用于基站天线的壕沟中的高频段辐射器制造技术

公开了一种超宽频段双频段蜂窝基站天线的高频段辐射器。高频段辐射器包括至少一个偶极天线、馈电柄、以及管状本体，管状本体由导电材料制成并具有环形边缘。每个偶极天线包括两个由导电材料制成的偶极天线臂部。馈电柄为偶极天线馈电，且包括非导电的电介质基板本体和形成在基板本体以作为平衡-不平衡变换器的导体。馈电柄在一端连接偶极天线，并在另一端具有至少一个馈电连接器，导体联接在其之间。管状本体适合于在开口端通过环形凸缘电连接至接地面；本体在另一端短路以限定管状本体的内腔。馈电柄的至少一部分设置在管状本体内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求2013年9月11日递交的申请号为No.AU2013903473、题为“用于基站天线的壕沟中的高频段辐射器”(“High-bandRadiatorsInMoatsForBasestationAntennas”)的澳大利亚临时专利申请的优先权，且将其通过引用并入本文。
本专利技术总体上涉及用于蜂窝系统的天线，且更确切的，涉及用于蜂窝基站的天线。
技术介绍
无线技术的发展通常要求无线运营商在其网络中部署新的天线设备。不利的是，塔由于具有多个天线已变得杂乱，而安装和维护已变得更复杂。基站天线通常覆盖单一的窄频段。这已经导致过多的天线安装在一个站点(site)。由于如此多天线的视觉污染，地方政府已经强制实行限制并使得新站点的批准变得困难。某些天线设计已经尝试结合两个频段并扩展带宽，但是由于许多空中接口(air-interface)标准和频段的增长，仍然需要很多天线。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种超宽频段双频段蜂窝基站天线的高频段辐射器。双频段包括低频段和高频段。高频段辐射器包括至少一个偶极天线(dipole)、馈电柄(feedstalk)、以及管状或大致的管状本体，该管状本体由导电材料制成并具有环形或大致环形的凸缘。至少一个偶极天线包括两个偶极天线臂部，该两个偶极天线臂部由适合于高频段的导电材料制成。馈电柄为至少一个偶极天线馈电，且包括非导电的电介质基板本体和形成在基板本体上的适合于用作平衡-不平衡变换器(baluntransformer)的导体。馈电柄在一端连接至少一个偶极天线，且在另一端具有至少一个同轴电缆馈电器(coaxialcablefeed)。导体联接至至少一个偶极天线和至少一个电缆馈电器。管状或大致的管状本体适合于连接双频段蜂窝基站天线的接地面。管状本体直接地或由电容耦合，通过环形凸缘在开口端电连接至接地面，并在另一端短路、以限定管状本体的内腔。馈电柄的至少一部分通过开口端设置在管状本体内。管状本体适合于使馈电连接在短路端通过管状本体延伸。在一个示例中，高频段辐射器单元包括：包括平衡-不平衡变换器的馈电柄；具有安装在馈电柄上的两个偶极天线臂部的偶极天线，每个偶极天线臂部具有近似于用于偶极天线的运行的预期频率的波长的四分之一的长度，以及在本文中称为“壕沟(moat)”的凹陷的扼流槽(choke)，该壕沟具有用于馈电柄的安装表面和适合于安装在接地面上的凸缘。馈电柄的尺寸设定为具有长于用于偶极天线的运行的预期频率的波长的四分之一的长度，且偶极天线臂部定位在壕沟的凸缘上方大约运行的预期频率的波长的四分之一长度的位置处。优选的，高频段辐射器包括用于双极化的一对交叉的偶极天线，每个偶极天线包括两个偶极天线臂部，该两个偶极天线臂部由适合于高频段的导电材料制成。管状本体可以是圆柱形、大致的圆柱形、六边形或其它多边形的形式。管状本体适合于具有用于将馈电柄的一部分封闭在管状本体的内腔中的长度，该长度取决于频率的高频段和低频段范围，从而高频段辐射器的共模共振(commonmoderesonance)低于频率的低频段范围。高频段辐射器可以适合于1710-2690MHz的频率范围。低频段辐射器可以适合于698-960MHz的频率范围的全部或部分。根据本专利技术的另一方面，提供一种超宽频段蜂窝双频段基站天线。双频段具有适用于蜂窝通信的低频段和高频段。双频段天线包括如本专利技术的上述方面所描述的多个低频段辐射器和多个高频段辐射器。每个低频段辐射器适合于在双频段天线的接地面上提供空白区(cleararea)，用于在双频段天线中定位高频段辐射器。高频段辐射器配置为至少一个阵列，其中低频段辐射器以预定的间隔散布(intersperse)在高频段辐射器之间。超宽频段天线还包括接地面，接地面具有形成在其中的孔。每个高频段辐射器设置在形成在接地面的相应的孔中。超宽频段天线还包括多个环形电介质盘；每个电介质盘设置为围绕相应的高频段辐射器的管状本体，且在高频段辐射器的环形凸缘和接地面之间。每个低频段辐射器可以适合于698-960MHz的频率范围的全部或部分。附图说明以下参考附图，仅通过示例来描述超宽频段双频段蜂窝基站天线的布置，在附图中：图1是包括高频频段和低频频段天线单元的超宽频段、双频段蜂窝基站天线的一部分或一段的俯视平面图；图2是具有环形凸缘的管状或大致的管状本体的等距视图，该管状本体是根据本专利技术的实施例的高频段辐射器的部件，且该管状本体为圆柱形的形式；图3是具有环形凸缘的另一管状或大致的管状本体的等距视图，该管状本体是根据本专利技术的实施例的高频段辐射器的部件，且该管状本体为六边形的形式；图4A是根据本专利技术的实施例的高频段辐射器的等距视图，该高频段辐射器包括如图2中所绘示的具有环形凸缘的管状或大致的管状本体；以及图4B是图4A的高频段辐射器的侧视图，其中管状本体设置在形成在基站天线的接地面中的孔中，且环形凸缘联接至接地面。