一种共轴双频双极化基站天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种共轴双频双极化天线。包括低频辐射单元阵列、高频辐射单元阵列和反射板，低频辐射单元阵列和高频辐射单元阵列设于反射板上，低频辐射单元阵列和高频辐射单元阵列分别由两个或两个以上的低频辐射单元和高频辐射单元组成，两个或两个以上的高频辐射单元和低频辐射单元设于同一轴线上，每组高频辐射单元之间间距相等，每组低频辐射单元阵列之间间距相等。本实用新型专利技术具有布局合理、紧凑，高低频之间的隔离性能良好，方向图无偏移等优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种共轴双频双^l化基站天线本技术属于移动通信基站天线
，尤其涉及一种共轴双频双极 化基站天线。 [
技术介绍
]随着无线通信市场的迅猛发展，提出了两种工作于不同频段的无线通信制 式共用天线的需求，从而产生了双频双极化天线的设计。和传统单频天线相比， 双频双极化天线具有减少天线数量、节省基建投资、对站址要求低等优点，故 得到了广泛的应用。双频基站天线可通过共用辐射单元实现，但为了实现独立的下倾角设计， 一般要求每个频段间采用独立的馈电网络；此时若采用共用辐 射单元，则需要在每个辐射单元设置滤波及功分器件，不仅使天线的成本增加， 而且还增加天线损耗，从而降低辐射效率。因此，采用独立辐射振子及独立馈 电网络，即两频l史间为独立阵列，成为了双频双极化天线设计的主流方案。 现有以下两种技术方案实现独立阵列一是采用并排的阵列方式，如中国专利号ZL 200520125370. 4以及中国专 利号ZL 200720121185. 7所披露的方案，高频辐射单元阵列与低频辐射单元阵 列并排布局，此种设计的水平面方向图存在固有的不对称性，难以纠正，而且 天线尺寸偏大；另 一 种则为本技术釆用的共轴设计，如中国专利号ZL 200620005795. 6所纟皮露的方案，即将高频辐射单元和低频辐射单元上下叠置， 这样的设计存在以下问题首先相邻的高频振子不在同一高度，使阵列的副瓣 难以抑制；其次异频隔离度往往不佳；最后是天线厚度一it殳较大。中国专利号ZL 200720058937. X披露了另外一种高低频间相互镶嵌的共轴设计，所披露的 低频辐射单元也是采用四个偶极子组成菱形阵列，但四个偶极子的倾斜角度与 本技术所采用的角度刚好相反，前者的四个偶极子分别向菱形的几何中心 的反方向倾斜，高频振子镶嵌到低频振子圓弧的中心。该设计的最大好处是降 低了低频辐射单元一体化设计的成本，但由于低频辐射单元的支撑部分十分靠 近高频辐射单元，使高低单元间产生显著的互耦作用，而且由于低频辐射单元 的底座较小，无法像本技术一样加入金属圈调节半功率角，故总体电性能 偏差。本技术正是基于上述背景，提出一种共轴布局的新型紧凑型基站天 线，能有效克服上述设计的不足。 [
技术实现思路
]本技术的目的在于提供一种共轴布局的双频双极化基站天线，通过 共轴和更合理的布局等设计，解决现有技术普遍存在的方向图偏移且难以纠 正，天线尺寸较宽，阵列副瓣难以抑制，异频隔离度不够，天线厚度较大等缺 陷，实现一种水平面方向图无偏移、结构紧凑以及总体电性能指标优越的双频 双极化基站天线。本技术所采用的技术方案是 一种共轴双频双极化基站天线，包括低频辐射单元阵列、高频辐射单元 阵列和反射板，低频辐射单元阵列和高频辐射单元阵列设于反射板上，所述的 低频辐射单元阵列和高频辐射单元阵列分别由两个或两个以上的低频辐射单 元和高频辐射单元组成，两个或两个以上的高频辐射单元和低频辐射单元设于 同一轴线上，每个高频辐射单元之间间距相等，每个低频辐射单元阵列之间间 距相等。本技术相对现有技术的优点在于通过采用高低频辐射单元共轴的设计，组成相互独立的辐射阵列，使天线布局更合理、紧凑，同时降低了高 低频之间的辐射互耦作用，使得高低频之间的隔离性能良好。作为上述技术方案的改良，本技术的进一步技术方案如下 上述的低频辐射单元由4个半波偶极子组成，每个半波偶极子按相同的预定角度向反射板倾斜，4个半波偶极子相对反射板呈菱形排列，每个半波偶极子都向相对于反射板形成的菱形的几何中心倾斜或者垂直于反射板。上述的低频辐射单元的4个半波偶极子相对反射板倾斜的夹角为60至90度间。通过以上改良，使天线布局更加合理，倾斜角度易于控制，且具有更加优异的性能指标。上述的高频辐射单元设于低频辐射单元的几何中心以及两相邻低频辐射 单元的几何中心。上述的低频辐射单元阵列的延长线上还单独设有一个高频辐射单元。 上述的高频辐射单元阵列和低频辐射单元阵列的轴线位于反射板的中轴线上。上述的反射板的侧边上设有若干组相对于反射板中轴线对称的凸边，每一 组凸边中点的连线刚好通过低频辐射单元的几何中心。通过对高低频辐射单元的位置作如上改进，实现了方向图无偏移，隔离性 能良好且结构紧凑。