CN2845200Y - 3g90°单极化板状基站用天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了3G 90°单极化板状基站用天线,其在底板(6)的四周设有底板围裙,底板(6)上连接至少2个基本辐射单元,均包括上贴片(1)、下贴片(4),它们分别由上贴片支柱(2)和下贴片支柱(10)支撑,上贴片(1)小,底板(6)上均连接一L形探针(5),L形探针(5)与底板(6)相连,底板(6)的底部设有微带功分器,微带功分器的输入端与通信机相连,微带功分器的各个输出端与各个L形探针(5)相连,本实用新型高质量,抗干扰能力强,宽频带,高增益,结构简单,使用方便,具有优良电性能。
Description
(一)技术领域:本实用新型涉及一种基站用天线,尤其涉及一种3G 90°单极化板状基站用天线。
(二)背景技术:目前,微蜂窝移动通信***都属于2G,即第二代移动通信***,GSM工作频段为870~9100/310~1880MHz,CDMA工作频段为824~8910/1880~1990MHz。。随着移动通信的迅速发展,***容量不断膨胀,使得基站数量越来越多,出现服务区的多样性,不规则性,蜂窝小区愈来愈小,虽然频率的再使用提高了,用户量增加了,但随之而来的是小区间的干扰变大,传输质量下降,甚至有些服务区位于已有建筑群的中间地段,需要多种赋形波束天线,同时进行旁瓣与背瓣的抑制,根据发射台和服务区的关系,在发射机功率不变的情况下,利用天线的方向性来提高服务区的有效辐射功率,即扇形服务区定向天线,目前多为缝隙天线,孔径耦合天线等天线,多为四扇区和六扇区,即半功率角为90°和100°的扇区基站天线,适应不了通信***扩容的需要,不具有严格的波束宽度控制和高的前后比,使用不方便,电性能不佳。
(三)发明内容:本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种高质量,抗干扰能力强,宽频带,高增益,结构简单,使用方便,具有优良电性能的3G 90°单极化板状基站用天线。
本实用新型的目的可以通过如下措施来达到:3G 90°单极化板状基站用天线,它包括底板6,底板6的四周设有底板围裙,底板6上连接天线外罩12,其特征在于底板6上连接至少2n个基本辐射单元,n=1、2、3……n为整数,基本辐射单元之间横向并列分布,每个基本辐射单元均包括上贴片1、下贴片4,它们分别由上贴片支柱2和下贴片支柱10支撑,上贴片1小于下贴片4,底板6上每个下贴片4的下方均连接一L形探针5,L形探针5竖直的一端与底板6相连,L形探针5横向水平的一端通过探针支柱7与底板6相连,其中左侧的n个L形探针5横向水平一端在竖直一端的右侧,右侧的n个L形探针5横向水平一端在竖直一端的左侧,底板6的底部设有微带功分器,微带功分器的输入端通过射频电缆3与通信机相连,微带功分器的各个输出端分别通过射频电缆3与各个L形探针5相连。
为了进一步实现本实用新型的目的,所述的底板6上横向并列连接2个基本辐射单元,底板6的底部设有一个一分二微带功分器8,一分二微带功分器8的输入端通过射频电缆3与通信机相连,一分二微带功分器8的2个输出端分别通过2根射频电缆3与2个L形探针5相连。
为了进一步实现本实用新型的目的,所述的底板6上横向并列连接4个基本辐射单元,底板6的底部设有一个一分四微带功分器9,一分四微带功分器9的输入端通过射频电缆3与通信机相连,一分四微带功分器9的4个输出端分别通过4根射频电缆3与4个L形探针5相连。
