專利名稱：雙極化偶極子輻射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種偶極子輻射器，特別是涉及一種應(yīng)用在移動通信天線上的雙極化偶極子輻射器。
背景技術(shù)：
在公開文獻中，描述了普通的偶極子結(jié)構(gòu)或排列成十字形的偶極子結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的偶極子可以在一個或兩個相互正交的極化方向發(fā)射和接收信號，但同時也具有以下缺點，首先，通常的偶極子輻射器，多是采用較細(xì)的振子結(jié)構(gòu)，并通過一段焊接在偶極子的兩臂之間的信號導(dǎo)體進行饋電。這種結(jié)構(gòu)存在一些明顯的不足就是偶極子輻射器的工作帶寬不能滿足使用要求，裝配較為困難。其次，通常偶極子輻射器使用同軸電纜饋電，屬于不平衡信號傳輸方式，對于偶極子輻射器類型的天線就必須通過巴倫(Balim)來進行轉(zhuǎn)換，連接輻射器兩臂的饋電裝置是重要的組成部分。已知的方案中，包括采用金屬材料的耦合元件或與輻射器的兩臂直接電性連接的金屬導(dǎo)體進行饋電。而上述結(jié)構(gòu)需要額外增設(shè)支撐結(jié)構(gòu)或生產(chǎn)工作來保證不同極化信號傳輸通道之間的間隔，以避免引起不需要的信號耦合，從而降低不同極化之間的信號隔離度。因而，如何提供一種偶極子輻射器裝置，使其不但具有普通偶極子天線的基本特性，且使得其在生產(chǎn)以及裝配中更為簡單，并具有更為優(yōu)秀的電氣指標(biāo)，解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，已經(jīng)成為相關(guān)領(lǐng)域之業(yè)者目前亟待解決的問題。

實用新型內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種雙極化偶極子輻射器，使其不但具有普通偶極子天線的基本特性，且使得其在生產(chǎn)以及裝配中更為簡單，并具有更為優(yōu)秀的電氣指標(biāo)，進而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種雙極化偶極子輻射器，應(yīng)用于具有多個偶極子的天線中，所述天線包括具有至少一對正交放置的偶極子輻射器，用以將所述偶極子輻射器固定在一反射底板上的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包含與所述反射底板相接的底座以及連接至各該偶極子輻射器的多個支柱，其特征在于，所述偶極子輻射器為扇形金屬薄板，其扇形夾角小于90度，且各該偶極子輻射器分別對應(yīng)各該支柱連接至底座上。在本實用新型的雙極化偶極子輻射器中，各該偶極子輻射器之背面與相應(yīng)支柱的連接處具有加厚臺階，各該偶極子輻射器之正面具有一呈錐形的釘狀臺階，所述釘狀臺階臨近扇形中心。在本實用新型的雙極化偶極子輻射器中，各該偶極子輻射器之正面裝設(shè)有印刷電路板的饋電裝置，所述饋電裝置為蝕刻在所述印刷電路板上的銅箔結(jié)構(gòu)，其至少有一端焊接在所述釘狀臺階上。所述饋電裝置與所述偶極子輻射器之正面具有間隙，以使所述饋電裝置與所述偶極子輻射器之正面絕緣。在本實用新型的雙極化偶極子輻射器中，所述支撐結(jié)構(gòu)通過螺釘或鉚釘固定在所述反射底板上，所述支撐結(jié)構(gòu)中的底座與所述反射底板之間設(shè)置有一彈性墊片。所述支撐結(jié)構(gòu)中的支柱為管狀結(jié)構(gòu)，所述底座開設(shè)有安裝孔。所述天線還包括電性連接所述饋電裝置與反射底板的同軸電纜，所述同軸電纜由所述反射底板依次貫穿所述底座之安裝孔及所述支柱連接于所述饋電裝置。所述反射底板表面涂覆有絕緣隔離層。如上所述，本實用新型的雙極化偶極子輻射器與現(xiàn)有技術(shù)相比首先，本實用新型使用了寬板形偶極子輻射器，尺寸較寬的輻射器兩臂增加了偶極子輻射器的工作頻帶，扇形結(jié)構(gòu)使得相互正交的兩對振子之間的縫隙從偶極子輻射器中心向外緣逐漸增大。這種形狀可以在40%的相對帶寬內(nèi)得到滿意的匹配特性，其不同極化的信號通道之間也有著較高的隔離度，與現(xiàn)有技術(shù)中的細(xì)線振子相比較，本實用新型中的扇形輻射器有著更高的輻射增益。其次，本實用新型使用了印刷電路板(PCB)的方式饋電，將金屬信號導(dǎo)體蝕刻在印刷電路板上，可以精確地控制饋電導(dǎo)體與輻射器表面的相對位置以及兩個相互正交極化信號通道的間隔。再者，本實用新型中在支撐結(jié)構(gòu)底座設(shè)置有彈性墊片以減少兩者之間的接觸面積，增加接觸壓力，此時可以取得更好的互調(diào)特性。而且，不僅可以減小接觸面積，而且由于彈性墊片的作用，可以輻射器與反射底板會較少地受到震動及接觸不良的影響，更佳地，在支撐結(jié)構(gòu)底座和放射底板之間放置絕緣隔離層，通常為絕緣墊片或絕緣材料支撐的底座， 可以使互調(diào)性能更佳。

