一种双频段基站天线制造技术

本发明专利技术公开了一种双频段基站天线，包括天线反射腔体以及配置于天线反射腔体内的高频天线和低频天线；高频天线有四个，并呈井字形排列设置于天线反射腔体内，每个高频天线均通过一个高频天线馈电巴伦抬高设置于对应的高频天线发射腔体内；低频天线通过低频天线馈线巴伦抬高设置于四个低频天线的中间位置，且高于所述高频天线；低频天线中的低频天线偶极子环为内缩式环形结构，且其环形上还设置有U形结构。本发明专利技术天线采用内缩式环形结构和U形结构结合的方式，可以有效减少低频天线对高频天线的散射，极大的降低了低频天线对高频天线方向图的影响，在保证方向图畸变程度较小的情况下也实现了较低的交叉极化电平。下也实现了较低的交叉极化电平。下也实现了较低的交叉极化电平。

【技术实现步骤摘要】
一种双频段基站天线


[0001]本专利技术属于天线设计
，具体涉及一种双频段基站天线，用于实现5G基站中700MHz频段的天线与其他频段的基站天线共存。

技术介绍

[0002]目前，中国4G基站数量约为370万座，依据现实商业需要及技术特征，5G基站数量将约为4G基站的1.5
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2倍。中国境内5G基站数量有望达到500
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700万座，预计5G时代需要2000
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4000万副基站天线。700M频段5G通信网络项目时国际退出的新基建重大建设项目，对我国通信产业发展影响深远。多频段（含700M）4G+5G混合复用天线技术难度大、产品要求高，引领当今天线行业的技术发展方向和性能要求。其中“4448天线”可以解决中国移动2G/3G/4G的共站共址问题，将有效释放铁塔天线天面资源，将成为5G时代传统3/4G基站天线的主流形态。预计随着5G建设进行未来缓解贴面资源紧张问题，“4448天线”将成为主流替代方案，基站天线的发展趋势将向集成化发展，4G、5G天线将集成在一起从而降低成本。
[0003]目前常用的双频段基站天线避免遮挡的主要方案有以下几种：1) 电磁透明天线：主要原理是通过特殊结构的设计或者加载使高频天线在低频天线上产生的散射场减小，从而减小散射场的辐射对高频天线辐射方向图的影响。主要方法有开槽使散射电流方向相反幅度相同而抵消，或者添加合适的枝节使散射电流整体上抵消。该天线的设计比较复杂，需要考虑电磁波的投射系数和极转换问题，一般高频天线的交叉极化电平很难控制。
[0004]2) 频率选择表面加载：此方案的核心在于将两个频段的天线被频率选择表面分隔开来，减小相互之间的影响。频率选择表面可以使低频通过，阻断高频，因此高频天线可以放在低频天线上方，高频天线尺寸较小对低频天线影响较小，而低频天线也不会对高频天线造成遮挡。该天线中频率选择表面的添加会使天线的剖面的高度增加，天线需要低剖面设计，会增加设计难度和加工成本。高频天线也会对低频天线的极化和方向图造成影响。
[0005]3) 结构复用共口径设计：此方案主要思路在于将两种频段的天线在结构上公用，使辐射口径不存在遮挡，辐射口径面在同一位置，与方案一的区别在于：方案一中低频天线与高频天线在结构上是分离的，高频天线辐射的电磁波要经过低频天线才能辐射到自由空间；而结构复用的方案中低频天线与高频天线结构上也是公用的，高频天线的辐射电磁波不必穿过低频天线，高频天线的辐射口径也是低频天线的辐射口径。结构复用的高低频天线对结构的组装要求比较高，除此之外，高频天线的间距受低频天线的间距影响，无法更自由地调整高频天线的阵元间距，严重影响大规模的阵列设计。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的双频段基站天线解决了有效减少了低频天线对高频天线的散射的问题。
[0007]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种双频段基站天线，包括天
线反射腔体以及配置于天线反射腔体内的高频天线和低频天线；所述高频天线有四个，并呈井字形排列设置于天线反射腔体内，每个高频天线均通过一个高频天线馈电巴伦抬高设置于对应的高频天线发射腔体内；所述低频天线通过低频天线馈线巴伦抬高设置于四个低频天线的中间位置，且高于所述高频天线；所述低频天线中的低频天线偶极子环为内缩式环形结构，且其环形上还设置有U形结构。
[0008]进一步地，所述高频天线包括高频天线基板及布设于高频天线基板上的四个高频天线偶极子环，每个所述高频天线偶极子环为口字形结构。
