一種寬頻雙極化振子的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種寬頻雙極化振子，包括支撐體、輻射體、位于支撐體內(nèi)部的饋電芯和定位饋電芯的定位介質(zhì)片，輻射體位于支撐體的上方，輻射體由兩對(duì)半波偶極子組成，半波偶極子垂直向下延伸出振子凸臺(tái)，支撐體的下方設(shè)有支撐體凸臺(tái)，支撐體凸臺(tái)上設(shè)有PCB凸點(diǎn)，PCB凸點(diǎn)依次穿過(guò)振子墊片、線路板墊片、天線反射板，并與饋電線路板連接。本實(shí)用新型支持寬頻段1710-2690MHz，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件較少，易于裝配、適應(yīng)大批量生產(chǎn)；振子輻射體和支撐體一體化壓鑄成型，保證制造公差并確保振子的電路參數(shù)和輻射性能；提供振子直接連接線路板饋電網(wǎng)絡(luò)的新型饋電方案，提升基站天線的裝配效率；綜合采用絕緣設(shè)計(jì)，確保壓鑄振子及線路板饋電方案下的天線整機(jī)互調(diào)性能。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種振子，具體涉及一種寬頻雙極化振子。 一種寬頻雙極化振子

【背景技術(shù)】
[0002] 在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，基站天線是通信設(shè)備射頻電路信號(hào)與空間輻射電磁波的 轉(zhuǎn)換器，是移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分，基站天線的性能表現(xiàn)直接影響移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的 整體性能。
[0003] 傳統(tǒng)基站天線輻射振子，有一類(lèi)是采用多個(gè)半波振子組陣的方式，如專(zhuān)利號(hào) 201220341839. 8的中國(guó)專(zhuān)利所提出的四個(gè)半波振子兩兩正對(duì)組陣構(gòu)成的輻射振子，雖然該 類(lèi)振子一般半功率角寬在寬頻帶內(nèi)的收斂性較好、前后比也較高，但缺點(diǎn)是振子部件較多， 裝配復(fù)雜，焊接點(diǎn)較多，導(dǎo)致生產(chǎn)效率較低，同時(shí)互調(diào)性能較差。
[0004] 另有一類(lèi)基站天線輻射振子，如專(zhuān)利號(hào)201010581310. 9的中國(guó)專(zhuān)利所提出的，采 用耦合式饋電方式，天線輻射體與支撐體壓鑄一體化成型，同時(shí)支撐體充當(dāng)了振子的巴倫。 該類(lèi)振子饋電內(nèi)芯直接插進(jìn)微帶線路板網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)線上進(jìn)行饋電，但該饋電方案下的振子 無(wú)法和線路板絕緣，導(dǎo)致整機(jī)天線的互調(diào)性能較差，往往只能應(yīng)用于不考慮互調(diào)或互調(diào)性 能要求較低的天線上。
[0005] 還有一類(lèi)振子，如專(zhuān)利號(hào)200910039398. 9的中國(guó)專(zhuān)利所提出的輻射體與支撐體 壓鑄一體成型的基站天線輻射振子，采用振子端直接和電纜焊接，應(yīng)用于電纜饋電方案。該 類(lèi)天線一般互調(diào)性能要求較高，但對(duì)于多陣列多端口天線如國(guó)內(nèi)大規(guī)模使用的智能八天 線，天線內(nèi)部有8套饋電網(wǎng)絡(luò)，電纜的大量使用，影響了天線整機(jī)的裝配效率以及天線垂直 面輻射性能的一致性。與此同時(shí)，現(xiàn)有專(zhuān)利中，該類(lèi)振子的匹配完全只考慮輻射體與巴倫結(jié) 構(gòu)，通常強(qiáng)行壓縮四個(gè)半波振子半邊之間的縫隙來(lái)進(jìn)行阻抗匹配，導(dǎo)致振子的性能對(duì)尺寸 的公差非常敏感，不利于振子的大規(guī)模量產(chǎn)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種寬頻雙極化振 子，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一體化壓鑄成型，并且適用于線路板饋電方案又同時(shí)具有較好互調(diào)性能，振 子同時(shí)使用了加載匹配的技術(shù)，可以得到尺寸公差敏感度相對(duì)較低的、具有良好規(guī)?？缮?產(chǎn)性的綜合性能較佳的振子。