圖1顯示為本實用新型的雙極化偶極子輻射器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2顯示為本實用新型中饋電裝置與偶極子輻射器結(jié)合示意圖。圖3顯示為本實用新型的雙極化偶極子輻射器裝配示意圖。圖4顯示為本實用新型的雙極化偶極子輻射器在另一種實施方式中裝配示意圖。圖5顯示為本實用新型的雙極化偶極子輻射器在再一種實施方式中裝配示意圖。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。請參閱圖1至圖3，圖1顯示為本實用新型的雙極化偶極子輻射器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2顯示為本實用新型中饋電裝置與偶極子輻射器結(jié)合示意圖；圖3顯示為本實用新型的雙極化偶極子輻射器裝配示意圖。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。如圖所示，本實用新型提供一種雙極化偶極子輻射器，應(yīng)用于具有多個偶極子的天線中，所述天線1至少包括偶極子輻射器lla、llb、llc、lld，支撐結(jié)構(gòu)12，反射底板13，饋電裝置14，同軸電纜15等。在本實施方式中，正交放置的所述偶極子輻射器以兩對為例進行說明，即圖示中偶極子輻射器lla、llb、llc、lld，所述偶極子輻射器11a、lib、11c、Ild為扇形金屬薄板，其扇形夾角小于90度，且各偶極子輻射器的輻射臂之間的縫隙向外緣方向逐步增加，如此尺寸較寬的輻射器兩臂增加了偶極子輻射器的工作頻帶，扇形結(jié)構(gòu)使得相互正交的兩對振子之間的縫隙從偶極子輻射器中心向外緣逐漸增大。這種形狀可以在40%的相對帶寬內(nèi)得到滿意的匹配特性，其不同極化的信號通道之間也有著較高的隔離度。所述支撐結(jié)構(gòu)12將4個偶極子輻射器lla、llb、llc、lld固定在一反射底板13上， 具體地，所述支撐結(jié)構(gòu)12通過螺釘或鉚釘(未圖示)固定在所述反射底板13上，所述支撐結(jié)構(gòu)12包含與所述反射底板13相接的底座121以及連接至各該偶極子輻射器lla、llb、 IlcUld的4個支柱122a、122b、122c以及122d，各該偶極子輻射器11a、lib、11c、Ild分別對應(yīng)各該支柱12加、122b、122c以及122d連接至底座13上。在本實施方式中，各該偶極子輻射器lla、llb、llc、lld之背面與相應(yīng)支柱122a、 122bU22c或122d的連接處具有加厚臺階16，以增強各該偶極子輻射器11a、lib、11c、Ild 的機械強度。各該偶極子輻射器lla、llb、llc、lld之正面具有一呈錐形的釘狀臺階17，所述釘狀臺階17臨近扇形中心。各該偶極子輻射器之lla、llb、llc、lld正面裝設(shè)有印刷電路板的饋電裝置14，所述饋電裝置14為蝕刻在所述印刷電路板上的銅箔結(jié)構(gòu)141，其至少有一端焊接在所述釘狀臺階17上。所述饋電裝置14與所述偶極子輻射器lla、llb、llc、lld之正面具有間隙，以使所述饋電裝置14與所述偶極子輻射器lla、llb、llc、lld之正面絕緣。在本實施方式中，釘狀臺階17可以精確控制饋電裝置14與所述偶極子輻射器lla、llb、llc、 Ild正面的間距，進而避免印刷電路板背面的銅箔結(jié)構(gòu)141與偶極子輻射器lla、llb、llc、 Ild正面接觸造成短路。由于在本實用新型中使用了印刷電路板(PCB)的方式饋電，將金屬信號導(dǎo)體蝕刻在印刷電路板上，可以精確地控制饋電導(dǎo)體與所述偶極子輻射器lla、llb、 1 lc、1 Id表面的相對位置以及兩個相互正交極化信號通道的間隔。在本實施方式中，所述支撐結(jié)構(gòu)12中的支柱122a、122b、122c以及122d為管狀結(jié)構(gòu)，具體地，所述各支柱122a、122b、122c以及122d內(nèi)部均有縱向貫穿的通孔123，所述底座 121開設(shè)有安裝孔1211。電性連接所述饋電裝置14與反射底板13的同軸電纜15，所述同軸電纜15由所述反射底板121依次貫穿所述底座的安裝孔1211及所述支柱12加、122b、122c或122d中的通孔123連接在所述饋電裝置14上。在另外一種實施方式中，請參閱圖4，圖4顯示為本實用新型的雙極化偶極子輻射器在另一種實施方式中裝配示意圖。所述偶極子輻射器lla、llb、llc、lld也可以采用一種變形的安裝方式。如圖所示，在反射底板13的背面放置導(dǎo)電底板19。使用較短的同軸電纜 15固定在導(dǎo)電底板19上，將外部饋電電纜20的外導(dǎo)體焊接在導(dǎo)電底板19上，而內(nèi)導(dǎo)體與同軸電纜15的內(nèi)導(dǎo)體連接，這樣的方式可以減小同軸電纜15的彎折半徑，避免電纜損傷造成的指標(biāo)劣化。