CN214203972U - 一种双极化基站天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种双极化基站天线，包括反射板和位于所述反射板正面的双极化辐射单元，还包括安装到所述反射板背面的用于对所述双极化辐射单元进行差分馈电的馈电网络；所述双极化辐射单元包括辐射体和四个馈电探针，所述四个馈电探针的顶端分别连接到所述辐射体，所述四个馈电探针的底端分别朝远离所述辐射体底端的方向延伸，所述四个馈电探针分别与所述辐射体呈垂直设置并两两关于所述辐射体的中心对称；所述四个馈电探针的底端分别从所述反射板的正面穿过所述反射板并安装到所述馈电网络，且所述四个馈电探针的底端分别与所述馈电网络电连接。本实用新型具有优良的交叉极化比和端口隔离度。

Description

一种双极化基站天线

【技术领域】

本实用新型涉及移动通信领域，具体涉及一种双极化基站天线。

【背景技术】

基站天线是移动通信***中的一种能量转换装置，移动台发射的电磁波信号通过基站天线转换成电信号，供基站处理：反向地，基站将电信号通过基站天线转换成电磁波信号在自由空间中进行传播，移动台可以随机接收电磁波信号，从而实现移动通信***的双向通信。为了满足现代无线通信行业不断发展的需要，多功能性(即：多极化，多用途以及宽频带等)，成为了天线的一个重要研究方向。双极化基站天线作为一种新型天线，其应用已变得越来越广泛。

现有的双极化基站天线，其双极化辐射单元采用传统的巴伦平衡馈电，结构复杂，重量较重，端口隔离度差，交叉极化比较差，影响了天线的性能，无法满足使用需求。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种双极化基站天线，结构简单，并具有优良的交叉极化比和端口隔离度。

为达成上述目的，本实用新型所提供的技术方案是，提供一种双极化基站天线，包括反射板和位于所述反射板正面的双极化辐射单元，还包括安装到所述反射板背面的用于对所述双极化辐射单元进行差分馈电的馈电网络；所述双极化辐射单元包括辐射体和四个馈电探针，所述四个馈电探针的顶端分别连接到所述辐射体，所述四个馈电探针的底端分别朝远离所述辐射体底端的方向延伸，所述四个馈电探针分别与所述辐射体呈垂直设置并两两关于所述辐射体的中心对称；所述四个馈电探针的底端分别从所述反射板的正面穿过所述反射板并安装到所述馈电网络，且所述四个馈电探针的底端分别与所述馈电网络电连接。

作为优选的技术方案，所述辐射体包括两个呈正负45度极化正交设置的振子，每个振子包括两个关于所述辐射体的中心呈对称设置的振子臂，所述两个振子的四个振子臂位于同一平面上且四个振子臂之间相互连接。

作为优选的技术方案，相邻的两个振子臂之间开设有镂空槽，所述四个馈电探针的顶端分别连接到四个镂空槽的底部。

作为优选的技术方案，每个振子臂分别设有通孔，所述通孔的截面形状为T形、矩形、方形或十字形。

作为优选的技术方案，所述辐射体的底端与所述反射板正面之间的距离为0.15-0.25个空气波长。

作为优选的技术方案，所述辐射体和四个馈电探针为一体成型；所述双极化辐射单元为一铝合金件，所述铝合金件的外表面设有锡层。

作为优选的技术方案，所述辐射体的截面形状为圆形、矩形或正方形。

作为优选的技术方案，所述馈电网络包括双面覆铜板，所述双面覆铜板的正面安装到所述反射板的背面并设有四个第一贯通孔，所述四个馈电探针的底端分别从所述反射板的正面穿过所述反射板并焊接到所述四个第一贯通孔中，所述反射板的正面设有供所述四个馈电探针的底端分别穿过的四个第二贯通孔。

作为优选的技术方案，所述馈电网络还包括安装到所述双面覆铜板背面的两个一分二功分器或威尔金森功分器，每个一分二功分器或威尔金森功分器分别具有两个馈电输出端口，其中一个一分二功分器或威尔金森功分器的两个馈电输出端口分别与其中两个关于辐射体的中心对称的馈电探针对应并分别环绕到该两个馈电探针底端的外周，且分别与该两个馈电探针的底端焊接连接，另外一个一分二功分器或威尔金森功分器的两个馈电输出端口分别与另外两个关于辐射体的中心对称的馈电探针对应并分别环绕到该两个馈电探针底端的外周，且分别与该两个馈电探针的底端焊接连接。

