一种双极化宽频圆形辐射单元的制作方法

    专利2022-07-07  92


    本发明涉及移动通信基站天线技术领域,尤其是一种双极化宽频圆形辐射单元。



    背景技术:

    基站天线一般由形式相同的辐射单元组合成阵列,以获得高增益。目前基站天线的辐射单元主要有两种形式,分别为空气微带和对称振子。两种形式的天线电性能均不太稳定且结构复杂,装配繁琐。辐射单元作为辐射和接收电磁波的重要部件,对天线性能的优劣和移动通信系统的总体性能起着决定性作用。



    技术实现要素:

    本发明要解决的技术问题是:克服以上现有技术存在的缺陷,提供一种结构简单,装配简便,传输性能、辐射性能稳定的双极化宽频圆形辐射单元。

    本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种双极化宽频圆形辐射单元,包括辐射体、巴伦、电缆以及馈电片,所述的巴伦设为对称分布的4个,每个巴伦对应连接一个振子臂,4个振子臂构成所述的辐射体,巴伦的另一端设置螺丝孔位用以安装固定,所述的振子臂为1/4圆形结构,每个振子臂的背面设置加载段,用以保证辐射单元的带宽,相邻两个巴伦上设有电缆焊接槽,所述的电缆穿过电缆焊接槽分别与馈电片焊接,两个所述的馈电片上下正交叠放,所述的振子臂的直角处开设轴向通孔和径向开口,分别用于通过电缆和馈电片。

    进一步的,所述的振子臂上开设1/4圆形镂空,并在径向设置加强筋。

    进一步的,所述的馈电片设为n型。

    进一步的,所述的馈电片上嵌套有介质,介于振子臂与馈电片之间,用以隔离振子臂与馈电片。

    进一步的,所述的馈电片的一端开设通孔,所述的电缆穿过通孔并于馈电片焊接。

    进一步的,四个所述的巴伦为柱形平衡不平衡转换器。

    进一步的,四个所述的振子臂等高共面设置。

    进一步的,四个所述的振子臂之间设有间隙,且间隙的宽度由中心沿径向逐渐变宽。

    进一步的,四个所述的振子臂与巴伦为一体成型结构。

    本发明的一种双极化宽频圆形辐射单元,其有益效果是:

    (1)振子臂的表面为1/4圆面,使得该振子臂的直径与同一极化的两振子臂间的距离为一个常数,使得该1/4圆面振子臂直径与两臂之间的连线上的各点的特性阻抗保持不变,且该1/4圆面振子臂的圆弧边缘相对于普通正方型结构的振子构成了圆弧过渡,有效降低了振子臂上电流的反射,从而增大了此振子的带宽;

    (2)巴伦为柱形平衡不平衡转换器,能够对辐射体起支撑作用,同时起到平衡-不平衡的变换;

    (3)四个振子臂彼此之间设有间隙,且间隙的宽度由四个振子臂中心向外围逐渐变宽,该设计在保证振子臂带宽的前提下,减小了两个正交极化振子臂之间的耦合,增大了双极化天线的隔离度,提高了天线辐射单元的交叉极化比;

    (4)采用一体化设计与生产,使得整个双极化超宽频辐射装置的装配变得方便,且成本低廉,带内传输性能和辐射性能稳定;

    (5)巴伦能够工作在1710-2690mhz频段内,且电压驻波比≤1.4,隔离度≥29db。

    附图说明

    下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

    图1是本发明的正面结构示意图;

    图2是本发明的底部结构示意图;

    图3是馈电片与电缆的装配示意图;

    图4是本发明的驻波曲线图;

    图5是本发明的隔离曲线图;

    图中1.振子臂、2.加强筋、3.巴伦、4.加载段、5.电缆、6.电缆焊接槽、7.介质、8.馈电片。

    具体实施方式

    现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

    如图1、2所示的一种双极化宽频圆形辐射单元,包括辐射体、巴伦3、电缆5以及馈电片8,所述的巴伦3设为对称分布的4个,每个巴伦3对应连接一个振子臂1,4个振子臂1构成所述的辐射体,巴伦3的另一端设置螺丝孔位用以安装固定,所述的振子臂1为1/4圆形结构,每个振子臂1的背面设置加载段4,用以保证辐射单元的带宽,相邻两个巴伦3上设有电缆焊接槽6,所述的电缆5穿过电缆焊接槽6分别与馈电片8焊接,如图3所示,两个所述的馈电片8上下正交叠放,所述的振子臂1的直角处开设轴向通孔和径向开口,分别用于通过电缆5和馈电片8。