在再一實施方式中，請參閱圖5，圖5顯示為本實用新型的雙極化偶極子輻射器在再一種實施方式中裝配示意圖。所述偶極子輻射器lla、llb、llc、lld也可以采用再一種變形的安裝方式。如圖所示，所述支撐結(jié)構(gòu)12通過螺釘或鉚釘固定在所述反射底板13上，所述支撐結(jié)構(gòu)12中的底座121與所述反射底板13之間設(shè)置有一彈性墊片18。以使支撐結(jié)構(gòu)12的底座保證了偶極子輻射器11a、lib、11c、Ild和反射底板13之間較小的接觸面積， 可以較好地改善互調(diào)特性。更好地，所述反射底板13表面涂覆有絕緣隔離層或與所述的偶極子輻射器lla、llb、llc、lld之間有絕緣材料制成的隔離裝置。綜上所述，如此設(shè)計以使本實用新型的雙極化偶極子輻射器不但具有普通偶極子天線的基本特性，且使得其在生產(chǎn)以及裝配中更為簡單，并具有更為優(yōu)秀的電氣指標(biāo)。所以，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟習(xí)此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。
權(quán)利要求1.一種雙極化偶極子輻射器，應(yīng)用于具有多個偶極子的天線中，所述天線包括具有至少一對正交放置的偶極子輻射器，用以將所述偶極子輻射器固定在一反射底板上的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包含與所述反射底板相接的底座以及連接至各該偶極子輻射器的多個支柱，其特征在于，所述偶極子輻射器為扇形金屬薄板，其扇形夾角小于90度，且各該偶極子輻射器分別對應(yīng)各該支柱連接至底座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化偶極子輻射器，其特征在于各該偶極子輻射器之背面與相應(yīng)支柱的連接處具有加厚臺階。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化偶極子輻射器，其特征在于各該偶極子輻射器之正面具有一呈錐形的釘狀臺階，所述釘狀臺階臨近扇形中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙極化偶極子輻射器，其特征在于各該偶極子輻射器之正面裝設(shè)有印刷電路板的饋電裝置，所述饋電裝置為蝕刻在所述印刷電路板上的銅箔結(jié)構(gòu)， 其至少有一端焊接在所述釘狀臺階上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙極化偶極子輻射器，其特征在于所述饋電裝置與所述偶極子輻射器之正面具有間隙，以使所述饋電裝置與所述偶極子輻射器之正面絕緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙極化偶極子輻射器，其特征在于所述支撐結(jié)構(gòu)通過螺釘或鉚釘固定在所述反射底板上，所述支撐結(jié)構(gòu)中的底座與所述反射底板之間設(shè)置有一彈性墊片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙極化偶極子輻射器，其特征在于所述支撐結(jié)構(gòu)中的支柱為管狀結(jié)構(gòu)，所述底座開設(shè)有安裝孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙極化偶極子輻射器，其特征在于所述天線還包括電性連接所述饋電裝置與反射底板的同軸電纜，所述同軸電纜由所述反射底板依次貫穿所述底座之安裝孔及所述支柱連接于所述饋電裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙極化偶極子輻射器，其特征在于所述反射底板表面涂覆有絕緣隔離層。
專利摘要本實用新型提供一種雙極化偶極子輻射器，應(yīng)用于具有多個偶極子的天線中，所述天線包括具有至少一對正交放置的偶極子輻射器，用以將所述偶極子輻射器固定在一反射底板上的支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)包含與所述反射底板相接的底座以及連接至各該偶極子輻射器的多個支柱，其中，所述偶極子輻射器為扇形金屬薄板，其扇形夾角小于90度，且各該偶極子輻射器分別對應(yīng)各該支柱連接至底座上。如此設(shè)計以使本實用新型的雙極化偶極子輻射器不但具有普通偶極子天線的基本特性，且使得其在生產(chǎn)以及裝配中更為簡單，并具有更為優(yōu)秀的電氣指標(biāo)。
文檔編號H01Q19/10GK202025852SQ201120083758
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者陳永昌 申請人:合基赫茲科技(重慶)有限公司, 重慶合基電訊科技有限公司