[发明专利]一种超宽带低成本辐射单元及天线

说明书

本发明提供一种超宽带低成本辐射单元，其特征在于：其包括反射板，反射板为侧边数为偶数的正多边形结构，反射板的侧边向上弯折形成主反射面，反射板对角线位置开设有缝隙，反射板上设有多个PCB耦合馈电板，PCB耦合馈电板上设有耦合馈电线。该辐射单元直接将反射板的侧边向上弯折形成主反射面，可采用成熟的压铸一体化成型工艺或钣金折弯工艺加工，与常规的宽带振子相比具有结构简单、重量轻的优点，而且生产制造成本低。采用该辐射单元的天线，辐射单元的主反射面可作为高频辐射单元的反射边界，实现了低频辐射单元与高频天线辐射边界的一体化设计，从而减少实际生产中的物料并且更容易实现天线的小型化和轻量化。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种超宽带低成本辐射单元，以及采用该辐射单元的天线。

背景技术

超宽带天线通信技术( UWB )通常是指信号带宽大于1 .5GHz或带宽比(信号宽度与 中心频率之比 )大于25％的无线电技术。超宽带天线是超宽带无线通信系统中的关键部件， 天线的性能将直接影响整个系统的性能。随着移动通信系统的快速发展，基站天线也朝着宽频化、多频化、双极化、小型化、低成本、隐蔽化以及智能化等各个方向发展。近年来，出现了许多实现宽频化或多频化基站天线单元的研究与设计，主要是为了适应多个移动通信标准长期共存的现实情况，让多个标准并存的基站能共用同一副天线，减少基站建设数量，降低建设成本。

天线小型化、轻量化的方向发展已成为本领域人员公认的发展方向，如发明专利（专利号：201420397085.7 ）公开了一种超宽带双极化基站天线辐射单元，包括反射板、辐射振子、辐射振子底座、绝缘支撑件、引向金属片和两个馈电柱；所述反射板为方形板材具有2组平行的侧边，所述反射板在内侧侧边处向内弯折；所述辐射振子为四方阵结构，中间镂空，外侧角为圆弧渐变结构；所述辐射振子底座为绝缘材料制成，所述辐射振子通过所述辐射振子底座水平安装在所述反射板内侧侧边内；所述辐射振子振子面的下方安装有四个圆柱结构，位于所述辐射振子的四个角上；所述引向金属片为正八边形铜片通过绝缘支撑件固定在所述辐射振子上。

这种天线辐射单元结构仍然较为复杂，且生产成本较高，很难实现天线的小型化、轻量化，因此有必要设计一种生产成本低、符合轻量化、小型化方向发展的超宽带低成本辐射单元，以及采用这种辐射单元的天线结构。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够实现天线向小型化、轻量化方向发展的辐射单元。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种超宽带低成本辐射单元，其包括反射板，所述反射板为侧边数为偶数的正多边形结构，所述反射板的侧边向上弯折形成主反射面，所述反射板对角线位置开设有缝隙，所述反射板上设有多个PCB耦合馈电板，所述PCB耦合馈电板的位置与所述缝隙位置一一对应，所述PCB耦合馈电板上设有耦合馈电线，所述耦合馈电线与电缆线连接。

优选的，所述反射板的中心设有金属圆柱。

优选的，所述反射板为正方形结构、正八边形结构或正十六边形结构。

优选的，所述缝隙的长度为λ/4，λ为该辐射单元中心频率相对应的波长。

优选的，所述PCB耦合馈电板上的耦合馈电线长度为0.3λ-0.6λ，λ为该辐射单元中心频率相对应的波长。

优选的，所述金属圆柱的高度为0.1λ-0.3λ，λ为该辐射单元中心频率相对应的波长。

本专利还公开了一种超宽带低成本天线，其包括上述任意一种辐射单元。

优选的，其还包括一倍频振子，所述倍频振子的频率是所述超宽带低成本辐射单元的倍数，所述倍频振子位于所述超宽带低成本辐射单元上。

优选的，所述倍频振子支撑在所述超宽带低成本辐射单元的中心位置。