本發明涉及基站天線領域,尤其是一種集成式天線輻射單元和集成式天線。
背景技術:
隨著全球4G網絡建設的加速,4G網絡的基站已遍布我國各區域。這固然為用戶帶來了更加流暢的網絡體驗,也帶來了天線資源的日趨緊張,再加上民眾對電磁輻射的恐慌,使得選址難、建站難影響了4G時代網絡建設。因此,小型化、高品質的天線越來越受到運營商和通信企業的青睞。
天線的輻射板用作接受和發送天線信號,是天線的重要組成部分,其體積大小嚴重關系到天線體積。現有技術中,一種天線的結構如圖1所示,天線輻射板通過支撐巴倫與底座相連,電纜穿過底座與位于底座下方的連接端子相連,連接端子再向外界輸送天線信號。對于這種機構的天線,連接端子和底座需通過中間連接件連接,其結構較為復雜,也增大了天線的體積。
技術實現要素:
本發明提供一種集成式天線輻射單元和集成式天線,解決現有技術中天線結構復雜、體積較大的問題。
根據本發明的第一方面,本發明提供一種集成式天線輻射單元,包括底座、若干支撐件以及用于接收和/或發送天線信號的偶極子;所述底座包括一體化成型的固定件和連接端子;所述支撐件的兩端分別連接偶極子和固定件。
優選的,所述支撐件、固定件和連接端子一體化成型。
優選的,所述支撐件為支撐巴倫。
優選的,所述固定件包括兩塊連接板,且兩塊連接板分別位于所述連接端子的兩側。
優選的,所述連接端子的上端設有凹槽。
根據本發明的第二方面,本發明提供一種集成式天線,包括上述的集成式天線輻射單元,還包括若干饋電電纜,饋電電纜的兩端分別連接偶極子和連接端子。
優選的,所述饋電電纜包括芯線以及包覆所述芯線的外導體,所述外導體的兩端分別連接偶極子和連接端子。
優選的,還包括與所述連接端子固定相連的外接電纜,所述饋電電纜的芯線的上端與所述偶極子相連,所述饋電電纜的芯線的下端與所述外接電纜的芯線電連接。
優選的,所述連接端子的下端設有容置槽,所述連接端子的上表面設有供饋電電纜的芯線穿過的通孔,所述連接端子的側面設有供外接電纜的芯線穿過的通孔;所述饋電電纜的芯線和所述外接電纜的芯線均通過相應的通孔延伸至所述容置槽;所述容置槽內還設有用于連接所述饋電電纜的芯線和所述外接電纜的芯線的連接件。
優選的,所述容置槽內還設有套設于所述連接件上的隔離件。
優選的,所述偶極子包括極化正交的第一偶極子和第二偶極子,所述第一偶極子和第二偶極子均包括兩個輻射臂。
優選的,所述饋電電纜設有兩根,所述支撐巴倫設有兩根;其中一個饋電電纜的外導體的上端與所述第一偶極子的一個輻射臂相連,該饋電電纜的芯線的上端與所述第一偶極子的另一個輻射臂相連;另外一個饋電電纜的外導體的上端與所述第二偶極子的一個輻射臂相連,該饋電電纜的芯線的上端與所述第二偶極子的另一個輻射臂相連;且兩個饋電電纜的芯線的上端還分別與兩個支撐巴倫相連。
相對于現有技術,本發明的集成式天線輻射單元包括底座、若干支撐件以及用于接收或發送天線信號的偶極子;所述底座包括一體化成型的固定件和連接端子,而無需中間連接件。所述支撐件的兩端分別連接偶極子和固定件。因而簡化了天線的結構,減小了天線體積。
更進一步的,支撐件、固定件和連接端子一體化成型,從而使得支撐件的尺寸可控,可減小底座和偶極子之間的距離,進一步減小天線體積。
本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出,這些將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1為現有技術中一種天線的結構示意圖;
圖2為本發明一種實施例的集成式天線的結構示意圖;
圖3為本發明一種實施例的底座的結構示意圖;
圖4為本發明一種實施例的饋電電纜的結構示意圖;
圖5為本發明一種實施例的集成式天線的另一角度的結構示意圖;
圖6為本發明一種實施例的底座的另一角度的結構示意圖;
圖7為本發明一種實施例的連接件的結構示意圖;
圖8為本發明一種實施例的隔離件的結構示意圖;
圖9為本發明一種實施例的偶極子的結構示意圖;
圖10為本發明一種實施例的偶極子的結構示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發明,而不能解釋為對本發明的限制。
本技術領域技術人員可以理解,除非特意聲明,這里使用的單數形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數形式。應該進一步理解的是,本發明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應該理解,當我們稱元件被“連接”到另一元件時,它可以直接連接到其他元件,或者也可以存在中間元件。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關聯的列出項的全部或任一單元和全部組合。
本技術領域技術人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語),具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術語,應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣被特定定義,否則不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
一種集成式天線輻射單元,如圖2所示,其包括底座、若干支撐件以及用于接收和/或發送天線信號的偶極子100。支撐件可以選用支撐桿、支撐板等其他起到支撐作用的部件,在本實施例中,支撐件選用支撐巴倫40。所述底座包括一體化成型的固定件30和連接端子60。所述支撐巴倫40的兩端分別連接偶極子100和固定件30。
