一種小型化寬頻帶雙極化輻射單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其工作于790～960MHz。主要包括兩對極化正交設置的對稱振子輻射單元、巴倫、安裝底座、反射板、固定介質、饋電片、耦合片和耦合加載。每個對稱振子輻射單元包括兩個振子臂，每個振子臂的一端固定在巴倫上，另一端與相鄰振子臂連接，互為共用。固定介質設置于每個對稱振子輻射單元的巴倫和陣子臂，用于固定耦合片和耦合加載。通過設計振子臂共用結構，有效減小了輻射單元的物理尺寸和體積，展寬了輻射單元的帶寬，并得到了良好的水平面波束收斂性。同時其頻帶寬，輪廓低，體積小，饋電簡單，具有良好的電氣性能和輻射性能，成本低廉，易于批量生產，具有較好的市場應用前景。
【專利說明】
-種小型化寬頻帶雙極化福射單元
技術領域
[0001] 本實用新型設及通信天線技術領域，具體地是設及一種小型化寬頻帶雙極化福射 單元。
【背景技術】
[0002] 隨著移動通信技術的發展，現代通信系統對雙極化基站天線的各項指標，特別是 增益、帶寬特性、加工工藝等方面，提出了越來越高的要求。而寬頻帶基站天線作為寬帶無 線通信系統一個必不可少的前端設備，在某些情況下更希望能夠實現極化分集的效果，尤 其是一些先進的無線通信系統中。正因為如此，近年來小型化、寬頻帶、雙極化天線日益受 到人們的青睞。
[0003] 現有的雙極化天線單元主要采用W下幾種實現方案:第一種，采用兩個共點的、交 錯而極化正交的偶極子天線振子結構;第二種，采用微帶福射單元，通過禪合或者直接饋電 的形式來實現雙極化;第Ξ種，采用兩對偶極子正交放置，組成近似方形的布局。
[0004] 在常用的網絡通信系統中，天線最常使用的水平面半功率波束寬度是65度。上述 第一種方案一般由常規的偶極子或折合振子構成，通過運種形式可W得到很寬的頻率帶 寬;但是天線振子的水平波束隨頻率的不同變化較大，而且天線振子的增益相對較低。而第 二種方案中，微帶福射單元的頻帶寬較窄，兩端口的隔離度差，振子增益不高，且組裝麻煩， 難W實現廣泛應用。相對而言，采用第Ξ種方形布局的福射單元總體性能較佳，而且可W通 過嵌套方式實現兩種頻段的基站天線，故得到較多的重視。
[0005] 因此，本實用新型的實用新型人亟需構思一種新技術W改善其問題。 【實用新型內容】
[0006] 本實用新型的目的是為克服現有技術的缺陷，提供一種輪廓低、體積小、頻帶寬W 及電氣性能良好的小型化寬頻帶雙極化福射單元。
[0007] 為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：
[000引一種小型化寬頻帶雙極化福射單元，包括:一對或者多對極化正交設置的對稱振 子福射單元、與所述對稱振子福射單元數量相當的己倫、多個固定介質、饋電片、禪合片和 禪合加載，其中每一所述對稱振子福射單元均包括兩個振子臂，且兩個振子臂呈60-100度 角放置，每一所述振子臂的一端固定在所述己倫上，另一端與相鄰振子臂連接，互為共用； 所述固定介質設置于所述己倫和/或所述振子臂上，用于固定所述禪合片和/或所述禪合加 載。
[0009] 進一步地，包括兩對極化正交設置的對稱振子福射單元，且兩對對稱振子福射單 元處于同一平面，并呈方形設置。
[0010] 進一步地，還包括一反射板和一安裝底座，所述安裝底座設置在所述反射板上，所 述對稱振子福射單元和所述己倫均設置在所述安裝底座上。
[0011] 進一步地，所述己倫包括兩組對稱的支撐柱，所述支撐柱固定在安裝底座上。
[0012] 進一步地，所述支撐柱的截面形狀為τ'型、"If型、叩'型、方形、圓形、不規則多邊 形中的一種。
[0013] 進一步地，所述禪合片的形狀為方形、楠圓形、不規則多邊形中的一種。
[0014] 進一步地，所述禪合加載的橫截面呈型，所述禪合加載的角度在20-90度之 間。
[0015] 進一步地，每一所述對稱振子福射單元的兩個振子臂呈90度角放置。
[0016] 進一步地，所述對稱振子福射單元、所述己倫和所述安裝底座一體壓鑄成形。
[0017] 進一步地，每一所述己倫等高且分列在一體化成型的安裝底座上。
[0018] 采用上述技術方案，本實用新型至少包括如下有益效果：
[0019] 本實用新型所述的小型化寬頻帶雙極化福射單元，設計振子臂共用結構，有效減 小了福射單元的物理尺寸和體積，展寬了福射單元的帶寬，并得到了良好的水平面波束收 斂性。同時其頻帶寬，輪廓低，體積小，饋電簡單，具有良好的電氣性能和福射性能，成本低 廉，易于批量生產，具有較好的市場應用前景。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第一實施例的立體結構示意 圖；
