一种宽频双极化辐射单元及天线制造技术

本发明专利技术公开了一种宽频双极化辐射单元及天线，宽频双极化辐射单元包括辐射臂组、平衡‑不平衡转换器、馈电片组、耦合塑料件、支撑塑料件及寄生片。辐射臂组包括两对沿+45°和‑45°放置且关于辐射单元中心90°旋转对称的子辐射臂组，且每对子辐射臂组由两个子辐射臂对角设置构成；平衡‑不平衡转换器连接并支撑辐射臂组形成辐射单元主体部分，其整体高度约为宽频双极化辐射单元低频的1/4空间波长；馈电片组包括上下两个馈电片，通过耦合塑料件固定实现馈电片组和子辐射臂的非直接连接；支撑塑料件及寄生片设置在辐射臂组上，其中支撑塑料件固定在辐射臂组上。解决了现有技术中辐射单元嵌套组阵后性能恶化，同时装配工序简易化。

A Broadband Dual Polarization Radiation Unit and Antenna

The invention discloses a broadband dual-polarization radiation unit and antenna, which comprises a radiation arm group, a balancing and unbalanced converter, a feeder group, a coupling plastic part, a supporting plastic part and a parasitic piece. The radiation arm group consists of two pairs of sub-radiation arms with rotational symmetry along + 45 and The group consists of upper and lower feeders, which are fixed by coupling plastic parts to realize the indirect connection between the feeder group and the sub-radiation arm, and the supporting plastic parts and parasitic pieces are arranged on the radiation arm group, in which the supporting plastic parts are fixed on the radiation arm group. In the existing technology, the performance deterioration of the radiation unit nested array is solved, and the assembly process is simplified.

【技术实现步骤摘要】
一种宽频双极化辐射单元及天线
本专利技术涉及无线通信基站天线
，尤其涉及一种宽频双极化辐射单元及天线。
技术介绍
近年来，移动通信技术得到了快速发展，各种制式的通信系统共存的场合越来越多，由于各种制式的通信系统有各种不同的工作频段，且随着移动通信系统的逐步推广，通信系统的工作频段进一步展宽，使得移动通信系统对天线频带的要求更宽。此外，为节省基站安装资源，减少网络建设的成本，多种制式合一的通信系统方案受到越来越多的重视并广泛采用。GSM1800、CDMA2000共站共址，就需要天线的工作频带为1710-2200MHz，使得其能够兼容各个通信系统。目前国内外运营商对双频双极化基站天线日益重视，能同时满足CDMA800+GSM1800和CDMA800+CDMA2000的覆盖要求成了市场发展的趋势。而采用高低频辐射单元嵌套组阵的基站天线，由若干设置在低频辐射单元之中以及低频辐射单元之间的高频辐射单元依次排列组合而成。考虑到嵌套方式边界条件复杂，导致高频辐射部分性能指标恶化，且整机装配工序复杂，一致性较差。因此，在辐射单元设计过程中，性能指标和工艺需综合考虑。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种宽频双极化辐射单元及天线，解决了现有技术中辐射单元嵌套组阵后性能恶化，同时，采用耦合馈电方式实现装配工序简易化。