其中,連接端子60可以外接其他電纜或器件,從而通過饋電電纜50傳輸由偶極子100接收或發送的天線信號。支撐巴倫40,亦稱作平衡與不平衡阻抗轉換器,其連接偶極子100和固定件30,對偶極子100起到支撐作用,也用作對饋電電纜50中的不平衡阻抗進行平衡。底座包括一體化成型的固定件30和 連接端子60,當然還可以包括其他部件。固定件30和連接端子60可通過壓鑄實現一體化成型,從而無需中間件連接,簡化了天線的結構,減小了天線體積。更進一步的,支撐巴倫40、固定件30和連接端子60為一體化結構,從而支撐巴倫40的尺寸可控,可以減小底座距離偶極子100的距離,進一步縮減天線體積。
在一種實施例中,如圖3所示,固定件30包括兩塊連接板,該兩塊連接板處于同一平面,且兩塊連接板分別位于所述連接端子60的兩側,具體而言,連接端子60與兩塊連接板的端面固定相連。支撐巴倫40固定于其中一塊連接板。進一步的,在連接端子60上端設有凹槽61,該凹槽61的存在使得連接端子60的上表面(即凹槽61的底部)所處的高度低于連接板所在的高度,在饋電電纜50長度不便于改變的情況下,可以縮短支撐巴倫40的長度,從而減小底座距離偶極子100的距離,進一步縮減天線體積。當然,上述僅僅是一種示例,固定件30還可以是一塊連接板,例如去掉圖3中未與支撐巴倫40相連的那一塊連接板,從而僅設置一塊連接板與連接端子60相連。
本發明還提供一種集成式天線,如圖2所示,包括上述實施例的集成式天線輻射單元,還包括饋電電纜50,饋電電纜50的兩端分別連接偶極子100和連接端子60。如圖4所示,饋電電纜50包括芯線51以及包覆所述芯線51的外導體52。該芯線51用于傳輸偶極子100所接收或發送的天線信號,該外導體52由硬性材料制成,其兩端分別連接偶極子100和連接端子60,既可以用于傳輸信號,同時又起到連接偶極子100和連接端子60的作用。相比于常規的天線振子所設置的四個支撐巴倫,本實施例進一步簡化了天線的結構。
進一步的,如圖5所示,還包括與所述連接端子60固定相連的外接電纜90,該外接電纜90固定于連接端子60的側邊,外接電纜90也具有用于傳輸信號的芯線,饋電電纜50的芯線的上端與所述偶極子100相連,所述饋電電纜50的芯線的下端與所述外接電纜90的芯線電連接,從而可以通過外接電纜90向外界發送信號或者接受外界的信號。
在一種實現方式中,如圖6所示,所述連接端子60的下端設有容置槽62,連接端子60的上表面和側面均開設有通孔63,該通孔63導通至容置槽62內,饋電電纜50的芯線穿過上端的通孔63延伸至容置槽62內,外接電纜90的芯線穿過側邊的通孔63延伸至容置槽62內。在容置槽62內還設有連接件80,該連接件80用于連接所述饋電電纜50的芯線和所述外接電纜90的芯線。
如圖7所示,該連接件80具體為焊接杯,通過焊接杯可以焊接饋電電纜50的芯線和所述外接電纜90的芯線,當然,饋電電纜50的芯線和所述外接電纜 90的芯線的連接方式也可以采用其他連接方式。
更進一步的,為了防止相鄰芯線之間的電磁干擾,在連接件80的外側還套設有隔離件70,該隔離件70可以對芯線上的電磁干擾進行隔離,以防止電磁干擾對天線信號的影響。該隔離件70如圖8所示,其上設有若干個滑動槽71,連接件80可以插入到該滑動槽71中,也可從滑動槽71中抽出,從而實現可拆卸式連接。
在一種實施例中,如圖2所示,偶極子100包括極化正交的第一偶極子201和第二偶極子202,該第一偶極子201設有兩個輻射臂,即圖中輻射臂201a和201b,第二偶極子202也設有兩個輻射臂,分別是輻射臂202a和202b。對應的,所述饋電電纜50設有兩根,分別為第一饋電電纜501和第二饋電電纜502,所述支撐巴倫40設有兩根,連接端子60、外接電纜90等也設置為兩個。第一饋電電纜501的外導體的上端與所述第二偶極子202的一個輻射臂202b相連,該第一饋電電纜501的芯線的上端與所述第二偶極子202的另一個輻射臂202a相連。第二饋電電纜502的外導體的上端與所述第一偶極子201的一個輻射臂201b相連,該第二饋電電纜502的芯線的上端與所述第一偶極子201的另一個輻射臂201a相連。且兩個饋電電纜50的芯線的上端還分別與兩個支撐巴倫40相連。
當然,偶極子100的形狀不限于板狀,也可以是弧形或喇叭形等等。其包含的偶極子和輻射臂不限于上述實施例所提供的數量。連接端子、外接電纜等部件的具體數量也依據偶極子和輻射臂的數量而具體確定,在此不做贅述。
如圖9和圖10所示,分別是兩種實施例的輻射臂在偶極子100上的布局結構,圖9和圖10中,同一偶極子的輻射臂相對設置。圖9中,成對的兩個輻射臂202a和202b占據了整個偶極子100板面的一角位置,其大致形狀呈三角形和矩形的結合體。圖10中,輻射臂202b僅占據了偶極子100板面上有限的位置,其大致形狀為圓形。當然,偶極子和輻射臂的具體形狀可以根據實際應用需要而改變。
本技術領域技術人員可以理解,本發明中已經討論過的各種操作、方法、流程中的步驟、措施、方案可以被交替、更改、組合或刪除。進一步地,具有本發明中已經討論過的各種操作、方法、流程中的其他步驟、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。進一步地,現有技術中的具有與本發明中公開的各種操作、方法、流程中的步驟、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、組合或刪除。
以上所述僅是本發明的部分實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。