[0007] 技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一種寬頻雙極化振子，包括支撐體、輻 射體、位于支撐體內(nèi)部的饋電芯和定位饋電芯的定位介質(zhì)片，所述輻射體位于支撐體的上 方，輻射體由兩對(duì)半波偶極子組成，半波偶極子垂直向下延伸出振子凸臺(tái)，支撐體的下方設(shè) 有支撐體凸臺(tái)，支撐體凸臺(tái)上設(shè)有PCB凸點(diǎn)，PCB凸點(diǎn)依次穿過(guò)振子墊片、線路板墊片、天線 反射板，并與饋電線路板連接。
[0008] 作為優(yōu)選，所述輻射體與支撐體采用一體化壓鑄成型，輻射體與支撐體整體高度 約為中心頻點(diǎn)波長(zhǎng)的0. 23倍，所述支撐體底部有兩個(gè)相鄰的支撐體凸臺(tái)，與支撐體連為一 個(gè)整體，支撐體呈中空?qǐng)A柱狀，支撐體開(kāi)有十字縫槽，將支撐體分為四個(gè)底部相連的柱體， 相鄰的兩個(gè)柱體內(nèi)部各含有一個(gè)貫通的圓柱中空結(jié)構(gòu)，直接穿過(guò)支撐體凸臺(tái)；另外兩個(gè)柱 體各含有一個(gè)貫通的圓柱中空結(jié)構(gòu)，貫通的圓柱中空結(jié)構(gòu)止于反射板。
[0009] 作為優(yōu)選，所述支撐體底部設(shè)有兩個(gè)支撐體凸臺(tái)，每個(gè)支撐體凸臺(tái)上設(shè)有兩個(gè)正 對(duì)放置的PCB凸點(diǎn)，支撐體底部還設(shè)有螺紋孔。
[0010] 作為優(yōu)選，所述半波偶極子為包含鏤空結(jié)構(gòu)的圓形、橢圓形或長(zhǎng)方形，所述鏤空結(jié) 構(gòu)的形狀為方形、長(zhǎng)方形、圓形、三角形、梯形中任意幾種形狀的組合。
[0011] 作為優(yōu)選，所述鏤空結(jié)構(gòu)的形狀包括一個(gè)圓形、兩個(gè)梯形及一個(gè)三角形。
[0012] 作為優(yōu)選，所述每對(duì)半波偶極子的對(duì)角長(zhǎng)度為中心頻點(diǎn)波長(zhǎng)的1/2左右，所述振 子凸臺(tái)長(zhǎng)度為中心頻點(diǎn)波長(zhǎng)的1/16左右。
[0013] 作為優(yōu)選，所述寬頻振子的饋電芯為兩個(gè)，所述定位介質(zhì)片上端面設(shè)有兩個(gè)饋電 芯定位凹槽，饋電芯為倒U型，定位介質(zhì)片下方設(shè)有兩個(gè)介質(zhì)片定位凹槽，饋電芯位于饋電 芯定位凹槽內(nèi)，通過(guò)介質(zhì)片定位凹槽插入到支撐體凸臺(tái)對(duì)定位介質(zhì)片進(jìn)行定位，饋電芯一 端直接穿過(guò)支撐體與支撐體凸臺(tái)內(nèi)的中空結(jié)構(gòu)與饋電線路板的信號(hào)線連接，另一端插入正 對(duì)的支撐體的圓柱中空內(nèi)并由放置在圓柱中空底部的饋電芯固定介質(zhì)片固定，由于固定介 質(zhì)片和定位介質(zhì)片都為非金屬材料制成，使得饋電芯與支撐體和輻射體絕緣開(kāi)來(lái)，饋電芯 不與支撐體和輻射體連接。
[0014] 作為優(yōu)選，輻射體的四個(gè)對(duì)角線長(zhǎng)度為1/4λ的輻射片和支撐體相鄰兩邊的頂端 開(kāi)始采用斜體漸變結(jié)構(gòu)連接到支撐體。
