一種降低基站天線高度的方法及基站天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基站天線，包括：用以對(duì)基站天線進(jìn)行輻射的天線輻射本體或用以增強(qiáng)天線的方向性及用以調(diào)整天線波束寬度的天線寄生輻射貼片、天線罩、饋電單元以及天線反射板，其中：天線輻射本體或天線寄生輻射貼片貼附在天線罩的內(nèi)側(cè)且與天線罩設(shè)置為一體，饋電單元固定在天線反射板上，天線反射板為由金屬材料制成的U型結(jié)構(gòu)，天線罩連同天線輻射本體或天線寄生輻射貼片罩設(shè)在饋電單元和天線反射板的頂部。本發(fā)明還公開了一種降低基站天線高度的方法。實(shí)施本發(fā)明的降低基站天線高度的方法及基站天線，保證天線S參數(shù)和輻射性能的基礎(chǔ)上降低天線的厚度；省去承載輻射本體或寄生輻射貼片PCB的成本，減少生產(chǎn)工序、提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】
一種降低基站天線高度的方法及基站天線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及通訊設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種降低基站天線高度的方法及基站天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)通信資源的需求越來越強(qiáng)烈，基站資源的建設(shè)也越來越迫切，通信小區(qū)也進(jìn)一步的縮小，站點(diǎn)越來越密集;另外一方面人們對(duì)基站輻射的意識(shí)也越來越強(qiáng)，人們?cè)谄惹邢Ｍ玫礁玫幕举Y源的同時(shí)又不希望看到越來越多的大基站矗立在自家附近。因此，對(duì)小型化基站以及天線的需求就變得更加迫切;運(yùn)營商也在不遺余力的推動(dòng)基站天線小型化的研究，目前很多小型化天線都是以犧牲天線部分性能為代價(jià)的，有時(shí)候甚至是得不償失。
[0003]傳統(tǒng)的天線都是先對(duì)天線輻射本體進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完成后加天線罩;天線罩與天線本體之間需要一個(gè)比較合適的距離才能保證天線罩對(duì)天線性能的影響最小。然而這種距離的存在卻也導(dǎo)致天線的高度的增加，為了有效的降低天線的高度，人們多從天線振子的角度出發(fā)來進(jìn)行相關(guān)的研究，然而振子高度降低之后會(huì)較大的影響天線的性能，主要表現(xiàn)在天線的匹配更難做到，天線的增益會(huì)有所降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種降低基站天線高度的方法及基站天線，保證天線S參數(shù)和輻射性能的基礎(chǔ)上降低天線的厚度;省去承載輻射本體或寄生輻射貼片PCB的成本，減少生產(chǎn)工序、提高生產(chǎn)效率。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基站天線，包括:用以對(duì)基站天線進(jìn)行輻射的天線輻射本體或用以增強(qiáng)天線的方向性及用以調(diào)整天線波束寬度的天線寄生輻射貼片、天線罩、饋電單元以及天線反射板，其中:
天線輻射本體或天線寄生輻射貼片貼附在天線罩的內(nèi)側(cè)且與天線罩設(shè)置為一體，饋電單元固定在天線反射板上，天線反射板為由金屬材料制成的U型結(jié)構(gòu)，天線罩連同天線輻射本體或天線寄生輻射貼片罩設(shè)在饋電單元和天線反射板的頂部。
[0006]其中，天線輻射本體或天線寄生輻射貼片通過印刷、電鍍或打印方式中的任一種方式貼附在天線罩的內(nèi)側(cè)。
