一种多频天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种多频天线，包括反射板以及安装于反射板上的辐射单元，所述辐射单元包括在低频段工作的中心频率为f1的第一辐射单元，覆盖频段的中心频率为f2的第二辐射单元以及覆盖频段的中心频率为f3的第三辐射单元；其中f2＞f1，f3/f2＞1.45；在第二和/或第二辐射单元外罩设有金属外框。本实用新型专利技术的天线结构，改善了肩并肩多频天线辐射特性，提高了低频阵列波束收敛性。

A multi frequency antenna

The utility model relates to a multi frequency antenna comprises a reflecting plate and a radiation unit mounted on the reflecting plate, the radiation unit included in the center frequency of the first frequency radiation unit is F1, the center frequency band coverage is second F2 and the center of the radiation unit frequency band coverage for third radiation unit F3; where F2 > F1, f3/f2 > 1.45; in the second and / or second radiation unit is provided with a metal frame. The antenna structure of the utility model improves the radiation characteristic of the side to side multi frequency antenna, and improves the convergence of the low frequency array beam.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通讯领域，特别涉及一种多频调天线。
技术介绍
在现有的多频天线，包括高频辐射单元以及低频辐射单元肩并肩排列于天线反射板上，从而覆盖较宽频段。然而，现有技术的多频天线中，高频与低频辐射单元之间辐射特性相互影响限制，因此天线的电性能降低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于：提供一种多频天线，改善现有肩并肩多频天线辐射特性低下的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案：一种多频天线，包括反射板以及安装于反射板上的多个辐射单元，所述辐射单元包括在低频段工作的中心频率为f1的若干第一辐射单元，覆盖频段的中心频率为f2的若干第二辐射单元以及覆盖频段的中心频率为f3的若干第三辐射单元；其中f2＞f1，f3/f2＞1.45；在第二和/或第二辐射单元外罩设有金属外框。所述金属外框内的辐射单元工作频段对应的波长为λ；所述金属外框侧壁上形成有用于控制和改善其内辐射单元的辐射特性以及提交其内辐射单元的波束收敛性的若干条有序排列的缝隙和开槽，所述缝隙沿金属外框侧壁上下竖直贯通至金属外框底边；所述开槽水平设置；金属外框的长度小于0.75λ。所述缝隙的长度为1/8λ~1/4λ。所述金属外框为四边形，形成有四条缝隙，分别位于四边形的四个角且竖直向上贯通。所述金属外框包括围成环形的侧壁以及底边向内延伸形成环形水平底壁，环形水平底壁安装于反射板表面；所述金属外框为多边形结构，所述同一金属外框设有四条竖直缝隙，两两平行竖直向上与反射板垂直。所述每一个金属外框由多层金属框架构成；每层金属框架之间以所述水平开槽间隔；每一层开槽包括若干段开槽形成不连续的环状；同一层开槽中的两段开槽分别位于对应竖直缝隙两侧边沿并排对齐，该两段开槽通过中间的竖直缝隙而相互贯通；所述各层对应的开槽平行排列；所述每层开槽形成的非连续环状沿金属外框侧壁不贯通。第一辐射单元是由一组双极化半波单极子，压铸成“+”形状，λ2为第一辐射单元中心频率相对应的波长；在反射板上位于所述第一辐射单元的两侧、平行设置用以提高低频阵列波束收敛性的一组工作在窄频段扩展的寄生单元；寄生单元为λ2的1/2倍。其中第一辐射单元是水平或垂直极化单极子产生正负45度交叉极化；每个振子结构具有两个馈电点，两个馈电点位于离反射板的距离λ2的1/4倍（λ2为第一辐射单元中心频率相对应的波长）。每个第二、第三辐射单元包括两对正交放置的偶极子构成，排列成四边形形状，单偶极子为环形；辐射单元表面正上方置有金属圆环；非导电介质单元为筒状结构，置于第二个或者第三个辐射单元于金属圆环之间，起到将金属圆环稳固置于二个或者第三个辐射单元之上的作用；金属圆环的直径以及距离对应辐射单元表面正上方的高度都是精心优化的以达到阻抗匹配。所述第一、第二、第三辐射单元为若干个，分别排成三列形成天线阵列；第二和第三辐射单元形成的天线阵列之间设置有分界板；反射板沿长度方向的两侧设置竖直侧壁；所述分界板与反射板的两侧壁平行。每两个第二辐射单元以及两个第三辐射单元排列成四边形，第一辐射单元位于该四边形中心且高出第二、三辐射单元；每个第二、第三辐射单元外围的金属外框为正方形；其内的辐射单元位于正方形中心；正方形金属框平行排列，边长与反射板长度方向一致；被安置在反射板上的开槽的金属外框与自身连接且形成缝隙控制第二、第三辐射单元的辐射特性；所述每一个第一辐射单元的一组寄生单元为两个，分别与第一辐射单元对称地排列于靠近反射板两侧壁内侧且位于第二、第三辐射单元外侧。采用上述技术方案，本技术取得的有益效果：本技术的若干低频第一辐射单元、若干第二辐射单元和若干第三辐射单元并肩集成于反射板上形成三个天线阵列，通过在第二、第三辐射单元外部设置竖直缝隙以及水平开槽的金属外框，选择合适的工作频段，从而有效改善现有肩并肩多频天线辐射特性，提高各频段阵列波束收敛性。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步详述。图1是本技术实施例的多频天线的立体图。图2是本技术实施例的多频天线的主视图。图3是本技术实施例的多频天线的第二/第三天线装置立体图。图4是本技术实施例的多频天线的一个开槽的框的立体图。图5是本技术实施例的多频天线的第一天线装置的第一辐射单元的立体图。图6是本技术实施例的多频天线的第一天线装置的第一辐射单元的另一立体图。图7是本技术实施例的第一天线装置的寄生单元的平面结构图。图8是本技术实施例的多频天线不采用寄生单元时第一天天线装置的辐射特性图。图9是本技术实施例的多频天线采用寄生单元时第一天天线装置的辐射特性图。图10是本技术实施例的多频天线的第二辐射单元或者第三辐射单元未采用金属外框边界条件下的辐射特性图。图11是本技术实施例的多频天线的第二辐射单元或者第三辐射单元采用金属外框边界条件下的辐射特性图。具体实施方式请参照图1-7，本技术的多频天线100包括反射板10，以及安装于反射板10上的若干个第一天线装置20，若干个第二天线装置30和若干个第三天线装置40。反射板10为长条平板形，沿长度方向的两侧边界形成有竖直的侧壁13。第二天线装置30和若干第三天线装置40分别排列成并肩的两列；两列之间设置有将两列分隔开的分界板51。分界板51至少为一条，位于反射板的两侧壁13且相互平行。一个第一天线装置20、一个第二天线装置30、一个第三天线装置40构成一个多频天线单元，若干个多频天线单元在反射板10上排成列。多频天线100可根据具体需要在反射板10上设置多列多频天线单元。反射板10可以是一个常见的面板形状的盖子。多频天线100的构造中，第一天线装置20包括第一辐射单元11和第一附加单元或称寄生单元21、22组成。寄生单元21、22提高了第一辐射单元11的波束收敛性，改善了第一辐射单元11的辐射特性。参照图7-8所示的频谱，其中图8为不增加寄生单元21、22边界条件下的辐射特性图，其半功率角波速宽度为65°~73°；频谱图9为增加寄生单元21、22边界条件下的辐射特性图，其半功率角波速宽度为65°~69°，相对于不加寄生单元，半功率角收敛性明显提高。参照图5-6所示，第一辐射单元11的工作频段为低频段工作，其中心频率为f1。第一辐射单元11构成为第一天线阵，被集成到反射板10上。反射板10上形成对应的孔位（未图示）来固定第一辐射单元11。其中第一辐射单元11包括四个元素12、平衡巴伦13、馈电元素18、19以及非导电介质圆环9。每两个相对元素12通过平衡巴伦13连接形成一个单极子，其斜对角距离约为（λ2）/2倍（λ2为辐射单元11中心频率相对应的波长）。两个单极子正交放置形成“+”字状的双极化半波振子即辐射单元11。四个元素12两两并排从而构成一个压铸成“+”形状的元素，并通过平衡巴伦13将“+”形状的元素构成一体形成第一辐射单元11。平衡巴伦13包括四个圆柱状以及圆形底座，高度约为（λ2）/4。圆柱中心镂空形成第一镂空部16，镂空部16的边界可为多边形或其他形状。四个元素12靠近交叉中心附近，两两连接形成一个四方形或基于它闭合形状的连接环17，从而将四个元素12连接成一体，以增强强度以及电性能。连接环17的各段与元素12交叉中心之间形成三角形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多频天线，包括反射板以及安装于反射板上的辐射单元，其特征在于，所述辐射单元包括在低频段工作的中心频率为f1的若干第一辐射单元，覆盖频段的中心频率为f2的若干第二辐射单元以及覆盖频段的中心频率为f3的若干第三辐射单元；其中f2＞f1，f3/f2＞1.45；在第二和/或第二辐射单元外罩设有金属外框。

