專利名稱：寬頻帶高性能雙極化輻射單元及基站天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
寬頻帶高性能雙極化輻射單元及基站天線技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種寬頻帶高性能雙極化輻射單元及基站天線。
背景技術(shù)：
[0002]隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)移動(dòng)通信的要求越來越高，迫使移動(dòng)通信行業(yè)朝著多元化的方向發(fā)展，以給移動(dòng)用戶帶來更多的方便。然而，現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在給移動(dòng)用戶帶來方便的同時(shí)，也增加了移動(dòng)通信設(shè)備的數(shù)量，如增加了基站天線的數(shù)量。這樣，便增加了基站設(shè)備的安裝、維護(hù)工程量，同時(shí)還增加了各大運(yùn)營商的運(yùn)營成本。[0003]為了克服上述問題，設(shè)計(jì)出覆蓋更寬頻帶的天線便成了移動(dòng)通信發(fā)展的主要趨勢(shì)。而所述天線的工作頻帶基本取決于單個(gè)振子的工作頻帶。所以，設(shè)計(jì)出能工作于更寬頻帶內(nèi)的振子是完全必要的。[0004]對(duì)于當(dāng)前移動(dòng)通信的高頻段而言，I. 7 2. 7GHz頻段能滿足大部分移動(dòng)通信應(yīng)用場合，如中國電信的CDMA2000、中國聯(lián)通的WCDMA、中國移動(dòng)的TD-SADMA以及GSM網(wǎng)絡(luò)的高頻段。因此，設(shè)計(jì)出工作于該頻段的輻射單元便能滿足當(dāng)前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)多元化發(fā)展的要求。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的之一是提供一種拓展帶寬的雙極化輻射單元。[0006]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種拓展帶寬的基站天線。[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的之一，本實(shí)用新型公開了一種雙極化輻射單元，具有一支撐座及從該支撐座延伸出來的四個(gè)輻射部，每一輻射部具有多個(gè)邊沿。每一輻射部呈以極化方向?yàn)檎劬€的彎折結(jié)構(gòu)，使輻射部之相應(yīng)邊沿的對(duì)地高度產(chǎn)生變化。[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述輻射部的多個(gè)邊沿分別連接形成內(nèi)角、外角和兩邊角，形成內(nèi)角和邊角的邊沿的對(duì)地高度由內(nèi)角到邊角逐漸減小，形成外角和邊角的邊沿的對(duì)地高度由邊角到外角逐漸增加。[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述輻射部的多個(gè)邊沿分別連接形成內(nèi)角、外角和兩邊角，形成內(nèi)角和邊角的邊沿的對(duì)地高度由內(nèi)角到邊角逐漸增加，形成外角和邊角的邊沿的對(duì)地高度由邊角到外角逐漸減小。[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述輻射部的多個(gè)邊沿中的至少一部分邊沿呈弧形。[0011]由于本實(shí)用新型雙極化輻射單元的輻射部呈以極化方向?yàn)檎劬€的彎折結(jié)構(gòu)，使輻射部之相應(yīng)邊沿的對(duì)地高度產(chǎn)生變化，從而通過不同頻段的對(duì)地物理高度尺寸調(diào)整，實(shí)現(xiàn)增加帶寬和對(duì)地電尺寸的一致性，因此本實(shí)用新型之雙極化輻射單元具有更寬的帶寬。[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的之二，本實(shí)用新型公開了一種基站天線，包括反射板和固定在反射板上的雙極化輻射單元，雙極化輻射單元具有一支撐座及從該支撐座延伸出來的四個(gè)輻射部，每一輻射部具有多個(gè)邊沿。每一輻射部呈以極化方向?yàn)檎劬€的彎折結(jié)構(gòu)，使輻射部之相應(yīng)邊沿到反射板的距離產(chǎn)生變化。[0013]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述輻射部的多個(gè)邊沿形成內(nèi)角、外角和兩邊角，內(nèi)角和外角之間形成一脊沿，所述輻射部在脊沿的兩側(cè)鏤空。[0014]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述脊沿呈弧形。[0015]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述輻射部的多個(gè)邊沿形成內(nèi)角、外角和兩邊角，形成內(nèi)角和邊角的邊沿到反射板的距離由內(nèi)角到邊角逐漸減小，所述形成外角和邊角的邊沿到反射板的距離由邊角到外角逐漸增加。[0016]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述所述輻射部的多個(gè)邊沿形成內(nèi)角、外角和兩邊角，形成內(nèi)角和邊角的邊沿到反射板的距離由內(nèi)角到邊角逐漸增大，形成外角和邊角的邊沿到反射板的距離由邊角到外角逐漸減小。