为了进一步实现本实用新型的目的,所述的底板6上横向并列连接6个基本辐射单元,底板6的底部设有一个一分六微带功分器11,一分六微带功分器11的输入端通过射频电缆3与通信机相连,一分六微带功分器11的6个输出端分别通过6根射频电缆3与6个L形探针5相连。
为了进一步实现本实用新型的目的,所述的底板6上横向并列连接8个基本辐射单元,底板6的底部设有一个一分二功分器8和两个一分四功分器9,一分二功分器8的输入端通过射频电缆3与通信机相连,一分二功分器8的两个输出端分别与两个一分四功分器9的两个输入端相连,两个一分四功分器9的8个输出端分别通过8根射频电缆3与8个L形探针5相连。
为了进一步实现本实用新型的目的,所述的上贴片1、下贴片4均为长方形、圆形、正方形、三角形中的一种。
为了进一步实现本实用新型的目的,所述的上贴片1、下贴片4均为长方形贴片,上贴片1和下贴片4的边相互平行,且均与底板6的边平行。
为了进一步实现本实用新型的目的,所述的底板6的宽度74mm,底板围裙的高度25.5mm,基本辐射单元之间的单元间距相同,尺寸L=127mm,上贴片1的长为51mm,宽为24.2mm,下贴片4的长为59mm,宽为30mm。
为了进一步实现本实用新型的目的,所述的射频电缆3的表面为3~5um的锡镀层。
为了进一步实现本实用新型的目的,所述的L形探针5的表层为三元合金镀层。
本实用新型同已有技术相比可产生如下积极效果:本实用新型适用于第三代移动通信***,第三代移动通信***是工作于2GHz频段的宽带移动通信***,它区别于第一代和第二代移动通信***的主要特点可以简单概括为:统一频段、统一标准,达到全球无缝隙覆盖;具有支持信息速率高达2Mbit/s的多媒体业务的能力;频率利用率高;服务质量高,保密性能好;易于第二代移动通信***的平稳过渡和演进;终端价格低;更高的频谱效率、更低的电磁辐射、更好的服务质量等。第三代移动通信***采用了当今通信和信息处理领域的所有最新技术,这些新技术的使用极大的增加了***容量,改善了传输质量,降低了功耗和干扰,可以在复杂的传输环境中提供比第二代移动通信***更大的***容量和更高的服务质量。因为现在的第二代移动通信网络已经全面铺开,而且比较健全,从而不可能在短时间内将其废弃,而本实用新型实现了从2G到3G的平稳过渡,其工作频段为2GHz,本实用新型提供了一种新型,高质量,宽频带,高增益,单极化结构,制造简单,使用方便,半功率波束宽度为90°的扇形波束基站天线。天线驻波比1.4以下的带宽为15.9%,是缝隙天线、孔径耦合天线等形式所不能及的。在一些狭窄地带等的方向性比较强地方,因为服务区相对比较集中,不需要部署较宽的天线,因此窄波束基站天线在这些地方显示出其方向性集中,增益高的优点,从而得到应用。本实用新型为设有L型探针的板状天线,其性能优越,频带宽,采用双贴片,可使带宽达到35%以上,利用本实用新型板状天线可以很容易实现现有通信***的扩容,实现了从2G到3G的平稳过渡。
(四)附图说明:
图1为本实用新型四个基本辐射单元基站天线的仰视图;
图2为本实用新型四个基本辐射单元基站天线的俯视图;
图3为本实用新型四个基本辐射单元基站天线的主视图;
图4为本实用新型的基本辐射单元的放大图;
图5为本实用新型2个基本辐射单元基站天线的仰视图;
图6为本实用新型2个基本辐射单元基站天线的俯视图;
图7为本实用新型6个基本辐射单元基站天线的仰视图;
图8为本实用新型6个基本辐射单元基站天线的俯视图;
图9为本实用新型8个基本辐射单元基站天线的仰视图;
图10为本实用新型8个基本辐射单元基站天线的俯视图。
(五)具体实施方式:下面结合附图对本实用新型的最佳实施方式作详细说明:
