多频基站天线及其辐射单元制造技术

本发明专利技术公开了一种多频基站天线及其辐射单元，所述辐射单元包括：辐射单元主体，其设有至少一组辐射臂、用于支撑所述辐射臂的支撑座、以及用于馈电的馈电片；频率调节单元，可拆卸地覆盖安装于所述辐射臂上且遮蔽各所述辐射臂的远端，所述频率调节单元为绝缘材料，通过选取不同尺寸和/或不同介电常数的材质，改变所述辐射单元的工作频率。通过在辐射单元主体上增设频率调节单元，可改变所述辐射单元的工作频率，以满足不同频段的使用需求。

Multi frequency base station antenna and its radiation unit

The invention discloses a multi-frequency base station antenna and a radiation unit thereof, comprising a radiation unit body with at least one radiation arm, a support for supporting the radiation arm, and a feeder for feeding; and a frequency adjusting unit which can be detachably covered and shielded on the radiation arm. At the far end of the radiation arm, the frequency adjusting unit is an insulating material, and the operating frequency of the radiation unit is changed by selecting materials of different sizes and/or dielectric constants. By adding a frequency adjusting unit on the main body of the radiation unit, the working frequency of the radiation unit can be changed to meet the requirements of different frequency bands.

【技术实现步骤摘要】
多频基站天线及其辐射单元
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辐射单元。
技术介绍
随着全球4G网络建设的深入，LTE网络覆盖逐步多样化，不断涌现出新的频段需求。3G和4G网络建设以1800MHz、2100MHz、2600MHz为主，而随着4G网络的普及，4.5G进入规划阶段，运营商需求网络向上支持3500MHz或者向下兼容1400MHz的频段需求。目前主流高频基站天线支持1710～2170MHz的宽频段、1695～2700MHz的超宽带设计应用，相对带宽分别为23.7％和45.7％，而随着1400MHz网络需求的兴起，以往常规的宽频或者超宽频天线需支持1400～2200MHz和1400～2700MHz才能满足全球运营商的覆盖需求。并且随着民众对于电磁辐射危害的认知加深，基站天线选址难、站址资源紧张成为网络建设的瓶颈，因此多频超宽带成为建站的首选，6频、7频甚至8频天线越来越受到运营商的青睐，天线需同时支持694～960MHz、1710～2690MHz、1427～2200MHz、1427～2690MHz的频段，根据行业通用的设计手段，辐射单元需根据工作频段调整设计，因此随着基站天线端口数增加、支持系统的增多，一副天线中需要设计多种辐射单元，天线内部部件众多且复杂，给生产和通用性带来挑战，因此急需设计一种辐射单元可根据工作频带的调整自适应调节工作频率以提高辐射单元通用性，降低多频天线设计难度。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提出了一种辐射单元，通过在辐射单元主体上增设频率调节单元，可改变所述辐射单元的工作频率，以满足不同频段的使用需求。本专利技术还提供了一种多频基站天线，通过将低频辐射单元、高频辐射单元阵列排布，并通过在部分高频辐射单元加装频率调节单元，使多频基站天线满足不同频段不同带宽的使用需求，通用性广泛。本专利技术一方面提供一种辐射单元，包括：辐射单元主体，其设有至少一组辐射臂、用于支撑所述辐射臂的支撑座、以及用于馈电的馈电片；频率调节单元，可拆卸地覆盖安装于所述辐射臂上且遮蔽各所述辐射臂的远端，所述频率调节单元为绝缘材料，通过选取不同尺寸和/或不同介电常数的材质，改变所述辐射单元的工作频率。优选的，所述频率调节单元设有用于与所述辐射臂相互扣合的固定部，所述固定部可扣合于所述辐射臂的镂空部或所述辐射臂的边缘。进一步，所述辐射臂设有两对且呈相互正交设置，所述辐射单元还包括两个调整单元，两个所述调整单元分别固定于所述频率调节单元，且分别位于两对辐射臂的一辐射臂的上方。进一步，所述馈电片包括两个正交分布的第一馈电片和第二馈电片。进一步，所述频率调节单元中心设有让位孔，所述辐射单元还包括带宽拓展单元，所述带宽拓展单元通过穿设于所述让位孔的支撑件设置于所述辐射臂上方且正对所述让位孔。本专利技术另一方面，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，其特征在于，所述低频阵列包括低频辐射单元，所述高频阵列包括由以上任意一项所述的辐射单元主体构成的第一高频阵列和由以上任意一项所述的辐射单元构成的第二高频阵列。优选的，所述第二高频阵列为两列且分别设置于所述第一高频阵列两侧。优选的，所述第一高频阵列的高频辐射单元嵌套于所述低频辐射单元和/或设于相邻两个所述低频辐射单元之间。进一步，所述低频辐射单元包括：多个偶极子、对每个偶极子进行平衡馈电的平衡器、以及安装于所述反射板用于支撑所述平衡器的座体。优选的，所述第一高频阵列的高频辐射单元周围设有反射腔式辐射边界，所述第二高频阵列的高频辐射单元两侧分别设有直列式辐射边界。与现有技术相比，本专利技术所述多频基站天线及其辐射单元至少具有以下有益效果：(1)通过在辐射单元主体上安装不同材质或不同尺寸的频率调节单元，可改变介电常数，从而改变辐射单元的工作频率，并结合馈电片调节匹配电路实现所述辐射单元在工作频段的电路匹配，使所述辐射单元满足不同的工作频率。(2)在频率调节单元上设置调整单元，所述调整单元与辐射臂耦合可有效改善辐射单元的交叉极化，提升辐射指标。(3)将带宽拓展单元通过穿设于频率调节单元让位孔的支撑件设置于辐射臂上方且正对所述让位孔，可进一步拓宽辐射单元的工作带宽。(4)多频基站天线在部分高频辐射单元上加载频率调节单元，并在高频辐射单元四周设置辐射边界，可使高频辐射单元分别在1710～2170MHz和1427～2690MHz的工作频带内工作，满足不同工作频带使用需求，应用范围广泛。(5)多频基站天线通过将部分高频辐射单元和低频辐射单元嵌套排列，可拓展带宽，且满足小型化的需求。(6)在部分高频辐射单元上设置频率调节单元和调整单元，且调整单元只对应每一极化的一个辐射臂，此种不对称设置结合工作频段对应的边界设定可抵除多频基站天线的不对称效果。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辐射单元的立体组装结构示意图；图2为本专利技术图1所示辐射单元的分解结构示意图；图3为本专利技术一种实施例的多频基站天线的立体结构示意图；图4为本专利技术图3所示多频基站天线的俯视图；图5为本专利技术图3所示多频基站天线的嵌套辐射单元的结构示意图；图6为本专利技术一种实施例未加载频率调节单元的辐射单元的电路测试图；图7为本专利技术一种实施例加载了频率调节单元的辐射单元的电路测试图。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和图2，本专利技术提供一种辐射单元1，包括：辐射单元主体11、频率调节单元12和调整单元13。所述辐射单元主体11为双极化辐射单元，设有四个呈两对正交设置的辐射臂111、用于支撑所述辐射臂111的支撑座112、以及安装于所述支撑座112的馈电片113，所述四个辐射臂111围设于所述支撑座112的顶部，所述馈电片113安装于所述支撑座112的内部，用于为所述辐射臂111馈电。所述频率调节单元12为绝缘材料，可拆卸地覆盖安装于所述辐射臂111上方且遮蔽各所述辐射臂111的远端，用于改变所述辐射单元主体11的工作频率。具体的，可以通过选取安装不同尺寸和/或不同介电常数材质的频率调节单元12，改变所述辐射单元主体11的工作频率，并结合所述馈电片113调节匹配电路实现所述辐射单元主体11在工作频段的电路匹配。优选的，所述频率调节单元12设有用于与所述辐射臂111相互扣合的固定部(未图示)，所述固定部扣合于所述辐射臂111的镂空部(未标号)或所述辐射臂111的边缘。所述调整单元13为两个，两所述调整单元13分别安装于所述频率调节单元12的顶面，且设置于两对辐射臂111中的一个辐射臂111的上方，使所述调整单元13与所述辐射臂1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射单元，其特征在于，包括：辐射单元主体，其设有至少一组辐射臂、用于支撑所述辐射臂的支撑座、以及用于馈电的馈电片；频率调节单元，可拆卸地覆盖安装于所述辐射臂上且遮蔽各所述辐射臂的远端，所述频率调节单元为绝缘材料，通过选取不同尺寸和/或不同介电常数的材质，改变所述辐射单元的工作频率。

