宽频带环状双极化辐射单元及阵列天线制造技术

本发明专利技术公开阵列天线中应用的一种宽频带环状双极化辐射单元，用于装设在金属反射板上组成通信天线，由二对极化正交的对称振子构成环状结构，其包括：二对极化正交的对称振子，每个对称振子包括对称且各以一端相向设置的两个呈单线片状的单元臂，所述对称振子中的至少一对的两个单元臂的彼此相远端分别连接有加载线；若干巴伦臂，对应地为每个对称振子馈电并提供支撑，每个巴伦臂包括平行设置的两条巴伦线，该两条巴伦线的顶端分别与相应的对称振子的两个单元臂的相向端相连接；所述每个单元臂和与之相连接的，巴伦线和/或加载线，由钣金冲压或压铸工艺一体成型。本发明专利技术具有结构简单可靠、便于一体成型、产品一致性良好且电气性能佳的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信天线领域，尤其涉及一种宽频带环状双极化辐射单元，以及涉及使用该种辐射单元的单频宽频带阵列天线和双频宽频带阵列天线。
技术介绍
目前的宽频带环状双极化辐射单元大都采用锌合金压铸的方式成型。例如，本申请人，京信通信系统(中国)有限公司，之前提交并于2009年5月6日公开的中国CN101425626A号专利公告中给出的宽频带环状双极化辐射单元，该辐射单元包括如下组成部分二对极化正交的对称振子，用于发射或接收通信信号；对应每个对称振子的平衡器，对每个对称振子进行平衡馈电；每个对称振子包括对称固设在平衡器上的两个单元臂，两个单元臂呈关于平衡器对称的线状。每个单元臂一端与平衡器固设，另一端设有垂直向下的加载线，且均设有横截面大小不同于单元臂自身的横截面大小的调谐枝节。该辐射单元虽然在电气方面对现有技术作出贡献，然而，由于其采用锌合金压铸方式成型，导致单体重量大，生产成本高。在这一背景下，钣金冲压成型的辐射单元就具有非常广泛的应用场景，而如何使得在应用钣金工艺的同时，兼顾辐射单元所实现的电气特性，对本领域技术人员提出一定程度上的挑战。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服前述不足，提供一种钣金冲压成型的宽频带环状双极化辐射单元，用来解决目前的压铸成型的宽频带环状双极化辐射单元带来的成型工艺复杂，单体重量大，成本高等问题。本专利技术的另一目的在于分别提供应用上述目的所述的辐射单元的宽频带阵列天线。为达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案本专利技术的宽频带环状双极化辐射单元，用于装设在金属反射板上组成通信天线，由二对极化正交的对称振子构成环状结构，包括二对极化正交的对称振子，每个对称振子包括对称且各以一端相向设置的两个呈单线片状的单元臂，所述对称振子中的至少一对的两个单元臂的彼此相远端分别连接有加载线；若干巴伦臂，对应地为每个对称振子馈电并提供支撑，每个巴伦臂包括平行设置的两条巴伦线，该两条巴伦线的顶端分别与相应的对称振子的两个单元臂的相向端相连接；所述每个单元臂和与之相连接的，巴伦线和/或加载线，由钣金冲压或压铸工艺一体成型。进一步，所述各巴伦臂以其巴伦线的底端固设在同一底座上，整个辐射单元采用 钣金冲压或铸压工艺一体成型。根据本专利技术给出的各实施例所揭示，所述加载线的设置可以按照如下方式之一进行(I)所有对称振子均设有所述加载线，相邻对称振子之间的相邻的加载线彼此正交设置。(2)所述对称振子中其中一对的两个加载线均为垂直向下设置，而另一对的两个加载线均为水平向内设置；相邻对称振子之间的相邻的加载线彼此正交设置。(3)所述对称振子其中一对的两个加载线均为垂直向下设置，而另一对的两个加载线均为水平向外设置；相邻对称振子之间的相邻加载线彼此正交设置。(4)各对称振子的两个单元臂中一个设有垂直向下的加载线，另一个单元臂设有水平向内的加载线；相邻对称振子之间的相邻加载线彼此同向设置。 0016](5)所有单元臂均设有垂直向下或垂直向上的加载线。(6)所有单元臂均设有倾斜向下或倾斜向上的加载线。(7)所有单元臂均设有水平向内或水平向外的加载线。(8)所有单元臂均设有倾斜向内或倾斜向外的加载线。较佳的，各单元臂上均设有形状一致的调节块，用于调节整个辐射单元的匹配特性。 较佳的，各对称振子的单元臂与巴伦臂间设有塑料固定卡夹，使整个辐射单元的所有振子臂及巴伦臂结构连成一体，保证了各个振子及巴伦臂之间的相对位置，并大幅提高了辐射单元的整体结构强度，保证了辐射单元批量生产的一致性。本专利技术的宽频带阵列天线，包括作为反射器的金属反射板，所述金属反射板上线性排列设置至少两个如前所述的辐射单元。与现有技术相比，本专利技术具备如下优点I、本专利技术的宽频带环状双极化辐射单元结构简单，可以用铝材借助钣金冲压或压铸工艺一体成型，故其结构也较为可靠，而且可以进一步降低重量，且使产品保持良好的一致性；2、本专利技术的宽频带环状双极化辐射单元便于使用钣金冲压或压铸成型，这两种成型工艺简单，而且成本低廉，得益于片状单线设计的单元臂；3、本专利技术的宽频带环状双极化辐射单元的相邻对称振子之间的加载线正交设置时，可以提升两个极化的不相干性，改善两个极化间隔离度，辐射特性，例如交叉极化鉴别率等。