宽频辐射单元及应用该宽频辐射单元的天线阵列制造技术

本实用新型专利技术涉及一种宽频辐射单元及应用该宽频辐射单元的天线阵列，包括辐射单元主体以及支撑结构，辐射单元主体包括PCB介质基板、正面辐射面以及背面辐射面，正面辐射面与背面辐射面耦合连接；正面辐射面包括第一辐射面组、第二辐射面组，第一辐射面组、第二辐射面组分别包括两个关于PCB介质基板的中心对称的辐射面；背面辐射面包括四个折合振子，四个折合振子分别位于PCB介质基板背面的四周；每个辐射面包括相互对称的两个第一辐射臂，两个第一辐射臂的一端之间连接形成角部，角部靠近PCB介质基板的中心，两个第一辐射臂的另一端之间形成空隙，空隙远离PCB介质基板的中心且与角部相对，两个第一辐射臂的内侧分别形成有第二辐射臂。本实用新型专利技术结构简单，成本低。

【技术实现步骤摘要】
宽频辐射单元及应用该宽频辐射单元的天线阵列
本技术涉及移动通信
，尤其是涉及一种宽频辐射单元及应用该宽频辐射单元的多通道的天线阵列。
技术介绍
随着移动通信系统的快速发展，对宽波瓣且宽频段的基站天线的需求越来越多。天线中最重要的一个模块就是其辐射单元。辐射单元决定了天线增益，半功率波束宽度，适用频段，辐射极化等关键性指标。而且辐射单元的造价也在很大程度上影响天线的整体成本。现有的宽频辐射单元的辐射单元主体结构复杂，不易于制造，宽频辐射单元的成本高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述技术的不足，提供一种结构简单、成本低的宽频辐射单元及应用该宽频辐射单元的天线阵列。本技术的第一方面提供一种宽频辐射单元，包括辐射单元主体以及用于给辐射单元主体提供支撑及馈电的支撑结构，所述辐射单元主体包括PCB介质基板、设置在PCB介质基板正面的正面辐射面以及设置在PCB介质基板背面的背面辐射面，所述正面辐射面与背面辐射面耦合连接；所述正面辐射面包括呈正交设置的第一辐射面组、第二辐射面组，所述第一辐射面组、第二辐射面组分别包括两个关于PCB介质基板的中心对称的辐射面；所述背面辐射面包括四个折合振子，四个折合振子分别位于PCB介质基板背面的四周；每个所述辐射面包括相互对称的两个第一辐射臂，所述两个第一辐射臂的一端之间连接形成角部，所述角部靠近PCB介质基板的中心，两个第一辐射臂的另一端之间形成空隙，所述空隙远离PCB介质基板的中心且与所述角部相对，两个第一辐射臂的内侧分别形成有第二辐射臂。进一步地，每个所述第一辐射臂包括第一连接部以及与第一连接部的第一端连接的第二连接部；每个所述辐射面的其中一个第一辐射臂的第一连接部的第二端与另外一个第一辐射臂的第一连接部的第二端之间连接形成所述角部，其中一个第一辐射臂的第二连接部的第二端与另外一个第一辐射臂的第二连接部的第二端之间形成所述空隙。进一步地，所述第二辐射臂形成在对应的第一辐射臂的第一连接部的内侧，并与对应的第一连接部呈垂直设置。进一步地，所述PCB介质基板的背面在对应所述第一连接部的位置设有安装面，所述第一连接部设有金属化过孔，所述金属化过孔依次贯穿所述PCB介质基板、对应的安装面。进一步地，所述支撑结构包括支撑座、巴伦组件、第一馈电片以及第二馈电片；所述巴伦组件包括第一巴伦组和第二巴伦组，所述第一辐射面组分别与所述第一巴伦组、第一馈电片对应，所述第二辐射面组分别与所述第二巴伦组、第二馈电片对应，所述第一馈电片位于第一辐射面组的两个辐射面之间的上方，所述第二馈电片位于第二辐射面组的两个辐射面之间的上方，第一馈电片与第二馈电片不接触且两者呈正交设置。