作为优选的技术方案，所述双极化基站天线的工作频段为1710-2690MHz。

本实用新型提供的双极化基站天线，结构简单，重量轻，易于制造，通过馈电网络与四个馈电探针的底端电连接来实现对双极化辐射单元进行差分馈电，可实现等幅反相馈电，使得天线具有优良的交叉极化比和端口隔离度，提高了天线的性能，满足了使用需求。

【附图说明】

为进一步揭示本案之具体技术内容，首先请参阅附图，其中：

图1为本实用新型一实施例提供的一种双极化基站天线的结构示意图；

图2为图1所示双极化基站天线的主视示意图；

图3为图1所示双极化基站天线的分解示意图；

图4为图1所示双极化基站天线的双极化辐射单元的结构示意图；

图5为图1所示双极化基站天线的双极化辐射单元和馈电网络的示意图；

符号说明：

反射板10 第二贯通孔12

双极化辐射单元20 辐射体22

振子臂222 镂空槽224

通孔226 馈电探针24

馈电网络40 双面覆铜板42

第一贯通孔422 一分二功分器44

馈电输入端口442 馈电输出端口444

【具体实施方式】

请参阅图1至图3，本实施例提供一种双极化基站天线，包括金属反射板10、位于反射板10正面的双极化辐射单元20和安装到反射板10背面的用于对双极化辐射单元20进行差分馈电的馈电网络40。

双极化辐射单元20包括辐射体22和四个馈电探针24。四个馈电探针24的顶端分别连接到辐射体22，四个馈电探针24的底端分别朝远离辐射体22底端的方向延伸。四个馈电探针24分别与辐射体22呈垂直设置并两两关于辐射体22的中心对称。四个馈电探针24的底端分别从反射板10的正面穿过反射板10并安装到馈电网络40，且四个馈电探针24的底端分别与馈电网络40电连接，从而实现给双极化辐射单元20进行差分馈电。通过该种结构，本实用新型的双极化基站天线结构简单，重量轻，易于制造，通过馈电网络40与四个馈电探针24的底端电连接来实现对双极化辐射单元20进行差分馈电，可实现等幅反相馈电，使得天线具有优良的交叉极化比和端口隔离度，提高了天线的性能。

双极化基站天线的工作频段为1710-2690MHz(兆赫)，频段宽。

本实施例中，辐射体22的截面形状为圆形。可以理解地，辐射体22的截面还可以是例如矩形、正方形、多边形等等，辐射体22的截面形状可根据实际情况设置。

辐射体22的底端与反射板10正面之间的距离为0.15-0.25个空气波长，优选为0.2个空气波长，该种设置减小了双极化辐射单元20的高度，从而减小了天线的体积。

结合图4所示，辐射体22包括两个呈正负45度极化(即+45度极化、-45度极化)正交设置的振子，每个振子包括两个关于辐射体22的中心呈对称设置的振子臂222，两个振子的四个振子臂222位于同一平面上且四个振子臂222之间相互连接。本实施例中，振子臂222的截面形状为扇形。

相邻的两个振子臂222之间开设有镂空槽224，四个馈电探针24的顶端分别连接到四个镂空槽224的底部。通过调整镂空槽224的大小，可以提高双极化辐射单元20的阻抗带宽和辐射带宽。

本实施例中，镂空槽224的截面形状为矩形。

每个振子臂222分别设有通孔226，设置的通孔226可截断振子臂222表面的电流，延展了电流路径，从而拓展了双极化辐射单元20的带宽，并且有效减轻了双极化辐射单元20的重量，降低了成本，从而减轻了天线的重量和降低了天线的成本。

本实施例中，通孔226的截面形状为T形，可以理解地、通孔226的截面形状还可以是例如矩形、方形、十字形、多边形等等。通孔226的截面形状可根据实际情况进行设置。

结合图5所示，馈电网络40包括双面覆铜板42和安装到双面覆铜板42背面的两个一分二功分器44。双面覆铜板42优选为F4BM双面覆铜板。双面覆铜板42的正面通过紧固件例如尼龙铆钉等以铆接的方式安装到反射板10的背面并设有四个第一贯通孔422(见图3)。四个馈电探针24的底端分别从反射板10的正面穿过反射板10并焊接到四个第一贯通孔422中，反射板10的正面设有供四个馈电探针24的底端分别穿过的四个第二贯通孔12(见图3)。

