多频基站天线及其低频辐射单元制造技术

本发明专利技术公开了一种多频基站天线及其低频辐射单元，其中所述低频辐射单元包括：至少一个辐射臂和支撑所述辐射臂并为其馈电的馈电巴伦，所述辐射臂包括与所述馈电巴伦连接的第一端和与所述第一端连接且远离所述馈电巴伦的第二端，所述第二端下凹形成低于所述低频辐射单元的辐射面的围腔，所述围腔用于设置高频辐射单元。通过在低频辐射单元的辐射臂下凹形成用于放置高频辐射单元的围腔，在不影响多频基站天线的辐射特性的基础上可以大大减少多频基站天线的横截面尺寸。

【技术实现步骤摘要】
多频基站天线及其低频辐射单元
本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及一种多频基站天线及其低频辐射单元。
技术介绍
随着第四代移动通信系统的大规模商用，多种制式多个频段的通信网络同时运营，移动基站的天面资源愈发紧张。在一些通信业务需求大的城市地区，到处可见各种形式的天线。另外由于居民担心基站天线的“电磁辐射”对人体健康危害太大，建设新一代的基站天线网络面临选址难、建站难、新增天线更难的窘困局面。小口径多频段超宽带的基站天线可以降低建站成本及提高天线辐射口面利用效率，同时可以降低天线的风载荷，因此多频基站天线小型化已成为一种趋势。本专利技术基于这个应用需求，提出了一种小型化超宽带多频基站阵列天线，该天线在实现多频段超宽带天线设计的同时可以有效地减少天线装置的横向尺寸，具有重要的研究意义和广泛的应用前景。目前为了有效地减小基站天线的横向尺寸，许多多频天线采用嵌套组阵的排列方式。例如，申请号为CN103050788A的专利提出的多频天线阵，将高频振子嵌套进低频振子中，使得边界条件非常复杂，高频辐射特性受周围低频辐射臂的影响，辐射特性不容易达到理想状态，容易带来性能不一致的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提出了一种多频基站天线及其低频辐射单元，通过在低频辐射单元的辐射臂下凹形成用于放置高频辐射单元的围腔，在不影响多频基站天线的辐射特性的基础上可以大大减少多频基站天线的横截面尺寸。本专利技术提供一种低频辐射单元，包括至少一个辐射臂和支撑所述辐射臂并为其馈电的馈电巴伦，所述辐射臂包括与所述馈电巴伦连接的第一端和与所述第一端连接且远离所述馈电巴伦的第二端，所述第二端下凹形成低于所述低频辐射单元的辐射面的围腔，所述围腔用于设置高频辐射单元。进一步，当所述低频辐射单元的频段范围为694MHz～960MHz，安装于其上的所述高频辐射单元的频段范围为1710MHz～2690MHz时，所述第一端沿其与所述第二端的连接方向的长度介于5～15mm之间。进一步，所述围腔底端开设有用于固定安装所述高频辐射单元的安装孔。优选的，所述低频辐射单元包括四个呈90°均匀分布的辐射臂，所述辐射臂的围腔底面为矩形平面，所述安装孔设置于所述矩形平面的中心。进一步，该低频辐射单元为极化方向相互正交的双极化低频辐射单元，所述双极化低频辐射单元包括两个正交分布的第一馈电片和第二馈电片。优选的，所述第一馈电片与所述第二馈电片交叉部位处，其中一馈电片下凹，另一馈电片朝上拱起，并使第一、第二馈电片最高的端面低于所述辐射臂。另一方面，本专利技术提供一种多频基站天线，包括反射板、设于所述反射板上的低频阵列和高频阵列，所述低频阵列包括至少一个低频子阵列，至少一个低频子阵列包括至少两个低频辐射单元，所述高频阵列包括至少两个高频辐射单元，所述低频辐射单元为上述任意一项所述的低频辐射单元，所述至少两个高频辐射单元包括第一高频辐射单元和第二高频辐射单元，所述第一高频辐射单元设于所述低频辐射单元辐射臂的所述围腔内，所述第二高频辐射单元与所述低频辐射单元交替排布。进一步，所述低频辐射单元与所述第一高频辐射单元之间设有用于实现二者绝缘隔离的绝缘件。优选的，安装于所述低频辐射单元辐射臂上的第一高频辐射单元与设于相邻两个低频辐射单元之间的第二高频辐射单元等高设置。进一步，所述多频基站天线还包括：设置于所述反射板上用于支撑所述第二高频辐射单元的支撑件，以使所述第二高频辐射单元与所述第一高频辐射单元等高，所述支撑件的边缘设有向上延伸的翻边。与现有技术相比：1、本专利技术低频辐射单元的辐射臂下凹形成碗状的围腔，作为设置于对应辐射臂上的高频辐射单元的辐射边界，可以在不附加额外的高频边界条件下得到优越的高频特性。2、同时所述围腔低于对应低频辐射单元的辐射面，可以在减少天线横向尺寸的同时，还利于降低整体高度，实现天线的小型化。3、第一馈电片与第二馈电片相互垂直设置，有利于实现两个极化的隔离。两条馈电片交叉部位呈拱起或凹陷设置，以避免相互接触，并使得馈电片的上表面不高于辐射臂的辐射面，不增大低频辐射单元的剖面高度。4、通过在所述低频辐射单元的辐射臂上方放置高频辐射单元，在不影响多频基站天线的辐射特性的基础上可以大大减小多频基站天线的横截面尺寸。5、通过在低频辐射单元的辐射臂设有贯穿上下表面的安装孔，并在所述安装孔设置绝缘件，将高频辐射单元固定于低频辐射单元的辐射臂，减少了在嵌套组阵的方式中低频阵列与高频阵列之间的辐射特性相互影响，提高了多频基站天线的性能。6、每一低频辐射单元设有四个辐射臂，所述辐射臂自中心向四周放射状延伸，且分别呈90°均匀分布，并将部分高频辐射单元放置于辐射臂上，排列整齐，分布合理，使多频基站天线的辐射特性优良。7、每一低频辐射单元的辐射臂的围腔底面均为矩形平面，安装孔设置于矩形平面的中心；不仅易于制造与安装高频辐射单元，且多频基站天线整体美观，性能优良。本专利技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种实施例的低频辐射单元的立体示意图；图2为图1所示低频辐射单元的A部放大示意图；图3为本专利技术一种实施例的低频辐射单元的俯视图；图4为本专利技术一种实施例的高频辐射单元和低频辐射单元组合的俯视图；图5为本专利技术一种实施例多频基站天线的结构示意图；图6为本专利技术一种实施例的多频基站天线的侧视图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1，本专利技术提供一种低频辐射单元1，包括至少一个辐射臂11和支撑所述辐射臂11并为其馈电的馈电巴伦(未图示)和馈电片12。请结合图3和图4，所述辐射臂11下凹形成低于所述低频辐射单元1的辐射面，用于在该辐射臂11上安装高频辐射单元2的围腔110，并且所述围腔110腔壁的高度不高于待安装其内的高频辐射单元2，以使所述高频辐射单元2的辐射面位于所述辐射臂11上方。所述辐射臂11包括与所述馈电巴伦连接的第一端111和与所述第一端111连接且远离所述馈电巴伦的第二端112，所述围腔110设于所述第二端112。所述围腔110底端开设有用于固定安装所述高频辐射单元2的安装孔1101。本实施例中，每一所述低频辐射单元1包括四个呈90°均匀分布的辐射臂11，每一所述辐射臂11的围腔110底面为矩形平面，所述安装孔1101设置于所述矩形平面的中心，且所述安装孔1101的边缘也为矩形，其他实施例中，所述安装孔1101的边缘还可以为圆形等其他形状。本实施例中，所述低频辐射单元1的辐射臂11包括平板部和自所述平板部边缘向上延伸的围边，两个共同构成所述围腔110，其中所述围边可作为设置于对应辐射臂11上的所述高频辐射单元2的辐射边界。优选的，所述围边本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低频辐射单元，包括至少一个辐射臂和支撑所述辐射臂并为其馈电的馈电巴伦，其特征在于，所述辐射臂包括与所述馈电巴伦连接的第一端和与所述第一端连接且远离所述馈电巴伦的第二端，所述第二端下凹形成低于所述低频辐射单元的辐射面的围腔，所述围腔用于设置高频辐射单元。

