[实用新型]宽频双极化辐射单元及阵列天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及移动通信基站天线领域，尤其涉及一种宽频双极化辐射单元及阵列天线。

背景技术

随着移动通信技术的迅速发展，电磁环境的日益复杂，对宽频多制式基站天线的要求越来越高，需求越来越大。基站天线的性能主要取决于天线阵列中单元的性能，如阻抗带宽，隔离度和批量生产一致性等。在现有技术中，天线阵列中单元的性能存在以下不足：

1、阻抗带宽方面。现有一般双极化辐射单元带宽大多只能覆盖GSM和CDMA低端的820-960MHz或高端1710-1990MHz,相对带宽只有15%左右，由于3G的开通和未来LTE的逐渐应用，迫切需要基站天线具有更宽的带宽。目前展宽辐射单元阻抗带宽的一个主要途径就是加大振子直径，但是这种方式不仅增加了天线单元的尺寸，重量和材料用量，而且提高的程度有限，另一种方式就是在支撑巴伦处增加匹配段，这种方式虽然可以避免上述缺点，但提高了装配复杂度，增加了成本。

2、隔离度方面。双极化天线一般要求隔离度指标在-30dB左右，而现有天线一般通过加大振子间距或者中间增加隔离条的方式来减小辐射单元之间的耦合，从而提高整机隔离度，这样既增加了天线的尺寸和材料用量，而且还增加了装配复杂度。

3、批量生产一致性方面。现在振子单元多使用压铸方式来实现振子批量一致性，但是压铸模具成本较高，大尺寸的部件又需要较高的电镀费用，从而造成较高的成本和较差的市场灵活度。

因此，需要设计出一种高性能基站天线，不仅具有优良宽频电气性能，且具有稳定的尺寸结构和简易的安装方式以保证批量生产，又低成本满足市场竞争的需要。

发明内容

本实用新型实施例提出一种宽频双极化辐射单元及阵列天线，能够有效拓展基站天线辐射单元的阻抗带宽，改善辐射单元的隔离度，增强振子稳定性，同时，安装方便，降低制造成本。

本实用新型实施例提供一种宽频双极化辐射单元，用于装设于反射板上组成天线。所述宽频双极化辐射单元包括：巴伦、固定在所述巴伦上端的两个正交极化的振子，以及用于固定所述两个振子的定位板；所述两个振子包括第一振子和第二振子，所述第一振子包括呈中心对称的第一辐射臂和第三辐射臂，所述第二振子包括呈中心对称的第二辐射臂和第四辐射臂；所述第一辐射臂、所述第二辐射臂、所述第三辐射臂和所述第四辐射臂均为多段式结构的辐射臂；所述两个振子位于同一平面上；所述巴伦的下端通过底座固定在所述反射板上。 进一步地，每个辐射臂包括：第一内臂、第二内臂、第一外臂和第二外臂；

所述第一内臂的一端连接所述巴伦，所述第一内臂的另一端连接所述第一外臂；所述第二内臂的一端连接所述巴伦，所述第二内臂的另一端连接所述第二外臂；

所述第一内臂和所述第二内臂构成的角度范围为60°~90°；所述第一外臂和所述第二外臂构成的角度范围为0°~90°。

进一步地，所述定位板包括用于夹紧所述两个振子的第一振子定位板和第二振子定位板；所述宽频双极化辐射单元还包括螺杆；

每个辐射臂和所述巴伦连接的一端的上方设有突起；所述第一振子定位板上具有与所述突起相匹配的定位孔；所述第一振子定位板和所述第二振子定位板上具有供所述螺杆贯穿的螺孔；

所述第一振子定位板位于两个振子的上方，所述第一振子定位板上的定位孔与每个辐射臂上的突起卡紧，所述第二振子定位板位于两个振子的下方；所述第一振子定位板和所述第二振子定位板通过所述螺杆紧固，以使两个振子固定在所述第一振子定位板和所述第二振子定位板之间。

相应地，本实用新型实施例还提供一种阵列天线，包括反射板和装设于所述反射板上的多个上述宽频双极化辐射单元； 

所述反射板的外边缘设置有侧板，所述多个宽频双极化辐射单元之间还设置有隔离板；所述侧板和所述隔离板固定在所述反射板上。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型实施例提供的宽频双极化辐射单元及阵列天线通过利用第一振子定位板和第二振子定位板将两个振子夹在中间，保证了宽频双极化辐射单元整体的稳定性；第一振子定位板和第二振子定位板采用介质加载方式，改善了振子的驻波和隔离度，从而获得较宽的阻抗和隔离度带宽；辐射臂、巴伦和底座一体成型，无需电镀，降低了制造成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的宽频双极化辐射单元的一个实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的宽频双极化辐射单元的一个实施例的侧视图；

图3是本实用新型提供的宽频双极化辐射单元的一个实施例的仰视图；