[0017]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述輻射部的多個(gè)邊沿中的至少一部分邊沿呈弧形。[0018]由于本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元的輻射部呈以極化方向?yàn)檎劬€的彎折結(jié)構(gòu)，使輻射部之相應(yīng)邊沿的對(duì)地高度產(chǎn)生變化，從而通過不同頻段的對(duì)地物理高度尺寸調(diào)整，實(shí)現(xiàn)增加帶寬和對(duì)地電尺寸的一致性，因此本實(shí)用新型之基站天線具有更寬的帶寬。
[0019]圖I為本實(shí)用新型基站天線的主視圖。[0020]圖2為本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元第一實(shí)施例的立體圖。[0021]圖3為本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元的俯視圖。[0022]圖4為圖2所示雙極化輻射單元的側(cè)視圖。[0023]圖5為本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元第二實(shí)施例的俯視圖。[0024]圖6為本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元第三實(shí)施例的側(cè)視圖。[0025]圖7為本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元第四實(shí)施例的側(cè)視圖。[0026]圖8為本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元第五實(shí)施例的側(cè)視圖。[0027]圖9為本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元第一實(shí)施例的在I. 7GHz頻點(diǎn)的方向圖。[0028]圖10為本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元第一實(shí)施例的在2. 2GHz頻點(diǎn)的方向圖。[0029]圖11為本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元第一實(shí)施例的在2. 7GHz頻點(diǎn)的方向圖。
具體實(shí)施方式
[0030]為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)的目的及效果，以下特舉實(shí)施例并配合附圖詳予說明。[0031]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型基站天線具有一反射板10和一固定在反射板10上的振子陣20。在本實(shí)施中，所述振子陣20具有多個(gè)雙極化輻射單元200，雙極化輻射單元200將信號(hào)輻射出去，從而實(shí)現(xiàn)基站天線和移動(dòng)終端的信號(hào)傳輸。該雙極化輻射單元200工作于I.7 2. 7GHz 頻段。5[0032]請(qǐng)參閱圖2至4，其揭示了本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元200的第一實(shí)施例，在本實(shí)施例中，雙極化輻射單元200具有一支撐座210及從該支撐座210延伸出來的四個(gè)輻射部220，該雙極化輻射單元200具有+45°和-45°極化方向A和B，如圖。[0033]支撐座210具有一圓形的底板211。底板211向上垂直延伸出四個(gè)支撐臂212。[0034]輻射部220從支撐臂213的頂端延伸出來，其具有四個(gè)邊沿221、222、223、224。邊沿221、222 —端連接于支撐臂213的頂端，從而形成輻射部220的內(nèi)角225。邊沿223、224 一端相互連接而形成輻射部220的外角226。邊沿223、224的另一端分別與邊沿221、222 的另一端連接而形成輻射部220的邊角227。輻射部220的兩邊角227以極化方向A或B 為折線相向彎折，使輻射部220呈V形彎折結(jié)構(gòu)，從而在內(nèi)角225和外角226之間形成一脊沿 228。[0035]在本實(shí)施例中，輻射部220的開口向下，即V形的輻射部220的開口朝向反射板 10，使邊沿221、222到反射板10的距離由內(nèi)角225處到邊角227處逐漸減小、使邊沿223、 224到反射板10的距離由邊角227處到外角226處逐漸增加,從而使邊角227到反射板10 的距離(即邊角227對(duì)地的距離)為高頻點(diǎn)2. 7GHz波長的四分之一波長、使外角226到反射板10的距離(即外角226對(duì)地的距離)為低頻點(diǎn)I. 7GHz波長的四分之一波長。[0036]請(qǐng)參閱圖5，其揭示了本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元200的第二實(shí)施例。 在本實(shí)施例中，雙極化輻射單元200的輻射部220呈開口向下的V形，具有一內(nèi)角225、一外角226、兩邊角227和脊沿228。輻射部220在脊沿228的兩側(cè)鏤空，形成兩開窗229。