实施例1:3G 90°单极化板状基站用天线(参见图1至图4),它包括底板6,底板6的四周设有底板围裙,底板6的宽度74mm,底板围裙的高度25.5mm,底板6上横向并列连接4个基本辐射单元,四个基本辐射单元之间的单元间距相同,尺寸L=127mm,每个基本辐射单元包括上贴片1、下贴片4,上贴片1、下贴片4均为长方形贴片,上贴片1的长为51mm,宽为24.2mm,下贴片4的长为59mm,宽为30mm,上贴片1和下贴片4的边相互平行,且均与底板6的边平行,它们分别由上贴片支柱2和下贴片支柱10支撑,底板6上每个下贴片4的下方均连接一L形探针5,L形探针5的表层为三元合金镀层,L形探针5竖直的一端通过探针底座14、探针套管15与底板6相连,L形探针5水平的一端通过探针支柱7与底板6相连,其中左侧的两个L形探针5横向水平一端在竖直一端的右侧,右侧的两个L形探针5横向水平一端在竖直一端的左侧,底板6的底部设有一个一分四微带功分器9,一分四微带功分器9的输入端通过射频电缆3与通信机相连,一分四微带功分器9的4个输出端分别通过4根射频电缆3与4个L形探针5相连,上述射频电缆3的表面为3~5um的锡镀层,底板6上连接天线外罩12,底板6的两端连接端盖13,整个天线用天线罩12和端盖13罩起来,形成封闭***,保护内部的天线辐射元和馈电网络及全部金属或塑料结构件。天线罩由高质量的PVC塑料经模具的成型加工制成,具有良好的封闭作用和排水结构。
实施例2:3G 90°单极化板状基站用天线(参见图4、图5、图6),它包括底板6,底板6的四周设有底板围裙,底板6的宽度74mm,底板围裙的高度25.5mm,底板6上横向并列连接2个基本辐射单元,2个基本辐射单元之间的单元间距寸L=127mm,每个基本辐射单元包括上贴片1、下贴片4,上贴片1、下贴片4均为长方形贴片,上贴片1的长为51mm,宽为24.2mm,下贴片4的长为59mm,宽为30mm,上贴片1和下贴片4的边相互平行,且均与底板6的边平行,它们分别由上贴片支柱2和下贴片支柱10支撑,底板6上每个下贴片4的下方均连接一L形探针5,L形探针5的表层为三元合金镀层,L形探针5竖直的一端通过探针底座14、探针套管15与底板6相连,L形探针5水平的一端通过探针支柱7与底板6相连,其中左侧的一个L形探针5横向水平一端在竖直一端的右侧,右侧的一个L形探针5横向水平一端在竖直一端的左侧,底板6的底部设有一个一分二微带功分器8,一分二微带功分器8的输入端通过射频电缆3与通信机相连,一分二微带功分器8的2个输出端分别通过2根射频电缆3与2个L形探针5相连,上述射频电缆3的表面为3~5um的锡镀层,底板6上连接天线外罩12,底板6的两端连接端盖13,整个天线用天线罩12和端盖13罩起来,形成封闭***,保护内部的天线辐射元和馈电网络及全部金属或塑料结构件。天线罩由高质量的PVC塑料经模具的成型加工制成,具有良好的封闭作用和排水结构。
实施例3:3G 90°单极化板状基站用天线(参见图4、图7、图8),它包括底板6,底板6的四周设有底板围裙,底板6的宽度74mm,底板围裙的高度25.5mm,底板6上横向并列连接6个基本辐射单元,6个基本辐射单元之间的单元间距相同,尺寸L=127mm,每个基本辐射单元包括上贴片1、下贴片4,上贴片1、下贴片4均为长方形贴片,上贴片1的长为51mm,宽为24.2mm,下贴片4的长为59mm,宽为30mm,上贴片1和下贴片4的边相互平行,且均与底板6的边平行,它们分别由上贴片支柱2和下贴片支柱10支撑,底板6上每个下贴片4的下方均连接一L形探针5,L形探针5的表层为三元合金镀层,L形探针5竖直的一端通过探针底座14、探针套管15与底板6相连,L形探针5水平的一端通过探针支柱7与底板6相连,其中左侧的3个L形探针5横向水平一端在竖直一端的右侧,右侧的3个L形探针5横向水平一端在竖直一端的左侧,底板6的底部设有一个一分六微带功分器11,一分六微带功分器11的输入端通过射频电缆3与通信机相连,一分六微带功分器11的6个输出端分别通过6根射频电缆3与6个L形探针5相连,上述射频电缆3的表面为3~5um的锡镀层,底板6上连接天线外罩12,底板6的两端连接端盖13,整个天线用天线罩12和端盖13罩起来,形成封闭***,保护内部的天线辐射元和馈电网络及全部金属或塑料结构件。