[0009]进一步地，所述高频天线馈电巴伦包括第一高频天线馈电巴伦和第二高频天线馈电巴伦；所述第一高频天线馈电巴伦和第二高频天线馈电巴伦交叉成十字形结构设置并支撑对应的高频天线。
[0010]进一步地，所述低频天线包括低频天线基板及设置于低频天线基板上的四个低频天线偶极子环；每个所述低频天线偶极子环的一个角内缩弯折形成内缩弯折结构，每个所述低频天线偶极子环中内缩弯折结构所在角的对角相向设置，并位于所述低频天线基板的中心。
[0011]进一步地，所述内缩弯折结构所在边上内嵌有U形结构，所述U形结构的长度为高频天线频率的半波长，宽度满足功率容量。
[0012]进一步地，所述低频天线馈电马伦包括第一低频天线馈电巴伦和第二低频天线馈电巴伦；所述第一低频天线馈电巴伦和第二低频天线馈电巴伦交叉成十字形结构设置，并支撑所述低频天线。
[0013]进一步地，所述第一低频天线馈电巴伦和第二低频天线馈电巴伦将低频天线馈电巴伦的微带线的单端输入信号经过低频天线馈电巴伦的地形成差分信号，进而将微带线与低频天线偶极子环连接。
[0014]进一步地，所述天线反射腔体内底面为天线地。
[0015]本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术提供的双频段基站天线解决了5G基站中700MHz频段的天线与其他频段的基站天线共存的问题，采用低频弯折环形偶极子减小了对高频天线的遮挡，并加载了U形结构，抵消高频散射电流，二者结合可以有效减少低频天线对高频天线的散射，极大的降低了低频天线对高频天线方向图的影响，在保证方向图畸变程度较小的情况下也实现了较低的交叉极化电平。
[0016]（2）本专利技术中的低频天线采用内缩式环形结构降低了对高频天线的遮挡，减小了高频天线方向图的畸变。
[0017]（3）本专利技术中的内缩式环形结构上加载的U形结构，既可以调整低频天线的频率，也可以使高频天线在U形结构上感应的散射电流相互抵消，也可以降低对高频天线方向图的影响。
附图说明
[0018]图1为本专利技术提供的双频段基站天线的整体3D视图。
[0019]图2为本专利技术提供的基站天线俯视图。
[0020]图3为本专利技术提供的低频天线的内缩式环形结构设计示意图。
[0021]图4为本专利技术提供的低频天线馈电巴伦拆解图。
[0022]图5为本专利技术提供的低频天线S参数。
[0023]图6为本专利技术提供的高频天线S参数。
[0024]图7为本专利技术提供的低频天线辐射方向图。
[0025]图8为本专利技术提供的高频天线辐射方向图。
[0026]其中：1、低频天线基板；2、高频天线基板；3、高频天线发射腔体；4、第一低频天线馈电巴伦；5、第二低频天线馈电巴伦；6、第一高频天线馈电巴伦；7、第二高频天线馈电巴伦；8、高频天线偶极子环；9、低频天线偶极子环；10、U形结构；11、天线反射腔体；12、天线地；13、低频天线馈电巴伦的微带线；14、低频天线馈电巴伦的地。
具体实施方式
[0027]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0028]实施例1：本专利技术实施例提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双频段基站天线，其特征在于，包括天线反射腔体（11）以及配置于天线反射腔体（11）内的高频天线和低频天线；所述高频天线有四个，并呈井字形排列设置于天线反射腔体（11）内，每个高频天线均通过一个高频天线馈电巴伦抬高设置于对应的高频天线发射腔体（3）内；所述低频天线通过低频天线馈线巴伦抬高设置于四个低频天线的中间位置，且高于所述高频天线；所述低频天线中的低频天线偶极子环（9）为内缩式环形结构，且其环形上还设置有U形结构（10）。2.根据权利要求1所述的双频段基站天线，其特征在于，所述高频天线包括高频天线基板（2）及布设于高频天线基板（2）上的四个高频天线偶极子环（8），每个所述高频天线偶极子环（8）为口字形结构。3.根据权利要求1所述的双频段基站天线，其特征在于，所述高频天线馈电巴伦包括第一高频天线馈电巴伦（6）和第二高频天线馈电巴伦（7）；所述第一高频天线馈电巴伦（6）和第二高频天线馈电巴伦（7）交叉成十字形结构设置并支撑对应的高频天线。4.根据权利要求1所述的双频段基站天线，其特征在于，所述低频天线包括低频天线基板（1）及设置于低频天线基...

【专利技术属性】
技术研发人员：董元旦，程华灼，程洋，王志波，
申请(专利权)人：微网优联科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：