用于2g/3g頻段基于電磁帶隙反射底板的基站天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于2G/3G頻段基于電磁帶隙反射底板的基站天線。
【背景技術】
[0002]如今，由于多種通信標準的同時存在，使得基站天線的選址越來越困難。雙極化天線是一種組合的天線技術，它利用電磁波垂直極化的非相干性和移動通信系統電波傳輸的多徑等特點，組合了+45°和-45°兩副極化方向相互正交的天線并同時工作在收發雙工模式下。因此其最突出的優點是節省單個定向基站的天線數量;雙極化天線的使用同樣可以降低機械承載，方便天線的安裝，節省寶貴的天面資源，從而節省基建投資，同時使基站布局更加合理、基站站址的選定更加容易，在一定程度上緩解了基站選址的難題。
[0003]通常基站天線的反射底板采用金屬鋁板，此時天線的后向輻射往往較大，較大的后向輻射是我們所不希望的，因為其會造成相互的干擾;而且采用金屬鋁板作為反射底板也會造成天線的整體重量偏大，這樣將導致基站天線的安裝難度和成本也相應地增加。因此，設計出后向輻射更小，重量更輕的基站天線具有十分重要的現實意義。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種運用于2G/3G頻段基于電磁帶隙反射底板的基站天線。
[0005 ]本發明采用的技術方案是:
用于2G/3G頻段基于電磁帶隙反射底板的基站天線，包括輻射單元、反射板，所述輻射單元包括兩對交叉對稱設置的方形偶極子，其中兩對相間的方形偶極子設有饋電卡，所述饋電卡上設有倒L形饋電探針，所述兩對方形偶極子下方中央連接有巴倫，所述巴倫連接固定于FR4介質基板中央，巴倫與FR4介質基板之間設有振子墊，所述FR4介質基板在設有福射單元的一側設有多個依次排列的電磁帶隙單元，另一側為接地板，所述電磁帶隙單元由金屬貼片組成，所述金屬貼片通過設于中央的導電過孔與接地板相連，所述FR4介質基板在設有電磁帶隙單元一側的邊緣垂直設置有金屬鋁反射側板。
[0006]所述金屬貼片的四個角分別設有結構尺寸相同的L形螺旋縫隙，四個縫隙互相對稱。
[0007]本發明的優點:天線工作頻帶為1680MHz?2300 MHz，完全覆蓋2G/3G基站天線的工作頻率，使用帶L形螺旋縫隙的金屬貼片即電磁帶隙替代傳統的金屬鋁板作為基站天線的反射底板，利用電磁帶隙結構獨有的禁帶特性和高阻抗特性，減小基站天線后向輻射的同時，也降低了天線的整體重量。
【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細敘述。
[0009]圖1是本發明的結構圖； 圖2是本發明輻射單元的俯視圖；
圖3是本發明輻射單元的主視圖；
圖4是本發明電磁帶隙單元的俯視圖；
圖5是本發明電磁帶隙單元的主視圖；
圖6是金屬鋁反射底板和電磁帶隙反射底板天線S參數對比圖；
圖7是金屬鋁反射底板天線遠場方向圖(/ =1940MHz);
圖8是電磁帶隙反射底板天線遠場方向圖(/ =1940MHz)。
[0010]其中:1、方形偶極子;2、饋電探針;3、饋電卡;4、巴倫;5、金屬貼片;6、導電過孔;7、接地板;8、FR4介質基板;9、振子墊；1、金屬鋁反射側板;11、L形縫隙。
【具體實施方式】