天线罩由高质量的PVC塑料经模具的成型加工制成,具有良好的封闭作用和排水结构。
实施例4:3G 90°单极化板状基站用天线(参见图4、图9、图10),它包括底板6,底板6的四周设有底板围裙,底板6的宽度74mm,底板围裙的高度25.5mm,底板6上横向并列连接8个基本辐射单元,8个基本辐射单元之间的单元间距相同,尺寸L=27mm,每个基本辐射单元包括上贴片1、下贴片4,上贴片1、下贴片4均为长方形贴片,上贴片1的长为51mm,宽为24.2mm,下贴片4的长为59mm,宽为30mm,上贴片1和下贴片4的边相互平行,且均与底板6的边平行,它们分别由上贴片支柱2和下贴片支柱10支撑,底板6上每个下贴片4的下方均连接一L形探针5,L形探针5的表层为三元合金镀层,L形探针5竖直的一端通过探针底座14、探针套管15与底板6相连,L形探针5水平的一端通过探针支柱7与底板6相连,其中左侧的4个L形探针5横向水平一端在竖直一端的右侧,右侧的4个L形探针5横向水平一端在竖直一端的左侧,底板6的底部设有一个一分二功分器8和两个一分四功分器9,一分二功分器8的输入端通过射频电缆3与通信机相连,一分二功分器8的两个输出端分别与两个一分四功分器9的两个输入端相连,两个一分四功分器9的8个输出端分别通过8根射频电缆3与8个L形探针5相连,上述射频电缆3的表面为3~5um的锡镀层,底板6上连接天线外罩12,底板6的两端连接端盖13,整个天线用天线罩12和端盖13罩起来,形成封闭***,保护内部的天线辐射元和馈电网络及全部金属或塑料结构件。天线罩由高质量的PVC塑料经模具的成型加工制成,具有良好的封闭作用和排水结构。
使用时,射频信号经射频同轴连接器16进入天线馈电网络,在网络内通过射频电缆3到达微带功分器,微带功分器将信号等幅同相的输出,经过射频电缆至每个激励探针,探针被激励辐射出高频电磁波,电磁波在下贴片上产生表面电流,形成感生电场,再耦合到上贴片上,然后透过天线罩辐射到自由空间,形成天线辐射方向图。金属底板6是电磁波的反射机构,它将探针,上、下贴片辐射到它上的电磁波反射到前向空间,使天线形成定向辐射。将阵列排列成两列,使得天线的半功率波束宽度比较窄,加上底板6的宽度和底板围裙的高度决定了天线的半功率波束宽度90°和前后比,单元间距的尺寸是按照波束赋形要求确定的,与馈电网络一起构成赋形天线阵,保证了基站天线的赋形特性和相应的辐射特性。
为了达到基站天线的三阶互调的指标要求,在电气结构、机械结构和工艺上作了充分的考虑,因为三阶互调是因为各连接点的异质性,而产生高次幂信号,高次幂信号叠加的结果会产生与工作频率相接近的频率而造成干扰。在馈点电路的的各连接点上都采用镀锡的工艺,射频电缆3表面为3~5um的锡镀层,另外L形探针5表层为三元合金镀层;在各焊接点的工艺上要求焊接均匀饱满,各接地点要求接地充分无缝隙。
Claims (10)
