一種應用于微基站天線的輻射單元的制作方法
【專利摘要】本發明適用于通信技術領域，公開了一種應用于微基站天線的輻射單元，包括底板、設置在所述底板上方的介質層，以及設置在所述介質層上方且與所述底板連接的引向片；所述介質層附著有連接在所述底板與所述引向片之間的輻射片，以及與所述輻射片位于同一平面且與所述輻射片直接連接的饋電網絡。本發明在保證輻射單元各技術參數的前提下，極大降低天線高度，保證了天線的空間利用率和一體化程度；優化天線結構，輻射單元采用免焊接的方式，大大提高了大批量生產的一致性及可靠性，簡化了批量生產時裝配的難度，降低了成本，提高了生產效率。
【專利說明】
一種應用于微基站天線的輻射單元
技術領域
[0001]本發明屬于通信技術領域，尤其涉及一種應用于微基站天線的輻射單元。
【背景技術】
[0002]現有技術中，迫于移動數據流量的激增，運營商需要建設大量基站以滿足數據業務增長需求。然而，目前站點尋址困難，機房配套和能耗問題都是基站建設中無法回避的難題。同時，在高樓林立的城區，建筑物遮擋嚴重，單純依靠宏基站和大天線覆蓋，已經不能滿足4G網絡覆蓋的要求。在這樣的背景下，微基站由于其容量小，體積小，低功耗和可控性等特點，它完全可以成為宏蜂窩的有效補充，承擔起吸收宏基站話務量、改善熱點和室內覆蓋、降低基站發射功率和電磁輻射的角色。
[0003]然而，微基站的體積過小，使得作為微基站核心設備的天線必須具備優良的特性。當前的微基站天線存在體積過大(如常規帶巴倫的對稱陣子形式)，生產一致性不高(如常規patch方案)等缺點，無法滿足運營商對微基站天線小型化以及批量化的需求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服上述現有技術中微基站天線體積過大、生產一致性不高的缺陷，提供了一種應用于微基站天線的輻射單元，其在保證該輻射單元各技術參數的前提下，極大降低天線高度并提高了生產一致性。
[0005]本發明的技術方案是:提供了一種應用于微基站天線的輻射單元，包括底板、設置在所述底板上方的介質層，以及設置在所述介質層上方且與所述底板連接的引向片;所述介質層附著有連接在所述底板與所述引向片之間的輻射片，以及與所述輻射片位于同一平面且與所述輻射片直接連接的饋電網絡。
[0006]實施本發明的一種應用于微基站天線的輻射單元，具有以下有益效果:通過將輻射片和饋電網絡設置在同一平面，在保證該輻射單元各技術參數的前提下，極大降低天線高度，保證了天線的空間利用率和一體化程度;優化天線結構，輻射片和饋電網絡直接連接，無需焊接，大大提高了大批量生產的一致性及可靠性，簡化了批量生產時裝配的難度，降低了成本，提高了生產效率。
【附圖說明】
[0007]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0008]圖1是本發明實施例提供的應用于微基站天線的輻射單元的爆炸圖；
[0009]圖2是本發明實施例提供的應用于微基站天線的輻射單元的裝配結構示意圖；
[0010]圖3是本發明實施例提供的底板的立體結構示意圖；
[0011]圖4是本發明實施例提供的PCB板材和輻射片的立體結構示意圖；
[0012]圖5是本發明實施例提供的引向片的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0014]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接或間接在另一個元件上。當一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可以是直接或間接連接到另一個元件。
[0015]還需要說明的是，本發明實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態為參考的，而不應該認為是具有限制性的。
[0016]本發明涉及一種天線輻射單元，尤其涉及一種小型化，超低剖面雙極化天線輻射單元。其相比于普通輻射單元帶巴倫的偶極子形式或者十字交叉形式，本發明采用特殊的雙層貼片形式，能以極低剖面滿足客戶的性能和結構指標，在微基站的小型化領域具有非常優越的競爭力。
[0017]如圖1和圖2所示，本發明實施例提供的應用于微基站天線的輻射單元，其包括底板1、介質層、引向片3、輻射片2和饋電網絡。其中，底板I由金屬材料制成;介質層設置在底板I的上方，且與底板I有一定的距離，該距離可根據實際情況確定；引向片3設置在介質層的上方且與底板I連接。另外，在介質層上附著有輻射片2和饋電網絡，輻射片2連接在底板I與引向片3之間，饋電網絡與輻射片2位于同一平面且與輻射片2直接連接。
[0018]本發明實施例通過將輻射片2和饋電網絡設置在同一平面，在保證該輻射單元各技術參數的前提下，極大降低天線高度，保證了天線的空間利用率和一體化程度;優化天線結構，輻射片2和饋電網絡直接連接，無需焊接，大大提高了大批量生產的一致性及可靠性，簡化了批量生產時裝配的難度，降低了成本，提高了生產效率。