上述的低频辐射单元和高频辐射单元之间设有金属圏，金属圈、高频辐射 单元和低频辐射单元的几何中心重合。上述的金属圏的半径可以全部相同，也可以根据阵列的水平面半功率角情况，灵活地通过改变个别金属圈的半径调节半功率角。通过在低频辐射单元和高频辐射单元之间加设金属圈，还可以抵消高低频 之间的干扰，进一步提高隔离性能。上述的低频辐射单元的4个半波偶极子或者是金属振子，或者是介质印刷振子。本技术的技术方案对低频辐射单元的振子类型没有限制，金属振子和 介质印刷振子均可，进一步增加了本技术的应用范围，且实施方式更加灵 活，可以选择性能最好，且容易实现的实施方式加以应用。 [附图说明]图1是本技术整体结构示意图2是本技术的高频辐射单元一个具体实施例的正视图3是本技术的高频辐射单元一个具体实施例的俯视图4是本技术的低频辐射单元的连接示意图5是本技术的低频辐射单元的整体俯视图6是低频辐射单元安装座的正视图7是低频辐射单元安装座的俯视图8是本技术一个具体实施方式的金属圈俯视图9是本技术一个具体实施方式的部分结构示意图IO是低频辐射单元与反射板倾角示意图ll是高频水平面方向图12是低频水平面方向图。为使本技术所要解决的技术问题及技术方案更加清楚，以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1是本技术一个具体实施例的整体结构示意图，乂人图中可以看出本技术包括低频辐射单元2、高频辐射单元3、反射板1和金属圈4，十 个高频辐射单元3组成高频辐射阵列固定在反射板1的纵向中轴线上；五个低 频辐射单元2组成低频辐射单元阵列固定在反射板1与高频辐射单元阵列同侧 的同一轴线上。高频辐射单元3固定在低频辐射单元2的几何中心以及两相邻 低频辐射单元2的几何中心，低频辐射单元阵列2的延长线上还单独设有一个 高频辐射单元3-1。金属圏4固定在低频辐射单元和高频辐射单元之间，金属 圈4、高频辐射单元3和低频辐射单元2的几何中心重合。图2至图3所示为高频辐射单元3的一种优选实施例高频辐射单元3 包括铝制半波振子31、铜制馈电搭片32、铝制引向圆环33和圆环支柱34。 其中，半波振子31利用螺钉紧固在反射板1上，引向圆环33通过支柱34和 螺钉固定在半波振子31上；电缆穿过半波振子31和馈电搭片32焊接，实现 馈电。图4至图7所示为低频辐射单元的一种优选实施例低频辐射单元2包括 四个单极化介质印刷偶极子21,安装座22和介质环23。各个单极化介质印刷 偶极子21均按相同的预定角度向反射板倾斜，呈菱形状，在本实施例中，单 极化介质印刷振子21与反射板1的夹角优选为60度至90度间，并利用介质 环23实现定位，避免振子的相互位移以及相对反射板角度的改变。馈电座22 和螺钉紧固在反射板1上；电缆穿过馈电座22和印刷振子21焊接，实现馈电。图9是本实施例的部分立体图，从图中可以看出，反射板l的侧边上设有 若干组相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种共轴双频双极化基站天线，包括低频辐射单元阵列、高频辐射单元阵列和反射板，低频辐射单元阵列和高频辐射单元阵列分别设于反射板上，其特征在于：所述的低频辐射单元阵列和高频辐射单元阵列分别由两个或两个以上的低频辐射单元和高频辐射单元组成，两个或两个以上的高频辐射单元和低频辐射单元设于同一轴线上，每个高频辐射单元之间间距相等，每个低频辐射单元阵列之间间距相等。

【技术特征摘要】
1、一种共轴双频双极化基站天线，包括低频辐射单元阵列、高频辐射单元阵列和反射板，低频辐射单元阵列和高频辐射单元阵列分别设于反射板上，其特征在于所述的低频辐射单元阵列和高频辐射单元阵列分别由两个或两个以上的低频辐射单元和高频辐射单元组成，两个或两个以上的高频辐射单元和低频辐射单元设于同一轴线上，每个高频辐射单元之间间距相等，每个低频辐射单元阵列之间间距相等。2、 根据权利要求1所述的一种共轴双频双极化基站天线，其特征在于所述的低频辐射单元由4个半波偶极子组成，每个半波偶极子按相同的预定角度向反射板倾斜，4个半波偶极子相对反射板呈菱形排列，每个半波偶极子都向相对于反射板形成的菱形的几何中心倾斜或者垂直于反射板。3、 根据权利要求2所述的一种共轴双频双极化基站天线，其特征在于所述的低频辐射单元的4个半波偶极子相对反射板倾斜的夹角为60至90度间。4、 根据权利要求3所述的一种共轴双频双极化基站天线，其特征在于所述的高频辐射单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍裕江，岳彩龙，叶海鸥，刘松，吴中振，高卓锋，
申请(专利权)人：广东通宇通讯设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]