[0015] 有益效果：本實(shí)用新型的一種寬頻雙極化振子，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] (1)本實(shí)用新型的寬頻雙極化振子，采用特定的結(jié)構(gòu)可以使振子工作在 1710-2690ΜΗΖ寬頻帶，滿足了主流高頻基站天線的振子需求，振子為一體化壓鑄成型，輻射 體與支撐體采用容性加載的斜體漸變結(jié)構(gòu)，且振子輻射體有用以調(diào)諧的振子凸臺(tái)，振子的 尺寸精度能得到保障且公差敏感性小，適合于大批量生產(chǎn)。
[0017] (2)本實(shí)用新型的寬頻雙極化振子，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、零部件較少，批量裝配的效率高、成 本低。
[0018] (3)本實(shí)用新型的寬頻雙極化振子中，支撐體凸臺(tái)及上面的線路板凸點(diǎn)設(shè)計(jì)，提供 了壓鑄振子直接連接線路板饋電網(wǎng)絡(luò)的新型饋電方案，且支撐體與天線反射板之間、線路 板與支撐體凸臺(tái)之間都考慮了絕緣設(shè)計(jì)，確保了壓鑄振子及線路板饋電方案下的天線整機(jī) 互調(diào)性能。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0021] 圖3為本實(shí)用新型輻射體的正面示意圖；
[0022] 圖4為本實(shí)用新型的圓柱型振子凸臺(tái)示意圖；
[0023] 圖5為支撐體底部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖6為振子墊片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖7為線路板墊片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖8為支撐體底部裝配示意圖；
[0027] 圖9為支撐體與饋電線路板的焊接示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0029] 如圖1至圖9所示，本實(shí)用新型的一種寬頻雙極化振子，包括支撐體1、輻射體2、 位于支撐體1內(nèi)部的饋電芯3和定位饋電芯3的定位介質(zhì)片5,輻射體2位于支撐體1的上 方，輻射體2由兩對(duì)半波偶極子組成，半波偶極子垂直向下延伸出振子凸臺(tái)21，支撐體1的 下方設(shè)有支撐體凸臺(tái)12,支撐體凸臺(tái)12上設(shè)有PCB凸點(diǎn)11，PCB凸點(diǎn)11依次穿過(guò)振子墊 片6、線路板墊片7、天線反射板8,與饋電線路板10連接。
[0030] 在本實(shí)施例中，輻射體2與支撐體1采用一體化壓鑄成型，輻射體2與支撐體1整 體高度約為中心頻點(diǎn)波長(zhǎng)的〇. 23倍，即0. 23 λ (根據(jù)此處記載可知λ為中心頻點(diǎn)波長(zhǎng)）， 支撐體1底部有兩個(gè)相鄰的支撐體凸臺(tái)12,與支撐體1連為一個(gè)整體，支撐體1呈中空?qǐng)A柱 狀，支撐體1開(kāi)有十字縫槽，將支撐體1分為四個(gè)底部相連的柱體，相鄰的兩個(gè)柱體內(nèi)部各 含有一個(gè)貫通的圓柱中空結(jié)構(gòu)，直接穿過(guò)支撐體凸臺(tái)12 ;另外兩個(gè)柱體各含有一個(gè)貫通的 圓柱中空結(jié)構(gòu)，貫通的圓柱中空結(jié)構(gòu)止于反射板，輻射體2的四個(gè)對(duì)角線長(zhǎng)度為1/4 λ的輻 射片，由輻射片和支撐體1相鄰兩邊的頂端開(kāi)始，止于支撐體1，兩者之間的連接采用斜體 漸變結(jié)構(gòu)。
[0031] 支撐體1底部設(shè)有兩個(gè)支撐體凸臺(tái)12,每個(gè)支撐體凸臺(tái)12上設(shè)有兩個(gè)正對(duì)放置 的PCB凸點(diǎn)11，支撐體1底部還設(shè)有螺紋孔13,半波偶極子的鏤空結(jié)構(gòu)的形狀包括一個(gè)圓 形、兩個(gè)梯形及一個(gè)三角形，每對(duì)半波偶極子的對(duì)角長(zhǎng)度為中心頻點(diǎn)的1/2λ左右，振子凸 臺(tái)21長(zhǎng)度為中心頻點(diǎn)的1/16 λ左右。
