CN219180766U - 一种双极化低频辐射单元及使用其的天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天线技术领域，尤其是一种双极化低频辐射单元及使用其的天线，多频带天线在各频段辐射单元之间的互耦严重，低频辐射单元对高频辐射单元的遮挡以及互耦产生的二次辐射造成了高频辐射单元驻波等问题，为了解决上述问题本实用新型提供一种双极化低频辐射单元，包括低频辐射单元和高频辐射单元，通过将高频辐射单元安装于所述低频辐射单元中两个辐射臂所限定的区域内，低频阵列轴线的两侧均设有高频阵列，提升了高频辐射单元的隔离度和方向图性能，也使高频辐射单元和低频辐射单元的排布更加紧凑，使多频天线更加小型化。

Description

一种双极化低频辐射单元及使用其的天线

技术领域

本实用新型涉及通信天线技术领域，尤其是一种双极化低频辐射单元及使用其的天线。

背景技术

随着移动通信***的迅速发展，基站数量越发庞大，现在新建基站的选址困难且天线安装也十分困难，天线作为基站***最重要的组成部分之一，需要向小型化、宽频化、多频共用的方向发展，现有的天线为了解决其集成时高低频单元之间存在严重干扰的问题，通常会将高低频阵列拉开以减小干扰，但是这种方式会造成天线尺寸偏大，天线的重量和成本增加，并且使天线在安装时的风载增加，加大安装难度。

而多频带天线能够在提供更加多样化服务的同时，也可有效地提高天线的空间利用率，降低天线设备的及场地租赁的成本。因此，多频带天线成为新一代无线通信领域的一个重要的研究方向，多频带天线通常是由工作在不同频带的子天线组成，包括至少一个低频子天线和至少一个高频子天线。目前，主流的多频共用天线需支持多个频段，如690MHz-960MHz、1690MHz-2690MHz等频段的集成，当天线小型化设计时，电磁环境愈加复杂，各频段辐射单元之间的互耦严重，低频辐射单元对高频辐射单元的遮挡以及互耦产生的二次辐射造成了高频辐射单元驻波、隔离度变差，方向图恶化等亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有技术中低频辐射单元对高频辐射单元的遮挡以及互耦产生的二次辐射造成了高频辐射单元驻波、隔离度变差，方向图恶化的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型提供一种双极化低频辐射单元，包括辐射体、巴伦底座、馈电片、引向片和金属反射板，所述辐射体包括四个相邻且相互垂直L型辐射臂，所述巴伦底座上开有十字槽，所述十字槽将巴伦底座分隔成底部相连的四个分体巴伦，所述馈电片有两个呈上下交叉设置且互不接触，所述引向片呈矩形，所述引向片的四条边均设置有凸出的连接檐，所述辐射体的四个辐射臂分别安装在四个分体巴伦顶部，两个所述馈电片以分别安装在十字槽内，所述巴伦底座底部设置有振子座，所述振子座安装在金属反射板上，两个所述馈电片下端穿过振子座和金属反射板连接有电缆线。

优选的，所述十字槽槽口处设置有绝缘卡件，所述绝缘卡件包括绝缘座和安装在绝缘座上互不相连的四个绝缘板，两个所述馈电片分别安装在四个绝缘板之间的缝隙中。绝缘卡件用于卡住两个馈电片，防止其移动或者松动。

优选的，所述振子座为绝缘材质，所述振子座上开有便于巴伦底座和馈电片通过的通孔。振子座起到抗干扰的作用。

优选的，所述馈电片上下两端均设置有介质圈，所述介质圈以过盈配合的方式安装在十字槽内。介质圈用于固定馈电片在十字槽内的位置。

优选的，所述金属反射板的宽度为0.65～0.75个中心频率波长，所述辐射体与金属反射板之间的距离为0.2～0.3个中心频率波长，所述辐射体的辐射口径为0.55～0.65个中心频率波长。

一种天线，包括反射板、设置在反射板上的低频阵列和高频阵列，所述低频阵列上设置至少一个双极化低频辐射单元，高频阵列上设置至少一个高频辐射单元，所述高频辐射单元安装于所述双极化低频辐射单元中两个辐射臂所限定的区域内。

