辐射单元10，该双极化辐射单元10通过底座300的通孔310安装于金属反射板20上。该辐射单元10设置有一高频单元30，该辐射单元10通过底座300电气设置于金属反射板上。图4还提供了一种金属反射板20上设有多个均匀排列的上述辐射单元10，每个辐射单元10内部嵌设有一个高频单元30，且相邻两个辐射单元10之间均设有一个高频单元30的排列方式。需要说明的是，图中给出的排列方式仅为众多排列方式中的一种示例，通过双极化辐射单元和高频单元的共轴、平行轴以及共轴和平行混合排列，从而获得超宽频双极化天线的应用。可以获得极化性能优良的双频、三频乃至四频的双极化天线。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双极化辐射单元，其特征在于，包括：

两组偶极子，两个偶极子为一组，同一组中的两个所述偶极子平行设置，且两组所述偶极子正交，每个所述偶极子具有两个辐射臂，相邻所述偶极子之间相向延伸的两个所述辐射臂相对于经过所述双极化辐射单元中心点的第一垂直中心面对称，每个偶极子包括并列设置的一对巴伦，辐射臂一一对应连接于巴伦的第一端，每个所述巴伦设置为镂空结构；以及

底座，其与四对巴伦的第二端连接。

2.根据权利要求1所述的双极化辐射单元，其特征在于，每个所述巴伦均设置缝隙，所述缝隙为直线形状或者弧线形状。

3.根据权利要求1所述的双极化辐射单元，其特征在于，每个所述偶极子的两个巴伦相对于经过所述双极化辐射单元中心点的第二垂直中心面对称，每个所述偶极子的两个辐射臂相对于第二垂直中心面对称。

4.根据权利要求1所述的双极化辐射单元，其特征在于，每个辐射臂包括第一平面加载段和第二平面加载段，所述第二平面加载段与所述巴伦连接，所述第一平面加载段的第一端连接于所述第二平面加载段的侧边，且第一平面加载段与第一端相对的第二端朝向双极化辐射单元的中心点延伸。

5.根据权利要求4所述的双极化辐射单元，其特征在于，在同一个偶极子上，两个第二平面加载段的水平截面的长度延伸方向相互垂直。

6.根据权利要求5所述的双极化辐射单元，其特征在于，所述第一平面加载段与所述第二平面加载段的平面夹角范围为60°至80°。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的双极化辐射单元，其特征在于，所述双极化辐射单元由一体化成型制成。

8.根据权利要求1所述的双极化辐射单元，其特征在于，所述底座上设置用于固定所述双极化辐射单元的通孔。

9.一种双极化辐射天线，包括金属反射板，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的双极化辐射单元和高频单元，所述双极化天线辐射单元与高频单元采用共轴或平行轴的排列方式。

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