进一步地，所述第一巴伦组、第二巴伦组分别包括支撑巴伦和馈电巴伦；所述第一巴伦组的支撑巴伦一端设置在所述支撑座上，另一端从PCB介质基板的背面依次穿过PCB介质基板、第一辐射面组的其中一个辐射面的角部以及第一馈电片的第一端并焊接到该第一馈电片的第一端，第一巴伦组的馈电巴伦一端穿设在所述支撑座上，另一端从PCB介质基板的背面依次穿过PCB介质基板、第一辐射面组的另外一个辐射面的角部以及第一馈电片的第二端并焊接到该第一馈电片的第二端；所述第二巴伦组的支撑巴伦一端设置在所述支撑座上，另一端从PCB介质基板的背面依次穿过PCB介质基板、第二辐射面组的其中一个辐射面的角部以及第二馈电片的第一端并焊接到该第二馈电片的第一端，第二巴伦组的馈电巴伦一端穿设在所述支撑座上，另一端从PCB介质基板的背面依次穿过PCB介质基板、第二辐射面组的另外一个辐射面的角部以及第二馈电片的第二端并焊接到该第二馈电片的第二端。进一步地，所述馈电巴伦包括内导体以及设置在内导体外周的外导体，所述内导体的末端伸出所述外导体的末端之外；所述第一巴伦组、第二巴伦组的馈电巴伦的外导体分别焊接到支撑座，第一巴伦组的馈电巴伦的内导体末端从PCB介质基板的背面依次穿过PCB介质基板、第一辐射面组的另外一个辐射面的角部以及第一馈电片的第二端并焊接到该第一馈电片的第二端，第二巴伦组的馈电巴伦的内导体末端从PCB介质基板的背面依次穿过PCB介质基板、第二辐射面组的另外一个辐射面的角部以及第二馈电片的第二端并焊接到该第二馈电片的第二端。进一步地，所述第一馈电片的中部具有凹位，所述第二馈电片穿设在所述凹位中。本技术的第二方面提供一种天线阵列，包括反射板以及安装在反射板正面的纵向两侧的两个辐射阵列，每个所述辐射阵列包括若干沿反射板的纵向间隔安装在反射板正面的如上述方案中任一项方案所述的宽频辐射单元。进一步地，所述两个辐射阵列之间设有金属隔离板，所述金属隔离板安装在所述反射板的正面。本技术的辐射单元主体采用PCB介质基板、正面辐射面以及背面辐射面的结构形式，结构简单，易于制造，简化了装配工序，降低了成本，可实现简化天线阵列的安装工序以及降低天线阵列的整体成本，满足了市场需求。【附图说明】图1为本技术一实施例提供的一种宽频辐射单元的结构示意图；图2是图1所示宽频辐射单元的底部的结构示意图；图3是图1所示宽频辐射单元的侧视示意图；图4是图1所示宽频辐射单元的支撑座、支撑巴伦的结构示意图；图5是图1所示宽频辐射单元的第一馈电片、第二馈电片的结构示意图；图6是应用图1所示的宽频辐射单元的天线阵列的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作进一步的描述。参考图1至图3，本技术提供的一种宽频辐射单元100，包括辐射单元主体以及用于给辐射单元主体提供支撑及馈电的支撑结构。辐射单元主体包括方形的PCB介质基板10、设置在PCB介质基板10正面的正面辐射面以及设置在PCB介质基板10背面的背面辐射面。正面辐射面与背面辐射面通过弱耦合技术耦合连接，从而可降低两者之间的因微波电流产生的谐振影响，进而可实现宽频辐射单元100的高隔离、波束宽度非常的收敛(63°-70°)等性能。PCB介质基板10为一FR-4介质基板。正面辐射面和背面辐射面均通过印刷的方式设置在PCB介质基板10的正面和背面。正面辐射面包括呈正交设置的第一辐射面组11、第二辐射面组12，第一辐射面组11和第二辐射面组12形成宽频辐射单元100的两个极化。第一辐射面组11、第二辐射面组12分别包括两个关于PCB介质基板10的中心对称的辐射面13。第一辐射面组11的两个辐射面13位于PCB介质基板10的一条对角线上，第二辐射面组12的两个辐射面13位于PCB介质基板10的另一条对角线上。背面辐射面包括四个折合振子14，四个折合振子14分别位于PCB介质基板10背面的四周。辐射面13的形状优选为菱形。每个辐射面13包括相互对称的两个第一辐射臂131，优选地，两个第一辐射臂131关于对应的PCB介质基板10的对角线对称。