本专利技术采用的技术方案如下：一种宽频双极化辐射单元，包括辐射臂组、平衡-不平衡转换器、馈电片组、耦合塑料件、支撑塑料件及寄生片；所述辐射臂组包括两对沿+45°和-45°放置且关于辐射单元中心90°旋转对称的子辐射臂组，每对所述子辐射臂组由两个子辐射臂对角设置构成，每个所述子辐射臂对角顶点设置R倒角，轴向顶点设置L倒角，两两子辐射臂之间设置有辐射臂缝隙；所述平衡-不平衡转换器与辐射臂组相连形成辐射主体，所述平衡-不平衡转换器包括第一馈电柱、第二馈电柱、第一扼流柱、第二扼流柱，所述第一馈电柱、第二馈电柱、第一扼流柱、第二扼流柱的上端分别与四个所述子辐射臂相连，所述第一馈电柱与第一扼流柱组成一对U型环，所述第二馈电柱与第二扼流柱组成一对U型环；所述馈电片组分为上馈电片和下馈电片，所述上馈电片分为上馈电片馈电段、上馈电片连接段和上馈电片耦合段，所述下馈电片分为下馈电片馈电段、下馈电片连接段和下馈电片耦合段；所述上馈电片馈电段穿过所述第一馈电柱，上馈电片连接段经过所述耦合塑料件进行限位与固定，上馈电片耦合段穿过所述第一扼流柱；所述下馈电片馈电段穿过第二馈电柱，下馈电片连接段经过所述耦合塑料件进行限位与固定，下馈电片耦合段穿过第二扼流柱，整个安装过程无直接接触，形成耦合馈电；所述耦合塑料件，包括耦合塑料件外接卡舌、耦合塑料件内接卡舌，所述耦合塑料件外接卡舌嵌于所述辐射臂缝隙内，所述上馈电片和下馈电片嵌于所述耦合塑料件内接卡舌中；所述支撑塑料件的下端嵌于所述子辐射臂上，所述支撑塑料件上端与寄生片连接；所述寄生片为闭合结构，设置在所述辐射臂组上方，并通过所述支撑塑料件固定。其中，两对子辐射臂组所包含的四个子辐射臂分别是第一子辐射臂、第二子辐射臂、第三子辐射臂、第四子辐射臂，每对所述子辐射臂组均由两个结构相同的矩形框组成并对角共线设置，四个子辐射臂共顶点结构；每个所述子辐射臂对角顶点设置的R倒角，分别为第一子辐射臂R倒角、第二子辐射臂R倒角、第三子辐射臂R倒角、第四子辐射臂R倒角；每个所述子辐射臂轴向顶点设置的L倒角，分别为第一子辐射臂左L倒角、第一子辐射臂右L倒角、第二子辐射臂左L倒角、第二子辐射臂右L倒角、第三子辐射臂左L倒角、第三子辐射臂右L倒角、第四子辐射臂左L倒角、第四子辐射臂右L倒角；两两子辐射臂之间设置的辐射臂缝隙，分别为第一子辐射臂和第二子辐射臂间缝隙、第二子辐射臂和第三子辐射臂间缝隙、第三子辐射臂和第四子辐射臂间缝隙、第一子辐射臂和第四子辐射臂间缝隙。其中，所述第一扼流柱上设置有第一扼流柱减重点，所述第二扼流柱上设置有第二扼流减重点，所述平衡-不平衡转换器下方设置有螺钉通孔。其中，所述辐射臂组和所述平衡-不平衡转换器组成的整体部分，其高度约等于0.25λ1，λ1为所述宽频双极化辐射单元的频点f1的空间波长，所述宽频双极化辐射单元的工作频段为f1-f2，f1和f2分别为所述宽频双极化辐射单元的低频和高频。其中，所述耦合塑料件外接卡舌，包括第一耦合塑料件外接卡舌、第二耦合塑料件外接卡舌、第三耦合塑料件外接卡舌、第四耦合塑料件外接卡舌，四个耦合塑料件外接卡舌对应嵌于四个所述辐射臂缝隙内；所述耦合塑料件内接卡舌，包括第一耦合塑料件内接卡舌、第二耦合塑料件内接卡舌、第三耦合塑料件内接卡舌、第四耦合塑料件内接卡舌，所述上馈电片连接段、下馈电片连接段对应嵌于四个耦合塑料件内接卡舌中。其中，所述寄生片设置有第一寄生片限位孔、第一寄生片固定孔、第二寄生片限位孔、第二寄生片固定孔；所述支撑塑料件的下部设置有第一支撑塑料件下卡舌、第二支撑塑料件下卡舌、第三支撑塑料件下卡舌、第四支撑塑料件下卡舌,四个支撑塑料件下卡舌对应嵌于子辐射臂上开设的凹槽中；所述支撑塑料件的中部设置有第一支撑塑料件支撑柱、第二支撑塑料件支撑柱、第三支撑塑料件支撑柱、第四支撑塑料件支撑柱；所述支撑塑料件的上部设置有第一支撑塑料件支撑柱上限位柱、第三支撑塑料件支撑柱上限位柱，用于分别穿过第一寄生片限位孔、第二寄生片限位孔对寄生片限位，所述支撑塑料件的上部设置有第二支撑塑料件支撑柱上卡舌、第四支撑塑料件支撑柱上卡舌，用于分别穿过第一寄生片固定孔、第二寄生片固定孔对寄生片固定；所述支撑塑料件的上部、中部和下部连接一个整体结构。