一種三頻超寬帶基站天線的制作方法

本發明涉及移動通信基站天線技術領域，尤其是涉及一種三頻超寬帶基站天線。

背景技術：

近年來，隨著移動用戶數量的急劇增長，通信系統在不斷更新與擴容，對天線的設計提出越來越高的要求，一方面要求天線寬頻化、多頻化，以同時滿足多個系統的通信要求；另一方面要求實現多系統共用天線，以減小天線間的干擾并降低成本。目前，三頻超寬帶天線是基站天線系統中常用的多系統天線之一，三頻超寬帶基站天線設計的核心問題就是不斷地優化天線的實現形式，包括輻射單元的設計以及反射邊界的優化，使得天線結構緊湊、體積小、重量輕，同時具有優異的輻射性能及寬頻帶特性，以滿足新的技術指標要求。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述技術的不足，提供一種結構緊湊、體積小、重量輕、并具有較佳輻射性能和電路性能的三頻超寬帶基站天線。

本發明提供的一種三頻超寬帶基站天線，包括反射板、設置在反射板正面的輻射陣列以及設置在反射板背面的饋電網絡，所述輻射陣列與所述饋電網絡連接，所述輻射陣列包括一個低頻輻射陣列和兩個高頻輻射陣列，所述兩個高頻輻射陣列對稱分布于所述低頻輻射陣列的兩側；所述低頻輻射陣列包括N個低頻輻射單元，所述N個低頻輻射單元沿所述反射板的縱向間隔設置在所述反射板的正面；每個所述高頻輻射陣列包括2N+1個高頻輻射單元，所述2N+1個高頻輻射單元沿所述反射板的縱向間隔設置在所述反射板的正面；所述N為大于或等于1的正整數。

進一步地，所述高頻輻射陣列的相位中心與所述低頻輻射陣列的相位中心位于同一水平線上。

進一步地，每個所述高頻輻射陣列的兩側分別設有金屬圍邊，所述兩個金屬圍邊固定到所述反射板的正面并關于所述高頻輻射陣列對稱，且與所述低頻輻射單元不接觸。

進一步地，所述兩個金屬圍邊之間的間距大于對應的所述高頻輻射陣列的高頻輻射單元的口徑。

進一步地，所述低頻輻射陣列中，相鄰的兩個所述低頻輻射單元之間的間距是所述高頻輻射陣列中相鄰的兩個所述高頻輻射單元之間的間距的2.5倍。

進一步地，相鄰的兩個所述低頻輻射單元之間設有L形金屬隔離條，所述L形金屬隔離條固定到所述反射板的正面。

進一步地，所述L形金屬隔離條包括固定到所述反射板正面的水平部及豎直部，所述水平部的一端與所述豎直部連接，另一端朝向其中一個所述高頻輻射陣列。

進一步地，所述N個低頻輻射單元包括一個中心低頻輻射單元，與所述中心低頻輻射單元相鄰的兩個低頻輻射單元的兩側分別設有Z形金屬隔離條，所述Z形金屬隔離條固定到所述反射板的正面，并位于對應一側的相鄰的兩個所述高頻輻射單元之間。

進一步地，所述高頻輻射單元的上方設有金屬引向片。

進一步地，所述反射板的縱向兩側邊分別朝反射板的正面翻折形成豎直翻邊。

本發明結構簡單，易于組裝，成本較低，通過一個低頻輻射陣列和兩個高頻輻射陣列采用并排的排列方式，高頻段和低頻段間的相互影響較小，且高頻段和低頻段均具有較好的前后比、交叉極化比特性，水平面波束寬度收斂，同時具有高隔離度等良好的電路性能，保證了天線在較小尺寸下獲得可滿足目前移動通信系統對多頻天線的指標要求。

【附圖說明】

圖1為本發明一實施例提供的一種三頻超寬帶基站天線的立體示意圖；

圖2是圖1所示三頻超寬帶基站天線的俯視圖；

圖3是圖1所示三頻超寬帶基站天線的側視圖；

圖4為本發明另一實施例提供的一種三頻超寬帶基站天線的立體示意圖；

圖5是圖4所示三頻超寬帶基站天線的俯視圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。

參考圖1、圖2和圖3，本發明提供的一種三頻超寬帶基站天線，包括反射板1、設置在反射板1正面的輻射陣列以及設置在反射板1背面的饋電網絡。反射板1為一金屬反射板。反射板1的縱向兩側邊分別朝反射板1的正面翻折形成豎直翻邊11。饋電網絡用于對輻射陣列提供并聯饋電。

輻射陣列包括一個低頻輻射陣列2和兩個高頻輻射陣列3。低頻輻射陣列2工作于790MHz-960MHz頻段，高頻輻射陣列3工作于1710MHz-2690MHz頻段。低頻輻射陣列2設置在反射板1正面的縱向軸線上。兩個高頻輻射陣列3對稱分布于低頻輻射陣列2的兩側。高頻輻射陣列3的相位中心與低頻輻射陣列2的相位中心位于同一水平線上。

本實施例中，低頻輻射陣列2包括3個低頻輻射單元21，3個低頻輻射單元21沿反射板1的縱向間隔設置在反射板1的正面，具體的，3個低頻輻射單元21間隔設置在反射板1正面的縱向軸線上。低頻輻射單元21采用的是方碗型的雙極化壓鑄振子，每個極化由兩個偶極子并聯構成。每個高頻輻射陣列3包括7個高頻輻射單元31。7個高頻輻射單元31沿反射板1的縱向間隔設置在反射板1的正面。具體的，高頻輻射單元31通過緊固件固定到反射板1的正面，緊固件可以為例如螺釘、螺桿和螺母等。高頻輻射單元31采用的是雙極化壓鑄振子。