[0037]請(qǐng)參閱圖6，其揭示了本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元200的第三實(shí)施例。 在本實(shí)施例中，雙極化輻射單元200具有一支撐座210及從該支撐座210延伸出來的四個(gè)輻射部230。輻射部230具有四個(gè)邊沿231、232、233、234，四個(gè)邊沿231、232、233、234形成一內(nèi)角235、一外角236和兩邊角237，內(nèi)角235和外角236之間形成的脊沿238。[0038]在本實(shí)施例中，輻射部230呈開口向上的V形，即輻射部230的開口反向反射板 10，使邊沿231、232到反射板10的距離由內(nèi)角235處到邊角237處逐漸增加、使邊沿233、 234到反射板10的距離由邊角237處到外角236處逐漸減小，從而使邊角237到反射板 10的距離為低頻點(diǎn)I. 7GHz波長的四分之一波長、使外角226到反射板10的距離為高頻點(diǎn)2.7GHz波長的四分之一波長。[0039]請(qǐng)參閱圖7，其揭示了本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元200的第四實(shí)施例。 在本實(shí)施例中，雙極化輻射單元200具有一支撐座210及從該支撐座210延伸出來的四個(gè)輻射部240。本實(shí)施例之輻射部240與第一實(shí)施例之輻射部220的結(jié)構(gòu)相似，其具有四個(gè)邊沿241、242、243、244，四個(gè)邊沿241、242、243、244形成一內(nèi)角245、一外角246和兩邊角 247，內(nèi)角245和外角246之間形成的脊沿248。[0040]在本實(shí)施例中，兩邊角247相向彎折使輻射部240呈V形彎折結(jié)構(gòu)，且邊沿241、 242、243、244和脊沿248均呈凸弧形。[0041]請(qǐng)參閱圖8，其揭示了本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元200的第五實(shí)施例。 在本實(shí)施例中，雙極化輻射單元200具有一支撐座210及從該支撐座210延伸出來的四個(gè)輻射部250。本實(shí)施例之輻射部250與第四實(shí)施例之輻射部240的結(jié)構(gòu)相似，其具有四個(gè)邊沿251、252、253、254，四個(gè)邊沿251、252、253、254形成一內(nèi)角255、一外角256和兩邊角 257，內(nèi)角255和外角256之間形成的脊沿258。[0042]在本實(shí)施例中，兩邊角257相向彎折使輻射部250呈V形彎折結(jié)構(gòu)，且邊沿251、 252、253、254和脊沿258均呈凹弧形。[0043]由于本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元200的輻射部220、230、240、250呈V 形彎折結(jié)構(gòu)而使邊角227、237、247、257到反射板10的距離與外角226、236、246、256到反射板10的距離不同，從而通過不同頻段的對(duì)地物理高度尺寸調(diào)整，實(shí)現(xiàn)增加帶寬和對(duì)地電尺寸的一致性。[0044]請(qǐng)參閱圖9至圖11，其示出了本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元第一實(shí)施例在I. 7GHz頻點(diǎn)、2. 2GHz頻點(diǎn)和2. 7GHz頻點(diǎn)的方向圖，其顯示了本實(shí)用新型基站天線之雙極化輻射單元有良好的方向特性。[0045]以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
權(quán)利要求1.一種雙極化輻射單元，具有一支撐座(210)及從該支撐座(210)延伸出來的四個(gè)輻射部(220、230、240、250)，每一輻射部(220、230、240、250)具有多個(gè)邊沿(221 224、 232 234,242 244,252 254)，其特征在于每一輻射部(220、230、240、250)呈以極化方向?yàn)檎劬€的彎折結(jié)構(gòu)，使輻射部(220、230、240、250)之相應(yīng)邊沿(221 224、232 234、 242 244、252 254)的對(duì)地高度產(chǎn)生變化。
2.如權(quán)利要求I所述的雙極化輻射單元，其特征在于所述輻射部(220、230、240、250) 的多個(gè)邊沿(221 224,232 234,242 244,252 254)分別連接形成內(nèi)角(225、235、 245、255)、外角(226、、236、246、256)和兩邊角(227、237、247、257)，形成內(nèi)角(225、235、245.255)和邊角(227、237、247、257)的邊沿的對(duì)地高度由內(nèi)角(225、235、245、255)到邊角 (227、237、247、257)逐漸減小，形成外角(226、236、246、256)和邊角(227、237、247、257)的邊沿的對(duì)地高度由邊角(227、237、247、257)到外角(226、236、246、256)逐漸增加。