[0011]如圖1-8所示，用于2G/3G頻段基于電磁帶隙反射底板的基站天線，包括輻射單元、反射板，輻射單元包括兩對交叉對稱設置的方形偶極子I，其中兩對相間的方形偶極子I設有饋電卡3，饋電卡3上設有倒L形饋電探針2，兩對方形偶極子I下方中央連接有巴倫4，巴倫4連接固定于2mm厚的FR4介質基板8中央，巴倫4與FR4介質基板8之間設有振子墊9，FR4介質基板8在設有輻射單元的一側設有多個依次排列的電磁帶隙單元，電磁帶隙結構單元進行組陣形成一個17*19的陣列，作為基站天線的反射底板，即電磁帶隙反射底板，另一側為接地板7，電磁帶隙單元由金屬貼片經過一系列的開槽處理后5組成，其帶隙范圍為:1300 MHz?3200MHz，完全覆蓋天線的工作頻率，金屬貼片5通過設于中央的導電過孔6與接地板7相連，FR4介質基板8在設有電磁帶隙單元一側的邊緣垂直設置有金屬鋁反射側板10，金屬貼片5的四個角分別設有結構尺寸相同的L形螺旋縫隙11，四個縫隙11互相對稱。
[0012]圖6給出了金屬鋁反射底板和電磁帶隙反射底板天線的S參數對比結果圖，從圖中可以看出，基站天線自身的工作頻帶變化較小，說明電磁帶隙結構對輻射振子單元的干擾較小，圖7、8給出了金屬鋁反射底板和電磁帶隙反射底板天線在1940MHz時遠場方向圖的對比結果，從圖中可以明顯看出，在電磁帶隙結構的作用下，天線的后向輻射由-12.39 dB(當0=180°時)減小為-13.46 dB(當θ=180°時)，后向輻射降低了 1.07dB，與此同時，由于反射底板材料的變化，天線的整體重量也得到了降低。
[0013]本發明天線工作頻帶為1680 MHz?2300 MHz，完全覆蓋2G/3G基站天線的工作頻率，使用帶L形螺旋縫隙的金屬貼片即電磁帶隙替代傳統的金屬鋁板作為基站天線的反射底板，利用電磁帶隙結構獨有的禁帶特性和高阻抗特性，減小基站天線后向輻射的同時，也降低了天線的整體重量。
【主權項】
1.用于2G/3G頻段基于電磁帶隙反射底板的基站天線，其特征在于:包括輻射單元、反射板，所述輻射單元包括兩對交叉對稱設置的方形偶極子，其中兩對相間的方形偶極子設有饋電卡，所述饋電卡上設有倒L形饋電探針，所述兩對方形偶極子下方中央連接有巴倫，所述巴倫連接固定于FR4介質基板中央，巴倫與FR4介質基板之間設有振子墊，所述FR4介質基板在設有輻射單元的一側設有多個依次排列的電磁帶隙單元，另一側為接地板，所述電磁帶隙單元由金屬貼片組成，所述金屬貼片通過設于中央的導電過孔與接地板相連，所述FR4介質基板在設有電磁帶隙單元一側的邊緣垂直設置有金屬鋁反射側板。2.根據權利要求1所述的用于2G/3G頻段基于電磁帶隙反射底板的基站天線，其特征在于:所述金屬貼片的四個角分別設有結構尺寸相同的L形螺旋縫隙，四個縫隙互相對稱。
【專利摘要】本發明公開了一種運用于2G/3G頻段基于電磁帶隙反射底板的基站天線，包括輻射單元、反射板，輻射單元包括兩對交叉對稱設置的方形偶極子，其中兩對相間的方形偶極子設有饋電卡，饋電卡上設有倒L形饋電探針，兩對方形偶極子下方中央連接有巴倫，巴倫連接固定于FR4介質基板中央，FR4介質基板一側設有電磁帶隙單元，另一側為接地板，電磁帶隙單元由金屬貼片組成，金屬貼片通過設于中央的導電過孔與接地板相連，FR4介質基板的邊緣垂直設置有金屬鋁反射側板，本發明天線工作頻帶為1680MHz～2300MHz，完全覆蓋2G/3G基站天線的工作頻率，使用電磁帶隙作為基站天線的反射底板，利用其結構獨有的禁帶特性和高阻抗特性，減小基站天線后向輻射，降低天線的整體重量。
【IPC分類】H01Q1/50, H01Q1/36, H01Q1/38, H01Q19/12
【公開號】CN105552543
【申請號】CN201610028409
【發明人】張曉燕, 王傳云, 滕兆朋, 謝衍, 劉志偉, 喻易強, 陳孝平, 馬海濤
【申請人】張曉燕
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月18日