其中，所述寄生片为在闭合结构基础上可沿轴向加载枝节，用于电路参数调试。一种天线，包括金属反射板和至少一个宽频双极化辐射单元和至少一个低频辐射单元，其实现形式为所述宽频双极化辐射单元设置在低频辐射单元之中和/或所述宽频双极化辐射单元设置在两个低频辐射单元之间。其中，所述宽频双极化辐射单元设置在低频辐射单元之中时，两者的中心处于同一位置。其中，所述宽频双极化辐射单元设置在两个低频辐射单元之间时，所述宽频双极化辐射单元与两个低频辐射单元距离相等。本专利技术至少具有如下技术效果或优点：本专利技术采用的子辐射臂R型和L型倒角可实现辐射性能优化；同时对平衡-不平衡器高度优化可改善高频波宽及隔离度等指标，寄生片轴向加载枝节可优化隔离度。耦合馈电方式(非直接焊接馈电方式)简化了辐射单元焊接工序，减小了因直接焊接造成的不良影响，如互调指标恶化等。附图说明为了更清楚地说明本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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本专利技术实施例提供的一种宽频双极化辐射单元的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种宽频双极化辐射单元的正面结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种宽频双极化辐射单元的背面结构示意图；图4(a)为本专利技术实施例提供的一种宽频双极化辐射单元中馈电片组及耦合塑料件的结构示意图；图4(b)为本专利技术实施例提供的另一种宽频双极化辐射单元中馈电片组及耦合塑料件的结构示意图；图5(a)为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽频双极化辐射单元(1)，其特征在于，包括辐射臂组(10)、平衡‑不平衡转换器(20)、馈电片组(30)、耦合塑料件(40)、支撑塑料件(50)及寄生片(60)；所述辐射臂组(10)包括两对沿+45°和‑45°放置且关于辐射单元中心90°旋转对称的子辐射臂组，每对所述子辐射臂组由两个子辐射臂对角设置构成，每个所述子辐射臂对角顶点设置R倒角，轴向顶点设置L倒角，两两子辐射臂之间设置有辐射臂缝隙；所述平衡‑不平衡转换器(20)与辐射臂组(10)相连形成辐射主体，所述平衡‑不平衡转换器(20)包括第一馈电柱(201)、第二馈电柱(202)、第一扼流柱(203)、第二扼流柱(204)，所述第一馈电柱(201)、第二馈电柱(202)、第一扼流柱(203)、第二扼流柱(204)的上端分别与四个所述子辐射臂相连，所述第一馈电柱(201)与第一扼流柱(203)组成一对U型环，所述第二馈电柱(202)与第二扼流柱(204)组成一对U型环；所述馈电片组(30)分为上馈电片(301)和下馈电片(302)，所述上馈电片(301)分为上馈电片馈电段(3011)、上馈电片连接段(3012)和上馈电片耦合段(3013)，所述下馈电片(302)分为下馈电片馈电段(3021)、下馈电片连接段(3022)和下馈电片耦合段(3023)；所述上馈电片馈电段(3011)穿过所述第一馈电柱(201)，上馈电片连接段(3012)经过所述耦合塑料件(40)进行限位与固定，上馈电片耦合段(3013)穿过所述第一扼流柱(203)；所述下馈电片馈电段(3021)穿过第二馈电柱(202)，下馈电片连接段(3022)经过所述耦合塑料件(40)进行限位与固定，下馈电片耦合段(3023)穿过第二扼流柱(204)，整个安装过程无直接接触，形成耦合馈电；所述耦合塑料件(40)，包括耦合塑料件外接卡舌、耦合塑料件内接卡舌，所述耦合塑料件外接卡舌嵌于所述辐射臂缝隙内，所述上馈电片(301)和下馈电片(302)嵌于所述耦合塑料件内接卡舌中；所述支撑塑料件(50)的下端嵌于所述子辐射臂上，所述支撑塑料件(50)上端与寄生片(60)连接；所述寄生片(60)为闭合结构，设置在所述辐射臂组(10)上方，并通过所述支撑塑料件(50)固定。...