3.如權(quán)利要求I所述的雙極化輻射單元，其特征在于所述輻射部(220、230、240、250) 的多個(gè)邊沿(221 224、232 234、242 244、252 254)分別連接形成內(nèi)角(225、235、 245、255)、外角(226、、236、246、256)和兩邊角(227、237、247 、257)，形成內(nèi)角(225、235、245.255)和邊角(227、237、247、257)的邊沿的對(duì)地高度由內(nèi)角(225、235、245、255)到邊角 (227、237、247、257)逐漸增加，形成外角(226、236、246、256)和邊角(227、237、247、257)的邊沿的對(duì)地高度由邊角(227、237、247、257)到外角(226、236、246、256)逐漸減小。
4.如權(quán)利要求I 3所述的任一雙極化輻射單元，其特征在于所述輻射部(220、230、 240,250)的多個(gè)邊沿(221 224、232 234、242 244、252 254)中的至少一部分邊沿呈弧形。
5.一種基站天線，包括反射板(10)和固定在反射板(10)上的雙極化輻射單元(200)， 雙極化輻射單元(200)具有一支撐座(210)及從該支撐座(210)延伸出來的四個(gè)輻射部 (220、230、240、250)，每一輻射部(220、230、240、250)具有多個(gè)邊沿(221 224、232 234、242 244、252 254)，其特征在于每一輻射部(220、230、240、250)呈以極化方向?yàn)檎劬€的彎折結(jié)構(gòu)，使輻射部(220、230、240、250)之相應(yīng)邊沿(221 224、232 234、242 244、252 254)到反射板(10)的距離產(chǎn)生變化。
6.如權(quán)利要求5所述的基站天線，其特征在于所述輻射部(220、230、240、250)的多個(gè)邊沿(221 224,232 234,242 244,252 254)形成內(nèi)角(225、235、245、255)、外角 (226、、236、246、256)和兩邊角(227、237、247、257)，內(nèi)角(225、235、245、255)和外角(226、236、246、256)之間形成一脊沿(228、238、248、258)，所述輻射部(220、230、240、250)在脊沿(228、238、248、258)的兩側(cè)鏤空。
7.如權(quán)利要求6所述的基站天線，其特征在于所述脊沿(228、238、248、258)呈弧形。
8.如權(quán)利要求5所述的基站天線，其特征在于所述輻射部(220、230、240、250)的多個(gè)邊沿(221 224,232 234,242 244,252 254)形成內(nèi)角(225、235、245、255)、外角 (226、、236、246、256)和兩邊角(227、237、247、257)，形成內(nèi)角(225、235、245、255)和邊角 (227、237、247、257)的邊沿到反射板(10)的距離由內(nèi)角(225、235、245、255)到邊角(227、237、247、257)逐漸減小，形成外角(226、236、246、256)和邊角(227、237、247、257)的邊沿到反射板(10)的距離由邊角(227、237、247、257)到外角(226、236、246、256)逐漸增加。
9.如權(quán)利要求5所述的基站天線，其特征在于所述所述輻射部(220、230、240、250)的多個(gè)邊沿(221 224,232 234,242 244,252 254)形成內(nèi)角(225、235、245、255)、 外角(226、、236、246、256)和兩邊角(227、237、247、257)，形成內(nèi)角(225、235、245、255)和邊角(227、237、247、257)的邊沿到反射板(10)的距離由內(nèi)角(225、235、245、255)到邊角 (227、237、247、257)逐漸增大，形成外角(226、236、246、256)和邊角(227、237、247、257)的邊沿到反射板(10)的距離由邊角(227、237、247、257)到外角(226、236、246、256)逐漸減小。
10.如權(quán)利要求5 9所述的任一基站天線，其特征在于所述輻射部(220、230、240、 250)的多個(gè)邊沿(221 224、232 234、242 244、252 254)中的至少一部分邊沿呈弧形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙極化輻射單元及具有該雙極化輻射單元的基站天線，雙極化輻射單元具有一支撐座及從該支撐座延伸出來的四個(gè)輻射部，每一輻射部具有多個(gè)邊沿。每一輻射部呈以極化方向?yàn)檎劬€的彎折結(jié)構(gòu)，使輻射部之相應(yīng)邊沿的對(duì)地高度產(chǎn)生變化。由于雙極化輻射單元的輻射部呈以極化方向?yàn)檎劬€的彎折結(jié)構(gòu)，使輻射部之相應(yīng)邊沿的對(duì)地高度產(chǎn)生變化，從而通過不同頻段的對(duì)地物理高度尺寸調(diào)整，實(shí)現(xiàn)增加帶寬和對(duì)地電尺寸的一致性，因此本實(shí)用新型之雙極化輻射單元及具有該雙極化輻射單元的基站天線具有更寬的帶寬。
文檔編號(hào)H01Q5/00GK202737093SQ20122029121
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者李名定, 高天成, 崔冠鋒, 張呈斌 申請(qǐng)人:廣東暉速通信技術(shù)有限公司