具体实施方式以下公开超宽频段双频段蜂窝基站天线和用于此天线的高频段辐射器。在以下说明中，描述了包括特定波束宽度、空中接口标准、偶极天线臂部形状和材料、以及诸如此类的多个特定细节。然而通过本公开，在不脱离本发明的范围和精神的情况下可以做出修改和/或替换，这对于本领域技术人员是显而易见的。在其它情况下，某些细节可能被省略以免混淆本专利技术。除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语具有如本专利技术所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。本文所使用的冠词“一”和“一个”是指一个或多于一个(即至少一个)的冠词的语法对象。举例来说，“一个单元”是指一个单元或多于一个单元。贯穿本说明书，除非文中另有规定，词语“包括”将被理解为暗示包含所述步骤或单元、或者步骤或单元的组，而不排除任何其它步骤或单元、或者步骤或单元的组。如下文所使用的，“低频段”是指较低的频率频段，例如698-960MHz或其一部分，而“高频段”是指较高的频率频段，例如1710MHz-2690MH或其一部分。本专利技术还可以应用于除这些范围之外的额外的高频段和低频段，其中高频段近似于低频段的频率的两倍。“低频段辐射器”是指用于这样的较低频率频段的辐射器，而“高频段辐射器”是指用于这样的较高的频率频段的辐射器。“双频段”包括贯穿本公开所称的低频段和高频段。在以下说明中，涉及天线和/或辐射单元的“超宽频段”意味着天线能够在中点运行频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双频段蜂窝基站天线的高频段辐射器，所述双频段包括低频段和高频段，所述高频段辐射器包括：至少一个偶极天线，其包括由适合于所述高频段的导电材料制成的两个偶极天线臂部；用于为所述至少一个偶极天线馈电的馈电柄，其包括非导电的电介质基板本体，以及形成在所述基板本体上且适合于用作平衡‑不平衡变换器的导体，所述馈电柄在一端连接所述至少一个偶极天线、并在另一端具有至少一个馈电连接器，所述导体联接至所述至少一个偶极天线以及所述至少一个馈电连接器；以及大致管状本体，其由导电材料制成并具有适合于连接所述双频段蜂窝基站天线的接地面的凸缘，所述管状本体在开口端通过所述凸缘直接地或通过电容耦合而电连接至接地面、并在另一端短路以限定所述管状本体的内腔，所述馈电柄的至少一部分通过所述开口端设置在所述管状本体内，所述管状本体适合于使所述馈电连接器在所述短路端通过所述管状本体延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.11 AU 20139034731.一种双频段蜂窝基站天线的高频段辐射器，所述双频段包括低频段和
高频段，所述高频段辐射器包括：
至少一个偶极天线，其包括由适合于所述高频段的导电材料制成的两个
偶极天线臂部；
用于为所述至少一个偶极天线馈电的馈电柄，其包括非导电的电介质基
板本体，以及形成在所述基板本体上且适合于用作平衡-不平衡变换器的导
体，所述馈电柄在一端连接所述至少一个偶极天线、并在另一端具有至少一
个馈电连接器，所述导体联接至所述至少一个偶极天线以及所述至少一个馈
电连接器；以及
大致管状本体，其由导电材料制成并具有适合于连接所述双频段蜂窝基
站天线的接地面的凸缘，所述管状本体在开口端通过所述凸缘直接地或通过
电容耦合而电连接至接地面、并在另一端短路以限定所述管状本体的内腔，
所述馈电柄的至少一部分通过所述开口端设置在所述管状本体内，所述管状
本体适合于使所述馈电连接器在所述短路端通过所述管状本体延伸。
2.如权利要求1所述的高频段辐射器，包括用于双极化的一对交叉的偶
极天线，每个偶极天线包括由适合于所述高频段的导电材料制成的两个偶极
天线臂部。
3.如权利要求1所述的高频段辐射器，其中所述管状本体是圆柱形的。
4.如权利要求1所述的高频段辐射器，其中所述管状本体是六边形的或
大致的六边形的。
5.如权利要求1所述的高频段辐射器，其中所述管状本体适合于具有用
于将所述馈电柄的一部分封闭在所述管状本体的内腔中的长度，所述长度取
决于频率的高频段和低频段范围，使得所述高频段辐射器的共模共振低于频
率的低频段范围。
6.如权利要求1所述的高频段辐射器，其中所述高频段辐射器适合于
1710至2690MHz的频率范围。
7.一种蜂窝双频段基站天线，所述双频段具有适用于蜂窝通信的低频段
和高频段，所述双频段天线包括：
多个低频段辐射器，其每一个适合于在所述双频段天线的接地面上提供

\t空白区，用于在所述双频段天线中定位高频段辐射器；以及
多个如权利要求1所述的高频段辐射器，所述高频段辐射器配置为至少
一个阵列，...

【专利技术属性】
技术研发人员：BB琼斯，
申请(专利权)人：康普科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US