【技术特征摘要】
1.一种辐射单元，其特征在于，包括：辐射单元主体，其设有至少一组辐射臂、用于支撑所述辐射臂的支撑座、以及用于馈电的馈电片；频率调节单元，可拆卸地覆盖安装于所述辐射臂上且遮蔽各所述辐射臂的远端，所述频率调节单元为绝缘材料，通过选取不同尺寸和/或不同介电常数的材质，改变所述辐射单元的工作频率。2.根据权利要求1所述的辐射单元，其特征在于，所述频率调节单元设有用于与所述辐射臂相互扣合的固定部，所述固定部可扣合于所述辐射臂的镂空部或所述辐射臂的边缘。3.根据权利要求1所述的辐射单元，其特征在于，所述辐射臂设有两对且呈相互正交设置，所述辐射单元还包括两个调整单元，两个所述调整单元分别固定于所述频率调节单元，且分别位于两对辐射臂的一辐射臂的上方。4.根据权利要求3所述的辐射单元，其特征在于，所述馈电片包括两个正交分布的第一馈电片和第二馈电片。5.根据权利要求1至4任意一项所述的辐射单元，其特征在于，所述频率调节单元中心设有让位孔，所述辐射单元还包括带宽拓展单元，所述带宽拓展单元通过穿设于所述让...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，孙正辉，李萌，张鑫桢，刘志军，
申请(专利权)人：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