低頻輻射陣列2中，相鄰的兩個低頻輻射單元21之間的間距是高頻輻射陣列3中相鄰的兩個高頻輻射單元31之間的間距的2.5倍。具體的，本實施例中，相鄰的兩個低頻輻射單元21之間的間距是300毫米，高頻輻射陣列3中相鄰的兩個高頻輻射單元31之間的間距是120毫米。

相鄰的兩個低頻輻射單元21之間設有L形金屬隔離條5，L形金屬隔離條5固定到反射板1的正面。L形金屬隔離條5的中心與低頻輻射單元21的中心位于同一條水平線上。L形金屬隔離條5包括固定到反射板1正面的水平部51及豎直部52，水平部51的一端與豎直部52連接，另一端朝向其中一個高頻輻射陣列3。

3個低頻輻射單元21包括一個中心低頻輻射單元211，與中心低頻輻射單元211相鄰的兩個低頻輻射單元21的兩側分別設有Z形金屬隔離條6，Z形金屬隔離條6固定到反射板1的正面，并位于對應一側的相鄰的兩個高頻輻射單元31之間，可以是位于對應一側的相鄰兩個高頻輻射單元31之間的中間位置。Z形金屬隔離條6的中心與對應的低頻輻射單元21的中心位于同一條水平線上。Z形金屬隔離條6包括固定到反射板1正面的第一水平部、與第一水平部一端連接的傾斜部以及第二水平部，第二水平部的一端與傾斜部的端部連接。第一水平部的另一端朝向相鄰的豎直翻邊11，第二水平部的另一端朝向相鄰的低頻輻射單元21。

每個高頻輻射陣列3的兩側分別設有金屬圍邊4，兩個金屬圍邊4固定到反射板1的正面并關于高頻輻射陣列3對稱，且與低頻輻射單元21不接觸。金屬圍邊4的形狀為近似U形。與反射板1的豎直翻邊11相鄰的金屬圍邊4與豎直翻邊11之間具有間隙，且金屬圍邊4的高度小于豎直翻邊11的高度。兩個金屬圍邊4之間的間距大于對應的高頻輻射陣列3的高頻輻射單元31的口徑。

高頻輻射單元31的上方設有金屬引向片32。金屬引向片32的形狀為圓形。具體的，金屬引向片32通過緊固件固定到高頻輻射單元31的正上方。緊固件為例如螺釘等。

反射板1的豎直翻邊11、L形金屬隔離條5、Z形金屬隔離條6主要用于調節低頻輻射陣列2的輻射方向圖，從而達到調節低頻段的輻射特性。反射板1的豎直翻邊11、金屬圍邊4、金屬引向片32主要用于調節高頻輻射陣列3的輻射方向圖，從而達到調節高頻段的輻射特性。如此，通過合理調整反射板1的寬度、豎直翻邊11的高度、L形金屬隔離條5的尺寸、Z形金屬隔離條6的位置和尺寸可使得天線在低頻段具有較佳的輻射特性。通過合理地調整豎直翻邊11的高度、位于同一側的兩個金屬圍邊4之間的間距和金屬圍邊4的尺寸、金屬引向片32的位置和高度，可使得天線在高頻段能獲得良好的輻射特性，同時協調所有結構的尺寸可以有效地減小高頻段與低頻段的互耦音響，可以獲得良好的S參數指標。

參考圖4和圖5，在另一實施例中，與上述實施例不同的是，低頻輻射陣列2包括5個低頻輻射單元21，5個低頻輻射單元21沿反射板1的縱向間隔設置在反射板1的正面。每個高頻輻射陣列3包括11個高頻輻射單元31。11個高頻輻射單元沿反射板1的縱向間隔設置在反射板1的正面。

5個低頻輻射單元21包括一個中心低頻輻射單元211，與中心低頻輻射單元211相鄰的兩個低頻輻射單元21的兩側分別設有Z形金屬隔離條6，Z形金屬隔離條6固定到反射板1的正面，并位于對應一側的相鄰的兩個高頻輻射單元31之間。

如用N表示低頻輻射陣列2的低頻輻射單元的個數，則每個高頻輻射陣列3的高頻輻射單元31的個數則為2N+1，即低頻輻射陣列2包括N個低頻輻射單元21，每個高頻輻射陣列3包括2N+1個高頻輻射單元31，N為大于或等于1的正整數。

本發明通過一個低頻輻射陣列2和兩個高頻輻射陣列3采用并排的排列方式，既充分保證了高頻輻射單元31的間距，又保證了高頻輻射單元31、低頻輻射單元21之間的相互影響較小，從而保證了高頻段和低頻段的電氣性能，使得高頻段和低頻段均具有較好的前后比、交叉極化比特性，水平面波束寬度收斂，同時具有高隔離度等良好的電路性能，保證了天線在較小尺寸下獲得可滿足目前移動通信系統對多頻天線的指標要求。

本發明結構簡單、易于組裝、性能穩定、成本也較低。

以上實施例僅表達了本發明的優選實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，如對各個實施例中的不同特征進行組合等，這些都屬于本發明的保護范圍。