【技术特征摘要】
1.一种低频辐射单元，包括至少一个辐射臂和支撑所述辐射臂并为其馈电的馈电巴伦，其特征在于，所述辐射臂包括与所述馈电巴伦连接的第一端和与所述第一端连接且远离所述馈电巴伦的第二端，所述第二端下凹形成低于所述低频辐射单元的辐射面的围腔，所述围腔用于设置高频辐射单元。2.根据权利要求1所述的低频辐射单元，其特征在于，当所述低频辐射单元的频段范围为694MHz～960MHz，安装于其上的所述高频辐射单元的频段范围为1710MHz～2690MHz时，所述第一端沿其与所述第二端的连接方向的长度介于5～15mm之间。3.根据权利要求1或2所述的低频辐射单元，其特征在于，所述围腔底端开设有用于固定安装所述高频辐射单元的安装孔。4.根据权利要求3所述的低频辐射单元，其特征在于，所述低频辐射单元包括四个呈90°均匀分布的辐射臂，所述辐射臂的围腔底面为矩形平面，所述安装孔设置于所述矩形平面的中心。5.根据权利要求1或2所述的低频辐射单元，其特征在于，该低频辐射单元为极化方向相互正交的双极化低频辐射单元，所述双极化低频辐射单元包括两个正交分布的第一馈电片和第二馈电片。6.根据权利要求5所述的低频辐射单元，其特征在于，所述第一馈电片与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：余江，苏国生，陈礼涛，
申请(专利权)人：华南理工大学，京信通信系统中国有限公司，京信通信技术广州有限公司，京信通信系统广州有限公司，天津京信通信系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44