1、3G 90°单极化板状基站用天线,它包括底板(6),底板(6)的四周设有底板围裙,底板(6)上连接天线外罩(12),其特征在于底板(6)上连接至少2n个基本辐射单元,n=1、2、3……n为整数,基本辐射单元之间横向并列分布,每个基本辐射单元均包括上贴片(1)、下贴片(4),它们分别由上贴片支柱(2)和下贴片支柱(10)支撑,上贴片(1)小于下贴片(4),底板(6)上每个下贴片(4)的下方均连接一L形探针(5),L形探针(5)竖直的一端与底板(6)相连,L形探针(5)横向水平的一端通过探针支柱(7)与底板(6)相连,其中左侧的n个L形探针(5)横向水平一端在竖直一端的右侧,右侧的n个L形探针(5)横向水平一端在竖直一端的左侧,底板(6)的底部设有微带功分器,微带功分器的输入端通过射频电缆(3)与通信机相连,微带功分器的各个输出端分别通过射频电缆(3)与各个L形探针(5)相连。
2、根据权利要求1所述的3G 90°单极化板状基站用天线,其特征在于所述的底板(6)上横向并列连接2个基本辐射单元,底板(6)的底部设有一个一分二微带功分器(8),一分二微带功分器(8)的输入端通过射频电缆(3)与通信机相连,一分二微带功分器(8)的2个输出端分别通过2根射频电缆(3)与2个L形探针(5)相连。
3、根据权利要求1所述的3G 90°单极化板状基站用天线,其特征在于所述的底板(6)上横向并列连接4个基本辐射单元,底板(6)的底部设有一个一分四微带功分器(9),一分四微带功分器(9)的输入端通过射频电缆(3)与通信机相连,一分四微带功分器(9)的4个输出端分别通过4根射频电缆(3)与4个L形探针(5)相连。
4、根据权利要求1所述的3G 90°单极化板状基站用天线,其特征在于所述的底板(6)上横向并列连接6个基本辐射单元,底板(6)的底部设有一个一分六微带功分器(11),一分六微带功分器(11)的输入端通过射频电缆(3)与通信机相连,一分六微带功分器(11)的6个输出端分别通过6根射频电缆(3)与6个L形探针(5)相连。
5、根据权利要求1所述的3G 90°单极化板状基站用天线,其特征在于所述的底板(6)上横向并列连接8个基本辐射单元,底板(6)的底部设有一个一分二功分器(8)和两个一分四功分器(9),一分二功分器(8)的输入端通过射频电缆(3)与通信机相连,一分二功分器(8)的两个输出端分别与两个一分四功分器(9)的两个输入端相连,两个一分四功分器(9)的8个输出端分别通过8根射频电缆(3)与8个L形探针(5)相连。
6、根据权利要求1所述的3G 90°单极化板状基站用天线,其特征在于所述的上贴片(1)、下贴片(4)均为长方形、圆形、正方形、三角形中的一种。
7、根据权利要求6所述的3G 90°单极化板状基站用天线,其特征在于所述的上贴片(1)、下贴片(4)均为长方形贴片,上贴片(1)和下贴片(4)的边相互平行,且均与底板(6)的边平行。
8、根据权利要求1或2或3或4或5所述的3G 90°单极化板状基站用天线,其特征在于所述的底板(6)的宽度74mm,底板围裙的高度25.5mm,基本辐射单元之间的单元间距相同,尺寸L=127mm,上贴片(1)的长为51mm,宽为24.2mm,下贴片(4)的长为59mm,宽为30mm。
9、根据权利要求1或2或3或4所述的3G 90°单极化板状基站用天线,其特征在于所述的射频电缆(3)的表面为3~5um的锡镀层。
10、根据权利要求1或2或3或4所述的3G 90°单极化板状基站用天线,其特征在于所述的L形探针(5)的表层为三元合金镀层。
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CN105633595A (zh) * | 2014-10-29 | 2016-06-01 | 杭州中瑞思创科技股份有限公司 | 一种高增益窄波束圆极化阵列天线 |
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