两个第一辐射臂131的一端之间连接形成角部132，角部132靠近PCB介质基板10的中心，两个第一辐射臂131的另一端之间形成空隙133，空隙133远离PCB介质基板10的中心且与角部132相对。两个第一辐射臂131的内侧分别形成有第二辐射臂134。第一辐射臂131呈L状。本实施例中，每个第一辐射臂131包括第一连接部135以及与第一连接部135的第一端连接的第二连接部1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽频辐射单元，包括辐射单元主体以及用于给辐射单元主体提供支撑及馈电的支撑结构，其特征在于：所述辐射单元主体包括PCB介质基板、设置在PCB介质基板正面的正面辐射面以及设置在PCB介质基板背面的背面辐射面，所述正面辐射面与背面辐射面耦合连接；所述正面辐射面包括呈正交设置的第一辐射面组、第二辐射面组，所述第一辐射面组、第二辐射面组分别包括两个关于PCB介质基板的中心对称的辐射面；所述背面辐射面包括四个折合振子，四个折合振子分别位于PCB介质基板背面的四周；每个所述辐射面包括相互对称的两个第一辐射臂，所述两个第一辐射臂的一端之间连接形成角部，所述角部靠近PCB介质基板的中心，两个第一辐射臂的另一端之间形成空隙，所述空隙远离PCB介质基板的中心且与所述角部相对，两个第一辐射臂的内侧分别形成有第二辐射臂。

【技术特征摘要】
1.一种宽频辐射单元，包括辐射单元主体以及用于给辐射单元主体提供支撑及馈电的支撑结构，其特征在于：所述辐射单元主体包括PCB介质基板、设置在PCB介质基板正面的正面辐射面以及设置在PCB介质基板背面的背面辐射面，所述正面辐射面与背面辐射面耦合连接；所述正面辐射面包括呈正交设置的第一辐射面组、第二辐射面组，所述第一辐射面组、第二辐射面组分别包括两个关于PCB介质基板的中心对称的辐射面；所述背面辐射面包括四个折合振子，四个折合振子分别位于PCB介质基板背面的四周；每个所述辐射面包括相互对称的两个第一辐射臂，所述两个第一辐射臂的一端之间连接形成角部，所述角部靠近PCB介质基板的中心，两个第一辐射臂的另一端之间形成空隙，所述空隙远离PCB介质基板的中心且与所述角部相对，两个第一辐射臂的内侧分别形成有第二辐射臂。2.根据权利要求1所述的宽频辐射单元，其特征在于：每个所述第一辐射臂包括第一连接部以及与第一连接部的第一端连接的第二连接部；每个所述辐射面的其中一个第一辐射臂的第一连接部的第二端与另外一个第一辐射臂的第一连接部的第二端之间连接形成所述角部，其中一个第一辐射臂的第二连接部的第二端与另外一个第一辐射臂的第二连接部的第二端之间形成所述空隙。3.根据权利要求2所述的宽频辐射单元，其特征在于：所述第二辐射臂形成在对应的第一辐射臂的第一连接部的内侧，并与对应的第一连接部呈垂直设置。4.根据权利要求2所述的宽频辐射单元，其特征在于：所述PCB介质基板的背面在对应所述第一连接部的位置设有安装面，所述第一连接部设有金属化过孔，所述金属化过孔依次贯穿所述PCB介质基板、对应的安装面。5.根据权利要求1所述的宽频辐射单元，其特征在于：所述支撑结构包括支撑座、巴伦组件、第一馈电片以及第二馈电片；所述巴伦组件包括第一巴伦组和第二巴伦组，所述第一辐射面组分别与所述第一巴伦组、第一馈电片对应，所述第二辐射面组分别与所述第二巴伦组、第二馈电片对应，所述第一馈电片位于第一辐射面组的两个辐射面之间的上方，所述第二馈电片位于第二辐射面组的两个辐射面之间的上方，第一馈电片与第二馈电片不接触且两者呈正交设置。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：蒙昭璇，贺亮，唐欣，齐维蔚，刘伟强，孙小言，蔡贵鸿，董政，
申请(专利权)人：深圳国人通信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44