[0021] 圖2為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第一實施例的側視結構示意 圖；
[0022] 圖3為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第一實施例的裝配結構示意 圖；
[0023] 圖4為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第一實施例的俯視結構示意 圖；
[0024] 圖5為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第二實施例的俯視結構示意 圖；
[0025] 圖6為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第Ξ實施例的俯視結構示意 圖；
[0026] 圖7為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第四實施例的俯視結構示意 圖；
[0027] 圖8為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元的電壓駐波比曲線圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下 所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0029] 如圖1至圖2所示，為符合本實用新型的一種小型化寬頻帶雙極化福射單元，包括： 兩對極化正交設置的對稱振子福射單元la、A、lc、ld，每個對稱振子福射單元對應的己倫 2曰、26、2(3、2(1，安裝底座3、反射板4、固定介質5曰、513、5(3、5(1和6曰、613，饋電片7曰、713、7(3、7(1，禪 合片8a、8b、8c、8d和禪合加載9a、9b。兩對對稱振子福射單元la、lb、1 c、1 d正交設置，對稱振 子福射單元la包括對稱的固定在己倫2a上的兩個振子臂lla、Ub，對稱振子福射單元化包 括對稱的固定在己倫化上的兩個振子臂12a、12b，對稱振子福射單元Ic包括對稱的固定在 己倫2c上的兩個振子臂13a、13b，對稱振子福射單元Id包括對稱的固定在己倫2d上的兩個 振子臂14a、14b，兩個振子臂呈60-100度角放置，優選地兩個振子臂呈90度角放置。振子臂 lla、l化的一端固定在己倫2a上，振子臂lla、Ub的另一端連接，互為共用。振子臂12a、12b 的一端固定在己倫化上，振子臂12a、12b的另一端連接，互為共用。振子臂13a、13b的一端固 定在己倫2c上，振子臂13a、13b的另一端連接，互為共用。振子臂14a、14b的一端固定在己倫 2d上，振子臂14a、14b的另一端連接，互為共用。兩對對稱振子福射單元laab、lc、ld處于同 一平面，并呈方形。每個對稱振子福射單元的己倫2曰、26、2(3、2(1均包括兩組對稱的支撐柱， 每個支撐柱均固定在安裝底座3上，所述安裝底座設置在所述反射板4上。固定介質5a、5b、 5c、5d設置于己倫2a、2b、2c、2d上，用于固定禪合片8a、8b、8c、8d。固定介質6a、6b設置于對 稱振子福射單元的振子臂1化、12a、13b、14a上，用于固定禪合加載9a、9b。
[0030] 圖3為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元第一實施例的裝配結構示意 圖，固定介質5a固定于己倫2a上，禪合片8a固定于固定介質5a上，固定介質化固定于己倫化 上，禪合片8b固定于固定介質化上，固定介質5c固定于己倫2c上，禪合片8c固定于固定介質 5c上，固定介質5d固定于己倫2d上，禪合片8d固定于固定介質5d上，固定介質6a固定于振子 臂1化、12a連接處，禪合加載9a固定于固定介質6a上，固定介質化固定于振子臂13b、14a連 接處，禪合加載9b固定于固定介質化上。
[0031] 優選地，所述支撐柱的截面形狀為"L"型、"U"型、?'型、方形、圓形、不規則多邊形 中的一種。
[0032] 優選地，所述禪合片的形狀為方形、楠圓形、不規則多邊形中的一種。
[0033] 優選地，所述禪合加載的橫截面呈型，所述禪合加載的角度在20-90度之間。 更為優選地，所述禪合加載的角度為45度。
[0034] 優選地，所述對稱振子福射單元、所述己倫和所述安裝底座一體壓鑄成形。更為優 選地，每一所述己倫等高且分列在一體化成型的安裝底座上。
