[发明专利]一种共口径式板状天线辐射单元

说明书

本发明涉及通信基站天线技术领域，且公开了一种共口径式板状天线辐射单元，包括天线单元中的四个非渐变缝隙天线和钣金枝节，每两个非渐变缝隙天线之间通过钣金枝节来连接导通，激励点的电流可以正向流动，非激励点的电流能形成电流反向的效果。该共口径式板状天线辐射单元，满足主流运营商提出的新的扩频要求，690～960MHz+1427～2690MHz的组合，通过低频单元结构优化，有效的降低了高频与低频单元间的互耦效应，低频单元的结构外形可直接充当高频单元的辐射边界，以及部署了两组一分二的功分器将碗口形低频单元的四个馈电点集成为两个馈电点，最后通过低频单元结构优化，缩小了辐射单元尺寸，降低了低频对高频的互耦，提高了主流的阵列方式的通用性。

技术领域

本发明涉及通信基站天线技术领域，具体为一种共口径式板状天线辐射单元。

背景技术

单个基站天线单元的方向性能是有限的，为了提升基站天线的定向辐射能力，往往会采用天线阵的架构，天线阵就是将若干个天线单元按一定的几何方式排列而成的天线系统，其排列方式可以使直线阵、三角阵、平面阵或立体阵，最常用的基站天线组阵的方式是直线阵，并且相同工作频率的辐射单元会沿直线等间距排列，也称板状天线。

由于高低频段间隔较大，实现双频基站天线的常用方法是将两个工作于不同频段的天线辐射单元组成子阵，以子阵的方式进一步组成阵列，因此根据子阵的布局方式，可以分为并排式、共轴式和嵌套式，显然，在并排式、共轴式中，高低频振子互相独立，子阵之间的互耦较低，但是分别会在横向和纵向上占用额外空间，不利于基站天线的小型化。

另外，在并排式的布局下，两子阵均不在反射板的中心线上，两侧边界的不对称性将造成天线辐射方向图出现偏移，而在共轴式布局下，虽然两子阵之间的互耦效应很弱，但是采用这种排布方式的天线阵列长度增加了一倍，同时长传输线带来的能量损耗也大大增加，最终导致天线整体增益降低和成本提高，嵌套式排布是一种比较理想的高低频子阵布局形式，将高频子阵与低频子阵共口径，在很大程度上能够减少基站天线阵列的尺寸，工程上通常将低频辐射单元设计为碗口形结构，使高频辐射单元可以嵌入其中，现有相关技术领域中存在的问题是，主流运营商提出的新的扩频要求，690～960MHz+1427～2690MHz的组合，而现有的主流嵌套式天线方案只能满足690～960MHz+1427～2690MHz的工作频段，由于高低频辐射单元间距很小，所以高频与低频辐射单元间的互耦严重，现有主流方案没有采取一定的措施降低它们之间的互耦效应，高频和低频子阵对边界的要求一般不同，高频天线阵列需要反射板的宽度通常较窄，因此需要添加辅助边界来纠正高频阵列的辐射方向图，如此一来，主流嵌套式天线子阵往往会设计的非常复杂，产品成本会相应提高。

以及目前工程上通常将低频辐射单元设计为碗口形结构，使高频辐射单元可以嵌入其中，常见的碗口辐射单元原理是，利用半波振子辐射原理，通过两对半波振子正交放置，实现±45°极化辐射，每对半波振子有两个馈电点，即碗口辐射单元有四个馈电点，在实际工程使用中，四个馈电点占用的布局空间太大，导致天线内部的馈电网络布局过于紧凑。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种共口径式板状天线辐射单元，具备缩小了辐射单元尺寸，降低了低频对高频的互耦，提高了主流的阵列方式的通用性等优点，解决了上述所提出的问题。

(二)技术方案