[发明专利]一种宽频辐射单元及天线阵列

说明书

一种宽频辐射单元及天线阵列，宽频辐射单元包括支撑巴伦、辐射臂、馈电芯、定位介质块、定位支撑卡扣、寄生辐射片和振子垫片，辐射臂位于支撑巴伦上方，支撑巴伦和辐射臂构成振子主体；馈电芯位于支撑巴伦的柱状孔中，由定位介质块包裹定位；振子垫片位于振子主体下方，寄生辐射片固定于定位支撑扣的上方，定位支撑卡扣固定于辐射臂的上方。天线阵列中，在每个辐射单元的支撑巴伦下面设置PCB凸柱，将PCB凸柱穿过反射板和PCB板后与微带接地块进行焊接，馈电芯的一端采用耦合馈电的方式与振子主体进行连接，另一端穿过反射板和PCB板后与微带线进行焊接。本发明的辐射单元装配简单、焊点少、背部PCB走线灵活，并具有更高互调稳定性。

技术领域

本发明涉及到移动通信基站天线领域，具体是一种适用于宽频频段的宽频辐射单元及其相应天线阵列。

背景技术

在蜂窝移动通信系统中，宽频智能天线是进行无线射频信号覆盖的主要部件，是整个移动收发系统中的重要组成部分，宽频智能天线性能的好坏直接关系到移动通信网络的整体性能。

传统宽频智能天线辐射单元主要存在以下问题：1、辐射单元在2.5GHz以上频段的增益明显偏低，如专利号201010581310.9的中国专利就存在上述问题。2、使用场合受到限制，不能满足一些对互调要求高的场合，如专利号201010581310.9的中国专利就存在上述问题。3、如专利号2014120180463.6的中国专利还存在PCB正面焊点过多，PCB上面预留螺钉头避让孔，从而导致布线空间不足的问题，另外，振子上面没有固定馈芯的卡扣，也会导致当振子U形馈芯插焊在背面PCB上时很有可能发生纵向位移。4、还有一类振子，如专利号200910039398.9的中国专利提出的压铸一体成型的基站天线辐射振子，采用振子端直接和电缆焊接，应用于电缆馈电方案；该方案对于宽频智能多端口天线就会存在8套馈电网络，电缆的大量使用影响了整机的装配效率和辐射性能的一致性。

此外，上述专利涉及的辐射单元在组成阵列时还存在交叉极化比、异极化和同极化隔离度等指标比较差的情况，对覆盖效果产生较大的影响。

发明内容

针对目前的宽频辐射单元普遍存在高频段增益不高，交叉极化比、异极化和同极化隔离度等指标比较差的情况，此外还有装配复杂，互调稳定性差等的诸多问题，本发明提出一种宽频辐射单元，该辐射单元可以明显克服上述诸多问题，使用此种辐射单元按照特定方式组成的天线阵列具有电路性能和辐射指标好，装配简单，互调稳定性高，综合性能优良的优势。

本发明技术方案提供一种宽频辐射单元，包括支撑巴伦、辐射臂、馈电芯、定位介质块、定位支撑卡扣、寄生辐射片和振子垫片，所述辐射臂位于支撑巴伦上方，支撑巴伦和辐射臂构成振子主体；所述馈电芯位于支撑巴伦的柱状孔中，由定位介质块包裹定位；所述振子垫片位于振子主体下方，所述寄生辐射片固定于定位支撑扣的上方；所述定位支撑卡扣固定于辐射臂的上方，在固定馈电芯位置防止垂直方向位移的同时支撑寄生辐射片。

而且，所述寄生辐射片采用铝合金或者其它非磁性金属材料，截面形状为圆形，圆环形或者其它中心对称的几何形状；寄生辐射片采用熔接技术固定于定位支撑卡扣的上方。

而且，所述定位支撑卡扣采用POM或者其他强度不低于POM的低介电常数工程塑料，所述POM为聚甲醛。

而且，所述辐射臂的对角长度为1/2个工作波长左右，所述支撑巴伦的高度为1/4个工作波长左右；所述支撑巴伦和辐射臂采用一体化压铸成型构成振子主体，材料为铝合金或者其他非磁性金属材料。

而且，所述馈电芯和定位介质块采用镶件注塑工艺一体成型；馈电芯为U型结构，采用铝合金或者其他非磁性金属材料；定位介质块采用POM或者其他强度不低于POM的低介电常数工程塑料。

而且，所述辐射臂中间设置镂空，所述辐射臂采用90°向下弯折形式。