[0035] 在一個優選實施例中，振子臂兩兩連接呈倒錐形，如圖4所示。在另一優選實施例 中，振子臂兩兩連接呈叩'形，如圖5所示。在另一優選實施例中，振子臂兩兩連接呈Ξ角形， 如圖6所示。在另一優選實施例中，振子臂兩兩連接呈倒"皿"形，如圖7所示。
[0036] 圖8為本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元的電壓駐波比曲線圖，電壓駐 波比最大值分別為1.33和1.34。本實用新型的小型化寬頻帶雙極化福射單元在790-960MHZ 頻段內，水平面波束寬度為64.3度到68.1度。具體地，如下表1所示。 「00371
[00：38]__
[0039] 表 1
[0040] 綜上所述，本實用新型所述的小型化寬頻帶雙極化福射單元，其通過新穎的設計 思路，設計振子臂共用結構，有效減小了福射單元的物理尺寸和體積，展寬了福射單元的帶 寬，并得到了良好的水平面波束收斂性。同時其頻帶寬，輪廓低，體積小，饋電簡單，具有良 好的電氣性能和福射性能，成本低廉，易于批量生產，具有較好的市場應用前景。
[0041] 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新 型。對運些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可W在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因 此，本實用新型將不會被限制于本文所示的運些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1. 一種小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于，包括:一對或者多對極化正交設置 的對稱振子福射單元、與所述對稱振子福射單元數量相當的巴倫、多個固定介質、饋電片、 耦合片和耦合加載，其中每一所述對稱振子輻射單元均包括兩個振子臂，且兩個振子臂呈 60-100度角放置，每一所述振子臂的一端固定在所述巴倫上，另一端與相鄰振子臂連接，互 為共用；所述固定介質設置于所述巴倫和/或所述振子臂上，用于固定所述耦合片和/或所 述耦合加載。2. 如權利要求1所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:包括兩對極化正交 設置的對稱振子輻射單元，且兩對對稱振子輻射單元處于同一平面，并呈方形設置。3. 如權利要求2所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:還包括一反射板和 一安裝底座，所述安裝底座設置在所述反射板上，所述對稱振子輻射單元和所述巴倫均設 置在所述安裝底座上。4. 如權利要求3所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:所述巴倫包括兩組 對稱的支撐柱，所述支撐柱固定在安裝底座上。5. 如權利要求4所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:所述支撐柱的截面 形狀為"L"型、"U"型、"T"型、方形、圓形、不規則多邊形中的一種。6. 如權利要求1所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:所述耦合片的形狀 為方形、橢圓形、不規則多邊形中的一種。7. 如權利要求1所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:所述耦合加載的橫 截面呈"Z"型，所述耦合加載的角度在20-90度之間。8. 如權利要求1所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:每一所述對稱振子 輻射單元的兩個振子臂呈90度角放置。9. 如權利要求3所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:所述對稱振子輻射 單元、所述巴倫和所述安裝底座一體壓鑄成形。10. 如權利要求9所述的小型化寬頻帶雙極化輻射單元，其特征在于:每一所述巴倫等 高且分列在一體化成型的安裝底座上。
【文檔編號】H01Q5/50GK205666325SQ201520874716
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年11月4日
【發明人】姜盼, 華彥平, 張隆
【申請人】江蘇亨鑫無線技術有限公司