[0019]進一步地，在本發明的一個實施例中，上述介質層為PCB板材4，輻射片2嵌設在PCB板材4內，饋電網絡設置在PCB板材4上且位于輻射片2的周圍，此時輻射單元的生產一致性高，適合批量生產。在本實施例中，下層輻射片2直接設計在PCB板材4上面，所以可以隨意設計輻射片2的大小、形狀，并且輻射片2可以與饋電網絡直接相連接。
[0020]在本發明的另一個實施例中，上述介質層為空氣，饋電網絡設置在輻射片2周圍的空氣中，即此時不需要PCB板材4。此時饋電網絡為空氣微帶形式，輻射片2和饋電網絡直接相連接，為一整體。可以理解的是，在本發明的其它實施例中，介質層也可以是除PCB板材和空氣之外的其它介質。
[0021]進一步地，引向片3通過固定件固定在底板I上。優選地，該固定件為螺絲。具體地，如圖5所示，引向片3的中心處向內凹陷形成凹槽31，該凹槽31內具有開孔311，螺絲穿過該開孔311并安裝在該凹槽31內。設置凹槽31的目的是為了使螺絲的頂面與引向片3的端面齊平，或者螺絲的頂面低于引向片3的端面，進而使得螺絲不占用輻射單元的高度。進一步優選地，該引向片3為圓形金屬片。
[0022]進一步地，如圖3所示，在底板I上設置有用于定位及固定引向片3的第一凸臺11。具體地，在第一凸臺11內開設有內螺紋，上述螺絲與內螺紋配合連接進而實現引向片3與底板I的固定連接。另外，在底板I上還設置有多個用于定位及固定PCB板材4的第二凸臺12。具體地，如圖4所示，在PCB板材4上開設有多個與第二凸臺12對應的通孔41。
[0023]綜上所述，本發明實施例與現有技術相比，其具有以下有益效果:
[0024](I)本發明實施例具有極低剖面。常規帶巴倫的對稱陣子形式大約四分之一波長，常規patch或者十字交叉形式大約八分之一波長，而本發明實施例的天線總高為十二分之一波長。
[0025](2)本發明實施例結構極其簡單。在保證電氣性能的前提下，常規雙層patch結構有三層:饋電網絡層、輻射片、引向片。而本發明實施例結構有兩層:饋電網絡和輻射片2集于一體(高度只是相當于常規饋電網絡層的高度)、引向片3。
[0026](3)本發明實施例采用常規直饋與偶合饋的結合。常規雙層patch方案中，直饋是通過焊接形式用饋電柱把饋電網絡和輻射片相連接;耦合饋不需要焊接，但是不同形狀的耦合支節與輻射片之間的距離非常敏感，很難保證批量生產一致性。本發明實施例結合了常規直饋與偶合饋的優點(既穩定又不需要焊接)，同時又規避了兩者的缺點。
[0027](4)相較于常規金屬片的輻射片2，本發明實施例的輻射片2依附于PCB板材4上面(不局限于PCB板材4，如其他空氣或者介質結構)，因此加工工藝不會局限于形狀的影響，可以設計成任意我們需要的形狀(分形等特殊結構)，更易實現阻抗匹配，展寬匹配帶寬。
[0028](5)本發明實施例的輻射單元結構非常簡潔，大幅度提高了生產效率，降低了成本。
[0029]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種應用于微基站天線的輻射單元，其特征在于，包括底板、設置在所述底板上方的介質層，以及設置在所述介質層上方且與所述底板連接的引向片;所述介質層附著有連接在所述底板與所述引向片之間的輻射片，以及與所述輻射片位于同一平面且與所述輻射片直接連接的饋電網絡。2.如權利要求1所述的應用于微基站天線的輻射單元，其特征在于，所述介質層為PCB板材，所述輻射片嵌設在所述PCB板材內，所述饋電網絡設置在所述PCB板材上且位于所述福射片周圍。3.如權利要求1所述的應用于微基站天線的輻射單元，其特征在于，所述介質層為空氣，所述饋電網絡設置在所述輻射片周圍的空氣中。4.如權利要求1所述的應用于微基站天線的輻射單元，其特征在于，所述引向片通過固定件固定在所述底板上。5.如權利要求4所述的應用于微基站天線的輻射單元，其特征在于，所述引向片的中心處向內凹陷形成凹槽，所述固定件安裝在所述凹槽內，且所述固定件的頂面與所述引向片的端面齊平或低于所述引向片的端面。6.如權利要求5所述的應用于微基站天線的輻射單元，其特征在于，所述底板上設置有用于定位及固定所述引向片的第一凸臺。7.如權利要求6所述的應用于微基站天線的輻射單元，其特征在于，所述固定件為螺絲，所述第一凸臺內開設有內螺紋，所述螺絲與所述內螺紋配合連接。8.如權利要求2所述的應用于微基站天線的輻射單元，其特征在于，所述底板上設置有多個用于定位及固定所述PCB板材的第二凸臺。9.如權利要求8所述的應用于微基站天線的輻射單元，其特征在于，所述PCB板材上開設有多個與所述第二凸臺對應的通孔。10.如權利要求1所述的應用于微基站天線的輻射單元，其特征在于，所述底板為金屬材料制件。
【文檔編號】H01Q1/36GK105958185SQ201610474507
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】王杰, 趙博, 遲春雷, 張雷, 高寧, 侯小強
【申請人】摩比天線技術（深圳）有限公司, 摩比通訊技術（吉安）有限公司, 摩比科技(西安)有限公司