附图说明图I为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第一实施例的结构示意图；图2为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第一实施例的钣金展开图；图3为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第一实施例的采用塑料固定卡夹固定的结构示意图；图4为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第二实施例的结构示意图；图5为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第三实施例的结构示意图；图6为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第四实施例的结构示意图7为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第五实施例的结构示意图；图8为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第六实施例的结构示意图；图9为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第七实施例的结构示意图；图10为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第八实施例的结构示意图；图11为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第九实施例的结构示意图；图12为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第十实施例的结构示意图；图13为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第i^一实施例的结构示意图； 图14、图15为本专利技术宽频带环状双极化辐射单元的第十二实施例的结构示意图，分别从两个不同视角示出；图16为本专利技术的辐射单元在单频宽频带阵列天线中组阵的立体结构示意图；图17为本专利技术的辐射单元在双频宽频带阵列天线中组阵的立体结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明请参阅图1，图2和图3，根据本专利技术的宽频带环状双极化辐射单元的第一个实施例所揭示，该辐射单元100包括二对对称振子，每对对称振子由两个对称振子对称相向设置而成，一个对称振子即为一振子单元，故有四个振子单元1，2，3，4。其中，振子单元1，3对称；振子单元2，4对称，以极化正交的形式实现辐射单元的组装。其中，每个振子单元包括两个单元臂，两个单元臂各以一端相向且分隔设置，单元臂呈单线片状设计。同一振子单元中两个单元臂的彼此相远离的末端均设有加载线。每个振子单元1、2、3、4均固定在一相应的巴伦臂5a、5b、5c、5d上。具体而言，振子单元I包括单元臂Ila及11b，附设有加载线12a及12b，并固定在巴伦臂5a上；振子单元2包括单元臂21a及21b，附设有加载线22a及22b，并固定在巴伦臂5b上；振子单元3包括单元臂31a及31b，附设有加载线32a及32b，并固定在巴伦臂5c上；振子单元4包括单元臂41a及41b，附设有加载线42a及42b，并固定在巴伦臂5d上。基于极化正交的设计方式，整个辐射单元的所有单元臂呈环状对称分布；第一对对称振子，即振子单元I及3的加载线垂直向下设置，而第二对对称振子，即振子单元2及4的加载线水平向内设置；相邻振子单元之间的相邻的加载线呈正交设置，即加载线12a与加载线42b正交，加载线12b与加载线22a正交，加载线22b与加载线32a正交，加载线32b与加载线42a正交。振子单元1，2，3，4共用一个底座6。在实际应用中，相邻振子单元之间的加载线可根据实际需求，呈一定角度分布，例如做适度的倾斜，如倾斜向内或倾斜向外等，本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽频带环状双极化辐射单元，用于装设在金属反射板上组成通信天线，由二对极化正交的对称振子构成环状结构，其特征在于，其包括 二对极化正交的对称振子，每个对称振子包括对称且各以一端相向设置的两个呈单线片状的单元臂，所述对称振子中的至少一对的两个单元臂的彼此相远端分别连接有加载线. 若干巴伦臂，对应地为每个对称振子馈电并提供支撑，每个巴伦臂包括平行设置的两条巴伦线，该两条巴伦线的顶端分别与相应的对称振子的两个单元臂的相向端相连接； 所述每个单元臂和与之相连接的，巴伦线和/或加载线，由钣金冲压或压铸工艺一体成型。2.根据权利要求I所述的宽频带环状双极化辐射单元，其特征在于所述各巴伦臂以其巴伦线的底端固设在同一底座上，整个辐射单元采用钣金冲压或压铸工艺一体成型。3.根据权利要求I所述的宽频带环状双极化辐射单元，其特征在于各对对称振子均设有所述加载线，相邻对称振子之间的相邻的加载线彼此正交设置。4.根据权利要求I所述的宽频带环状双极化辐射单元，其特征在于所述对称振子中其中一对的两个加载线均为垂直向下或垂直向上设置，而另一对的两个加载线均为水平向内设置；相邻对称振子之间的相邻的加载...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘培涛，王钦源，孙善球，黄立文，张迎春，唐青，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，中国移动通信集团安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：