【技术特征摘要】
1.一种多频天线，包括反射板以及安装于反射板上的辐射单元，其特征在于，所述辐射单元包括在低频段工作的中心频率为f1的若干第一辐射单元，覆盖频段的中心频率为f2的若干第二辐射单元以及覆盖频段的中心频率为f3的若干第三辐射单元；其中f2＞f1，f3/f2＞1.45；在第二和/或第二辐射单元外罩设有金属外框。2.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于，所述金属外框内的辐射单元工作频段对应的波长为λ；所述金属外框侧壁上形成有用于控制和改善其内辐射单元的辐射特性以及提交其内辐射单元的波束收敛性的若干条有序排列的缝隙和开槽，所述缝隙沿金属外框侧壁上下竖直贯通至金属外框底边；所述开槽水平设置；金属外框两相对单边之间的垂直距离小于0.75λ。3.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于，所述缝隙的长度为1/8λ～1/4λ；所述金属外框为四边形，形成有四条缝隙，分别位于四边形的四个角且竖直向上贯通。4.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于，所述金属外框包括围成环形的侧壁以及底边向内延伸形成环形水平底壁，环形水平底壁安装于反射板表面；所述金属外框为多边形结构，所述同一金属外框设有四条竖直缝隙，两两平行竖直向上与反射板垂直。5.如权利要求2所述的多频天线，其特征在于，所述每一个金属外框由多层金属框架构成；每层金属框架之间以所述水平开槽间隔；每一层开槽包括若干段开槽形成不连续的环状；同一层开槽中的两段开槽分别位于对应竖直缝隙两侧边沿并排对齐，该两段开槽通过中间的竖直缝隙而相互贯通；所述各层对应的开槽平行排列；所述每层开槽形成的非连续环状沿金属外框侧壁不贯通。6.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于，第一辐射单元是由一组双极化半波单极子，压铸成“+”形状，其中λ2为第...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳彩龙，梁承献，
申请(专利权)人：广东通宇通讯股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44