[0032] 在本實(shí)施例中，寬頻振子的饋電芯3為兩個(gè)，定位介質(zhì)片5上端面設(shè)有兩個(gè)饋電芯 定位凹槽，饋電芯3為倒U型，定位介質(zhì)片5下方設(shè)有兩個(gè)介質(zhì)片定位凹槽，饋電芯3位于 饋電芯定位凹槽內(nèi)，定位介質(zhì)片5通過(guò)介質(zhì)片定位凹槽插入到支撐體凸臺(tái)12定位定位介質(zhì) 片5,饋電芯3 -端直接穿過(guò)支撐體1與支撐體凸臺(tái)12內(nèi)的中空結(jié)構(gòu)與饋電線路板10的信 號(hào)線連接，另一端插入正對(duì)的支撐體1的圓柱中空內(nèi)并由放置在圓柱中空底部的饋電芯固 定介質(zhì)片4固定，由于固定介質(zhì)片4和定位介質(zhì)片5都為非金屬材料制成，使得饋電芯3與 支撐體1和輻射體2絕緣開(kāi)來(lái)，饋電芯3不與支撐體1和輻射體2連接。
[0033] 在本實(shí)施例中，支撐體1同時(shí)構(gòu)成平衡巴倫，饋電芯3與支撐體1構(gòu)成一對(duì)微帶傳 輸線，共同組成本實(shí)施例的平衡饋電裝置，近一步地，振子使用了加載匹配的技術(shù)，可以得 到尺寸公差敏感度相對(duì)較低的、具有良好規(guī)?？缮a(chǎn)性的綜合性能較佳的振子。
[0034] 圖6為振子墊片6結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為線路板墊片7的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為支撐體 1底部裝配示意圖。振子支撐體凸臺(tái)12穿過(guò)天線反射板8,振子支撐體1與反射板8之間 由振子墊片6絕緣隔開(kāi)，振子支撐體凸臺(tái)12上的凸點(diǎn)11，凸點(diǎn)11用于與饋電線路板10的 接地點(diǎn)焊接，以保證激勵(lì)電源的連續(xù)性，振子支撐體凸臺(tái)12與饋電線路板10之間由線路板 墊片7絕緣隔開(kāi)，線路板墊片7保證了支撐體凸臺(tái)12與饋電線路板10不接觸，以此減少互 調(diào)因素的影響。振子饋電芯3下部末端穿過(guò)振子支撐體1與支撐體凸臺(tái)12內(nèi)的中空直接 和饋電線路板10的信號(hào)線相焊接。如圖9所示，為支撐體1與饋電線路板10的焊接示意 圖。
[0035] 本實(shí)用新型中，振子支撐體凸臺(tái)12及上面的饋電線路板10凸點(diǎn)11設(shè)計(jì)，提供了 壓鑄振子直接連接饋電線路板10饋電網(wǎng)絡(luò)的新型饋電方案，且支撐體1與天線反射板8之 間、饋電線路板10與支撐體凸臺(tái)12之間都考慮了絕緣設(shè)計(jì)，確保了壓鑄振子及饋電線路板 10饋電方案下的天線整機(jī)互調(diào)性能。
[0036] 本實(shí)用新型提出的寬頻雙極化振子，支持寬頻段1710-2690MHZ，相對(duì)帶寬達(dá)到 44. 5%，本實(shí)用新型除超寬帶寬外，還具有振子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件較少，因而易于裝配、適應(yīng) 大批量生產(chǎn)；振子輻射體2和支撐體1 一體化壓鑄成型，保證了制造公差也就確保了振子 的電路參數(shù)和輻射性能；振子可直接與饋電線路板10連接，提供了一種區(qū)別于傳統(tǒng)上輻射 振子和電纜直接互連的饋電方案，該方案進(jìn)一步提升了使用該類(lèi)振子的基站天線的裝配效 率；振子本身結(jié)構(gòu)緊湊、部件少、焊接點(diǎn)較少且與天線反射板8之間有振子墊片6,振子與 饋電線路板10之間有線路板墊片7,起到了很好的絕緣作用，保證了天線的互調(diào)性能。