    所述的振子臂1上开设1/4圆形镂空,并在径向设置加强筋2。

    所述的馈电片8设为n型。

    所述的馈电片8上嵌套有介质7,介于振子臂1与馈电片8之间,用以隔离振子臂1与馈电片8。

    所述的馈电片8的一端开设通孔,所述的电缆5穿过通孔并于馈电片8焊接。

    四个所述的巴伦3为柱形平衡不平衡转换器。

    四个所述的振子臂1等高共面设置。

    四个所述的振子臂1之间设有间隙,且间隙的宽度由中心沿径向逐渐变宽。

    四个所述的振子臂1与巴伦3为一体成型结构。

    本发明的一种双极化宽频圆形辐射单元,振子臂的表面为1/4圆面,使得该振子臂的直径与同一极化的两振子臂间的距离为一个常数,使得该1/4圆面振子臂直径与两臂之间的连线上的各点的特性阻抗保持不变,且该1/4圆面振子臂的圆弧边缘相对于普通正方型结构的振子构成了圆弧过渡,有效降低了振子臂上电流的反射,从而增大了此振子的带宽;

    巴伦为柱形平衡不平衡转换器,能够对辐射体起支撑作用,同时起到平衡-不平衡的变换;

    四个振子臂彼此之间设有间隙,且间隙的宽度由四个振子臂中心向外围逐渐变宽,该设计在保证振子臂带宽的前提下,减小了两个正交极化振子臂之间的耦合,增大了双极化天线的隔离度,提高了天线辐射单元的交叉极化比;

    采用一体化设计与生产,使得整个双极化超宽频辐射装置的装配变得方便,且成本低廉,带内传输性能和辐射性能稳定;

    巴伦能够工作在1710-2690mhz频段内,且电压驻波比≤1.4,隔离度≥29db。

    以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。


    技术特征:

    1.一种双极化宽频圆形辐射单元,其特征是:包括辐射体、巴伦(3)、电缆(5)以及馈电片(8),所述的巴伦(3)设为对称分布的4个,每个巴伦(3)对应连接一个振子臂(1),4个振子臂(1)构成所述的辐射体,巴伦(3)的另一端设置螺丝孔位用以安装固定,所述的振子臂(1)为1/4圆形结构,每个振子臂(1)的背面设置加载段(4),用以保证辐射单元的带宽,相邻两个巴伦(3)上设有电缆焊接槽(6),所述的电缆(5)穿过电缆焊接槽(6)分别与馈电片(8)焊接,两个所述的馈电片(8)上下正交叠放,所述的振子臂(1)的直角处开设轴向通孔和径向开口,分别用于通过电缆(5)和馈电片(8)。

    2.根据权利要求1所述的一种双极化宽频圆形辐射单元,其特征是:所述的振子臂(1)上开设1/4圆形镂空,并在径向设置加强筋(2)。

    3.根据权利要求1所述的一种双极化宽频带圆形辐射单元,其特征是:所述的馈电片(8)设为n型。

    4.根据权利要求1所述的一种双极化宽频带圆形辐射单元,其特征是:所述的馈电片(8)上嵌套有介质(7),介于振子臂(1)与馈电片(8)之间,用以隔离振子臂(1)与馈电片(8)。

    5.根据权利要求1所述的一种双极化宽频带圆形辐射单元,其特征是:所述的馈电片(8)的一端开设通孔,所述的电缆(5)穿过通孔并于馈电片(8)焊接。

    6.根据权利要求1所述的一种双极化宽频带圆形辐射单元,其特征是:四个所述的巴伦(3)为柱形平衡不平衡转换器。

    7.根据权利要求1所述的一种双极化宽频带圆形辐射单元,其特征是:四个所述的振子臂(1)等高共面设置。

    8.根据权利要求7所述的一种双极化宽频带圆形辐射单元,其特征是:四个所述的振子臂(1)之间设有间隙,且间隙的宽度由中心沿径向逐渐变宽。

    9.根据权利要求1所述的一种双极化宽频带圆形辐射单元,其特征是:四个所述的振子臂(1)与巴伦(3)为一体成型结构。

    技术总结
    本发明公开了一种双极化宽频圆形辐射单元,包括辐射体、巴伦、电缆以及馈电片,巴伦设为对称分布的4个,每个巴伦对应连接一个振子臂,4个振子臂构成辐射体,巴伦的另一端设置螺丝孔位用以安装固定,振子臂为1/4圆形结构,每个振子臂的背面设置加载段,用以保证辐射单元的带宽,相邻两个巴伦上设有电缆焊接槽,电缆穿过电缆焊接槽分别与馈电片焊接,馈电片上下正交叠放,振子臂的直角处开设轴向通孔和径向开口,分别用于通过电缆和馈电片。该双极化宽频圆形辐射单元具有装配简便,传输性能、辐射性能稳定的特点。

    技术研发人员:环剑斌
    受保护的技术使用者:江苏三晟信息科技有限公司
    技术研发日:2020.11.25
    技术公布日:2021.03.12

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