优选的，所述低频阵列轴线的两侧均设有高频阵列，相邻两个所述双极化低频辐射单元之间的间距为一个高频阵列中相邻两个高频辐射单元之间的间距的2～2.5倍，所述高频阵列于低频阵列轴线的两侧各设有一列。低频阵列和所述高频阵列均为水平面波束宽度为65°的基站天线，这种排列方式，使高频辐射单元和双极化低频辐射单元的排布更加合理，既不会导致双极化低频辐射单元对高频辐射单元造成遮挡，提高高频的隔离度及方向图性能，也可使双极化低频辐射单元和高频辐射单元排列更加紧凑，天线更加小型化

本实用新型的有益效果是：通过采用上述的双极化低频辐射单元，并与高频辐射单元共同排列形成单列双极化低频辐射单元和双列高频辐射单元或四列高频辐射单元，由于双极化低频辐射单元的辐射臂不会对高频辐射单元形成遮挡，提升了高频辐射单元的隔离度和方向图性能，也使高频辐射单元和双极化低频辐射单元的排布更加紧凑，使多频天线更加小型化。

附图说明

下面联结附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型***示图；

图2是本实用新型正视图；

图3是本实用新型俯视图；

图4是本实用新型馈电片的示意图；

图5是本实用新型振子座的示意图；

图6是本实用新型绝缘卡件的示意图；

图7是本实用新型一种天线的立体图。

图中：1.辐射体，2.巴伦底座，3.馈电片，4.引向片，5.振子座，6.绝缘卡件，7.绝缘座，8.绝缘板，9.通孔，10.介质圈，11.电缆线，12.金属反射板，13.反射板，14.低频阵列，15.高频阵列，16.低频辐射单元，17.高频辐射单元，101.辐射臂，201.十字槽，202.分体巴伦。

具体实施方式

现在联结附图对本实用新型做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

在整个说明书中参考“在一种具体的实施方式中”意味着联结实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一种具体的实施方式中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

如图1至图6所示的一种双极化低频辐射单元，包括辐射体1、巴伦底座2、馈电片3、引向片4和金属反射板12，所述辐射体1包括四个相邻且相互垂直L型辐射臂101，所述巴伦底座2上开有十字槽201，所述十字槽201将巴伦底座2分隔成底部相连的四个分体巴伦202，所述馈电片3有两个呈上下交叉设置且互不接触，所述引向片4呈矩形，所述引向片4的四条边均设置有凸出的连接檐401，所述辐射体1的四个辐射臂101分别安装在四个分体巴伦202顶部，两个所述馈电片3以分别安装在十字槽201内，所述巴伦底座2底部设置有振子座5，所述振子座5安装在金属反射板12上，两个所述馈电片3下端穿过振子座5和金属反射板12连接有电缆线11。

在一种具体的实施方式中，如图2和图6所示，所述十字槽201槽口处设置有绝缘卡件6，所述绝缘卡件6包括绝缘座7和安装在绝缘座7上互不相连的四个绝缘板8，两个所述馈电片3分别安装在四个绝缘板8之间的缝隙中。

在一种具体的实施方式中，如图5所示，所述振子座5为绝缘材质，所述振子座5上开有便于巴伦底座2和馈电片3通过的通孔9。

在一种具体的实施方式中，如图4所示，所述馈电片3上下两端均设置有介质圈10，所述介质圈10以过盈配合的方式安装在十字槽201内。

在一种具体的实施方式中，如图2所示，所述金属反射板12的宽度为0.65～0.75个中心频率波长，所述辐射体1与金属反射板12之间的距离为0.2～0.3个中心频率波长，所述辐射体1的辐射口径为0.55～0.65个中心频率波长。

本实用新型中还提供了一种天线，包括反射板13、设置在反射板13上的低频阵列14和高频阵列15，所述低频阵列14上设置至少一个双极化低频辐射单元16，高频阵列15上设置至少一个高频辐射单元17，所述高频辐射单元17安装于所述双极化低频辐射单元16中两个辐射臂101所限定的区域内。

在一种具体的实施方式中，如图7所示，低频阵列14轴线的两侧均设有高频阵列15，相邻两个双极化低频辐射单元16之间的间距为一个高频阵列15中相邻两个高频辐射单元17之间的间距的2～2.5倍，高频阵列15于低频阵列14轴线的两侧各设有一列。