【技术特征摘要】
1.一种宽频双极化辐射单元(1)，其特征在于，包括辐射臂组(10)、平衡-不平衡转换器(20)、馈电片组(30)、耦合塑料件(40)、支撑塑料件(50)及寄生片(60)；所述辐射臂组(10)包括两对沿+45°和-45°放置且关于辐射单元中心90°旋转对称的子辐射臂组，每对所述子辐射臂组由两个子辐射臂对角设置构成，每个所述子辐射臂对角顶点设置R倒角，轴向顶点设置L倒角，两两子辐射臂之间设置有辐射臂缝隙；所述平衡-不平衡转换器(20)与辐射臂组(10)相连形成辐射主体，所述平衡-不平衡转换器(20)包括第一馈电柱(201)、第二馈电柱(202)、第一扼流柱(203)、第二扼流柱(204)，所述第一馈电柱(201)、第二馈电柱(202)、第一扼流柱(203)、第二扼流柱(204)的上端分别与四个所述子辐射臂相连，所述第一馈电柱(201)与第一扼流柱(203)组成一对U型环，所述第二馈电柱(202)与第二扼流柱(204)组成一对U型环；所述馈电片组(30)分为上馈电片(301)和下馈电片(302)，所述上馈电片(301)分为上馈电片馈电段(3011)、上馈电片连接段(3012)和上馈电片耦合段(3013)，所述下馈电片(302)分为下馈电片馈电段(3021)、下馈电片连接段(3022)和下馈电片耦合段(3023)；所述上馈电片馈电段(3011)穿过所述第一馈电柱(201)，上馈电片连接段(3012)经过所述耦合塑料件(40)进行限位与固定，上馈电片耦合段(3013)穿过所述第一扼流柱(203)；所述下馈电片馈电段(3021)穿过第二馈电柱(202)，下馈电片连接段(3022)经过所述耦合塑料件(40)进行限位与固定，下馈电片耦合段(3023)穿过第二扼流柱(204)，整个安装过程无直接接触，形成耦合馈电；所述耦合塑料件(40)，包括耦合塑料件外接卡舌、耦合塑料件内接卡舌，所述耦合塑料件外接卡舌嵌于所述辐射臂缝隙内，所述上馈电片(301)和下馈电片(302)嵌于所述耦合塑料件内接卡舌中；所述支撑塑料件(50)的下端嵌于所述子辐射臂上，所述支撑塑料件(50)上端与寄生片(60)连接；所述寄生片(60)为闭合结构，设置在所述辐射臂组(10)上方，并通过所述支撑塑料件(50)固定。2.根据权利要求1所述的宽频双极化辐射单元(1)，其特征在于，两对子辐射臂组所包含的四个子辐射臂分别是第一子辐射臂(101)、第二子辐射臂(102)、第三子辐射臂(103)、第四子辐射臂(104)，每对所述子辐射臂组均由两个结构相同的矩形框组成并对角共线设置，四个子辐射臂共顶点结构；每个所述子辐射臂对角顶点设置的R倒角，分别为第一子辐射臂R倒角(1011)、第二子辐射臂R倒角(1021)、第三子辐射臂R倒角(1031)、第四子辐射臂R倒角(1041)；每个所述子辐射臂轴向顶点设置的L倒角，分别为第一子辐射臂左L倒角(1012)、第一子辐射臂右L倒角(1013)、第二子辐射臂左L倒角(1022)、第二子辐射臂右L倒角(1023)、第三子辐射臂左L倒角(1032)、第三子辐射臂右L倒角(1033)、第四子辐射臂左L倒角(1042)、第四子辐射臂右L倒角(1043)；两两子辐射臂之间设置的辐射臂缝隙，分别为第一子辐射臂和第二子辐射臂间缝隙(1051)、第二子辐射臂和第三子辐射臂间缝隙(1052)、第三子辐射臂和第四子辐射臂间缝隙(1053)、第一子辐...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正贵，徐成耀，胡成军，熊南金，
申请(专利权)人：武汉虹信通信技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42