[0037] 以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和 潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種寬頻雙極化振子，其特征在于：包括支撐體（1)、輻射體（2)、位于支撐體（1)內(nèi) 部的饋電芯（3)和定位饋電芯（3)的定位介質(zhì)片（5)，所述輻射體（2)位于支撐體（1)的上 方，輻射體（2)由兩對(duì)半波偶極子組成，半波偶極子垂直向下延伸出振子凸臺(tái)（21)，支撐體 (1)的下方設(shè)有支撐體凸臺(tái)（12)，支撐體凸臺(tái)（12)上設(shè)有PCB凸點(diǎn)（11)，PCB凸點(diǎn)（11)依 次穿過(guò)振子墊片（6)、線路板墊片（7)、天線反射板（8)，并與饋電線路板（10)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬頻雙極化振子，其特征在于：所述輻射體（2)與支撐體（1) 采用一體化壓鑄成型，輻射體（2)與支撐體（1)整體高度約為中心頻點(diǎn)波長(zhǎng)的0.23倍，所 述支撐體（1)底部有兩個(gè)相鄰的支撐體凸臺(tái)（12)，與支撐體（1)連為一個(gè)整體，支撐體（1) 呈中空?qǐng)A柱狀,支撐體（1)開(kāi)有十字縫槽，將支撐體（1)分為四個(gè)底部相連的柱體,相鄰的 兩個(gè)柱體內(nèi)部各含有一個(gè)貫通的圓柱中空結(jié)構(gòu)，直接穿過(guò)支撐體凸臺(tái)（12);另外兩個(gè)柱體 各含有一個(gè)部分圓柱中空的結(jié)構(gòu)，該貫通的圓柱中空結(jié)構(gòu)止于反射板（8)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬頻雙極化振子，其特征在于：所述支撐體（1)底部設(shè)有兩 個(gè)支撐體凸臺(tái)（12)，每個(gè)支撐體凸臺(tái)（12)上設(shè)有兩個(gè)正對(duì)放置的PCB凸點(diǎn)（11)，支撐體 (1)底部還設(shè)有螺紋孔（13)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬頻雙極化振子，其特征在于：所述半波偶極子為包含鏤空 結(jié)構(gòu)的圓形、橢圓形或長(zhǎng)方形，所述鏤空結(jié)構(gòu)的形狀為方形、長(zhǎng)方形、圓形、三角形、梯形中 任意幾種形狀的組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的寬頻雙極化振子，其特征在于：所述鏤空結(jié)構(gòu)的形狀包括一 個(gè)圓形、兩個(gè)梯形及一個(gè)三角形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的寬頻雙極化振子，其特征在于：所述每對(duì)半波偶極子的對(duì)角 長(zhǎng)度為中心頻點(diǎn)波長(zhǎng)的1/2,所述振子凸臺(tái)（21)長(zhǎng)度為中心頻點(diǎn)波長(zhǎng)的1/16。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的寬頻雙極化振子，其特征在于：所述寬頻振子的饋電芯（3) 為兩個(gè)，饋電芯（3)為倒U型，所述定位介質(zhì)片（5)上端面設(shè)有兩個(gè)饋電芯定位凹槽，定位 介質(zhì)片（5)下方設(shè)有兩個(gè)介質(zhì)片定位凹槽，饋電芯（3)位于饋電芯定位凹槽內(nèi)，通過(guò)介質(zhì)片 定位凹槽插入到支撐體凸臺(tái)（12)對(duì)定位介質(zhì)片（5)進(jìn)行定位，饋電芯（3) -端直接穿過(guò)支 撐體（1)與支撐體凸臺(tái)（12)內(nèi)的中空結(jié)構(gòu)與饋電線路板（10)的信號(hào)線連接，另一端插入 正對(duì)的支撐體（1)的圓柱中空的結(jié)構(gòu)內(nèi)并由放置在圓柱中空的結(jié)構(gòu)底部的饋電芯固定介 質(zhì)片⑷固定。
【文檔編號(hào)】H01Q1/36GK203850423SQ201420180463
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】丁勇, 田歡, 陳宏亮, 徐臘平, 張瑞瑾 申請(qǐng)人:江蘇捷士通射頻系統(tǒng)有限公司, 江蘇捷士通科技股份有限公司, 江蘇捷士通射頻科技有限公司