每个一分二功分器44分别具有一个馈电输入端口442和两个馈电输出端口444，馈电输入端口442用于与外部电路连接。其中一个一分二功分器44的两个馈电输出端口444分别与其中两个关于辐射体22的中心对称的馈电探针24对应并分别环绕到该两个馈电探针24底端的外周，且分别与该两个馈电探针24的底端焊接连接，另外一个一分二功分器44的两个馈电输出端口444分别与另外两个关于辐射体22的中心对称的馈电探针24对应并分别环绕到该两个馈电探针24底端的外周，且分别与该两个馈电探针24的底端焊接连接，如此，可实现四个馈电探针24的底端与馈电网络40电连接。通过设置的两个一分二功分器44，从而可实现给双极化辐射单元20进行差分馈电。

可以理解地，一分二功分44也可以用威尔金森功分器代替。

本实施例中，辐射体22和四个馈电探针24为一体成型，优选为压铸成型，易于制造，批量生产一致性好，并能保证双极化辐射单元20的结构的稳定性，并具有良好的辐射带宽，从而能够满足各运营商的需求。

双极化辐射单元20优选为一铝合金件，重量轻，可减轻天线的重量，铝合金件的外表面设有锡层，便于四个馈电探针24的底端的直接焊接，可不用再添加额外的锡进行焊接。

四个馈电探针24的底端可设置为一尖端，便于***到对应的第一贯通孔422中，第一贯通孔422的形状与馈电探针24底端的形状相适配，第二贯通孔12的截面形状为圆形，便于对应的馈电探针24底端的穿过。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双极化基站天线，包括反射板和位于所述反射板正面的双极化辐射单元，其特征在于，还包括安装到所述反射板背面的用于对所述双极化辐射单元进行差分馈电的馈电网络；所述双极化辐射单元包括辐射体和四个馈电探针，所述四个馈电探针的顶端分别连接到所述辐射体，所述四个馈电探针的底端分别朝远离所述辐射体底端的方向延伸，所述四个馈电探针分别与所述辐射体呈垂直设置并两两关于所述辐射体的中心对称；所述四个馈电探针的底端分别从所述反射板的正面穿过所述反射板并安装到所述馈电网络，且所述四个馈电探针的底端分别与所述馈电网络电连接。

2.根据权利要求1所述的双极化基站天线，其特征在于，所述辐射体包括两个呈正负45度极化正交设置的振子，每个振子包括两个关于所述辐射体的中心呈对称设置的振子臂，所述两个振子的四个振子臂位于同一平面上且四个振子臂之间相互连接。

3.根据权利要求2所述的双极化基站天线，其特征在于，相邻的两个振子臂之间开设有镂空槽，所述四个馈电探针的顶端分别连接到四个镂空槽的底部。

4.根据权利要求2所述的双极化基站天线，其特征在于，每个振子臂分别设有通孔，所述通孔的截面形状为T形、矩形、方形或十字形。

5.根据权利要求1所述的双极化基站天线，其特征在于，所述辐射体的底端与所述反射板正面之间的距离为0.15-0.25个空气波长。

6.根据权利要求1所述的双极化基站天线，其特征在于，所述辐射体和四个馈电探针为一体成型；所述双极化辐射单元为一铝合金件，所述铝合金件的外表面设有锡层。

7.根据权利要求1所述的双极化基站天线，其特征在于，所述辐射体的截面形状为圆形、矩形或正方形。

8.根据权利要求1所述的双极化基站天线，其特征在于，所述馈电网络包括双面覆铜板，所述双面覆铜板的正面安装到所述反射板的背面并设有四个第一贯通孔，所述四个馈电探针的底端分别从所述反射板的正面穿过所述反射板并焊接到所述四个第一贯通孔中，所述反射板的正面设有供所述四个馈电探针的底端分别穿过的四个第二贯通孔。

9.根据权利要求8所述的双极化基站天线，其特征在于，所述馈电网络还包括安装到所述双面覆铜板背面的两个一分二功分器或威尔金森功分器，每个一分二功分器或威尔金森功分器分别具有两个馈电输出端口，其中一个一分二功分器或威尔金森功分器的两个馈电输出端口分别与其中两个关于辐射体的中心对称的馈电探针对应并分别环绕到该两个馈电探针底端的外周，且分别与该两个馈电探针的底端焊接连接，另外一个一分二功分器或威尔金森功分器的两个馈电输出端口分别与另外两个关于辐射体的中心对称的馈电探针对应并分别环绕到该两个馈电探针底端的外周，且分别与该两个馈电探针的底端焊接连接。

10.根据权利要求1所述的双极化基站天线，其特征在于，所述双极化基站天线的工作频段为1710-2690MHz。

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