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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| CN104051848A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-09-17 | 广东健博通科技股份有限公司 | 一种垂直扫描智能天线 |
| 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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