本实用新型在使用时，将两个馈电片3呈上下交叉且互不接触地卡在绝缘卡件6上，再将绝缘卡件6卡在巴伦底座2的十字槽201槽口处，四个辐射臂101分别垂直安装在四个分体巴伦202侧面，引向片4安装在辐射体1顶部，巴伦底座2安装在金属反射板12上，多个双极化低频辐射单元16组合成低频阵列14，双极化低频辐射单元16轴线的两侧各设有一个高频阵列15，高频阵列15对应设置至少一个高频辐射单元17，低频阵列和高频阵列均为水平面波束宽度为65°的基站天线，每一片馈电片3为对角设置的两个辐射臂101进行馈电，以在两个辐射臂101分别沿垂直极化方向和水平极化方向放置时，内合成出沿±45°极化方向的等效电流，通过设置四个辐射臂101，并形成“十”字形辐射面结构，再通过馈电片3对相邻相互垂直的两个辐射臂101进行馈电，从而在当相邻两个辐射臂101分别沿垂直极化方向和水平极化方向放置时合成沿±45°极化方向的等效电流，辐射臂101的延伸方向与等效电流方向不同，因此，可实现在满足±45°极化的同时避免辐射臂101对高频辐射单元17造成遮挡的效果，两个馈电片3正交设置，两个馈电片3上下设置且相互不接触，两个馈电片3分别对应安装在十字槽201中，从而使对角的两个辐射臂的合成电流方向一致，馈电片3与辐射臂101为耦合馈电方式。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种双极化低频辐射单元，其特征在于：包括，

辐射体(1)，所述辐射体(1)包括四个相邻且相互垂直L型辐射臂(101)；

巴伦底座(2)，所述巴伦底座(2)上开有十字槽(201)，所述十字槽(201)将巴伦底座(2)分隔成底部相连的四个分体巴伦(202)；

馈电片(3)，所述馈电片(3)有两个呈上下交叉设置且互不接触；

引向片(4)，所述引向片(4)呈矩形，所述引向片(4)的四条边均设置有凸出的连接檐(401)；

金属反射板(12)；

所述辐射体(1)的四个辐射臂(101)分别安装在四个分体巴伦(202)顶部，两个所述馈电片(3)分别安装在十字槽(201)内，所述巴伦底座(2)底部设置有振子座(5)，所述振子座(5)安装在金属反射板(12)上，两个所述馈电片(3)下端穿过振子座(5)和金属反射板(12)连接有电缆线(11)。

2.如权利要求1所述的一种双极化低频辐射单元，其特征在于：所述十字槽(201)槽口处设置有绝缘卡件(6)，所述绝缘卡件(6)包括绝缘座(7)和安装在绝缘座(7)上互不相连的四个绝缘板(8)，两个所述馈电片(3)分别安装在四个绝缘板(8)之间的缝隙中。

3.如权利要求1所述的一种双极化低频辐射单元，其特征在于：所述振子座(5)为绝缘材质，所述振子座(5)上开有便于巴伦底座(2)和馈电片(3)通过的通孔(9)。

4.如权利要求1所述的一种双极化低频辐射单元，其特征在于：所述馈电片(3)上下两端均设置有介质圈(10)，所述介质圈(10)以过盈配合的方式安装在十字槽(201)内。

5.如权利要求1所述的一种双极化低频辐射单元，其特征在于：所述金属反射板(12)的宽度为0.65～0.75个中心频率波长，所述辐射体(1)与金属反射板(12)之间的距离为0.2～0.3个中心频率波长，所述辐射体(1)的辐射口径为0.55～0.65个中心频率波长。

6.一种使用如权利要求1～5任意一项所述的一种双极化低频辐射单元的天线，还包括反射板(13)、设置在反射板(13)上的低频阵列(14)和高频阵列(15)，所述低频阵列(14)上设置至少一个如权利要求1～5任意一项所述的一种双极化低频辐射单元(16)，高频阵列(15)上设置至少一个高频辐射单元(17)，所述高频辐射单元(17)安装于所述双极化低频辐射单元(16)中两个辐射臂(101)所限定的区域内。

7.如权利要求6所述的一种天线，其特征在于：所述低频阵列(14)轴线的两侧均设有高频阵列(15)，相邻两个所述双极化低频辐射单元(16)之间的间距为一个高频阵列(15)中相邻两个高频辐射单元(17)之间的间距的2～2.5倍，所述高频阵列(15)于低频阵列(14)轴线的两侧各设有一列。

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