[0007]其中，天線福射本體為由金屬材質(zhì)制成的可貼片結(jié)構(gòu)，天線福射本體為圓形或方形。
[0008]其中，天線輻射本體包括:微帶天線的輻射貼片和/或四點(diǎn)饋電天線的輻射貼片。
[0009]其中，天線寄生輻射貼片由金屬材質(zhì)制成，其包括:能夠改善天線方向性和波寬的偶極子天線、微帶縫隙天線和/或微帶天線中的寄生單元。
[0010]其中，天線罩由介電常數(shù)均勻的透波材料制成，天線罩為半球狀或方柱狀。
[0011]其中，饋電單元包括PCB結(jié)構(gòu)的微帶饋電、微帶縫隙饋電以及同軸電纜饋電中的任一種。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還公開了一種降低基站天線高度的方法，包括以下步驟:將天線的饋電單元固定在天線反射板上，天線反射板為由金屬材料制成的U型結(jié)構(gòu)；將用以對(duì)基站天線進(jìn)行輻射的天線輻射本體或用以增強(qiáng)天線的方向性及用以調(diào)整天線波束寬度的天線寄生輻射貼片貼附在天線罩的內(nèi)側(cè);對(duì)天線輻射本體或天線寄生輻射貼片與天線罩設(shè)置為一體化，用以降低天線罩對(duì)基站天線的S參數(shù)及輻射性能的影響;將天線罩連同天線輻射本體或天線寄生輻射貼片罩設(shè)在饋電單元和天線反射板的頂部。
[0013]其中，天線輻射本體或天線寄生輻射貼片通過印刷、電鍍或打印方式中的任一種方式貼附在天線罩的內(nèi)側(cè)。
[0014]其中，天線輻射本體包括:微帶天線的輻射貼片和/或四點(diǎn)饋電天線的輻射貼片；天線寄生輻射貼片包括:能夠改善天線方向性和波寬的偶極子天線、微帶縫隙天線和/或微帶天線中的寄生單元。
[0015]本發(fā)明還公開了一種降低基站天線高度的方法，包括以下步驟:
S10，將天線的饋電單元固定在天線反射板上，天線反射板為由金屬材料制成的U型結(jié)構(gòu);具體實(shí)施時(shí)，反射板4為金屬材質(zhì)，外形為“U”形，反射板4主要起到調(diào)節(jié)天線的S參數(shù)和方向圖水平面波寬的作用。饋電單元可以通過塑料螺釘?shù)冗B接件固定在天線反射板上，連接件還可以是金屬底座、饋電電纜等。
[0016]S20，將用以對(duì)基站天線進(jìn)行輻射的天線輻射本體或用以增強(qiáng)天線的方向性及用以調(diào)整天線波束寬度的天線寄生輻射貼片貼附在天線罩的內(nèi)側(cè);具體實(shí)施時(shí)，天線罩I由介電常數(shù)均勻的透波材料制成，例如:ABS以及其它介電常數(shù)均勻無突變的透波材料，其有利于保持縫隙饋電天線的性能。天線罩可以為方柱狀或半球狀。
[0017]天線輻射本體或天線寄生輻射貼片被印刷在天線罩的內(nèi)側(cè)，且與天線罩設(shè)置為一體，作為天線的主輻射體。天線輻射本體或天線寄生輻射貼片為金屬輻射貼片，形狀并不限定。該金屬輻射貼片可以通過印刷、電鍍或者3D打印等方式附著在天線罩的內(nèi)側(cè)，為天線提供可靠的輻射。天線通過饋電單元對(duì)天線輻射本體或天線寄生輻射貼片進(jìn)行饋電。進(jìn)一步說，該結(jié)構(gòu)可以拓展天線的輻射帶寬，另一方面可以增強(qiáng)天線的方向性以改善天線的波束寬度。此外，將寄生輻射片2直接印制在天線罩I的內(nèi)側(cè)能夠有效降低天線的整體高度，例如:按照本實(shí)施例的基站天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)施，天線的整體高度較傳統(tǒng)的基站天線高度能夠降低 10_20mm
優(yōu)選的，天線輻射本體包括:微帶天線的輻射貼片和/或四點(diǎn)饋電天線的輻射貼片;天線寄生輻射貼片包括:能夠改善天線方向性和波寬的偶極子天線、微帶縫隙天線和/或微帶天線中的寄生單元。
[0018]S30，對(duì)天線輻射本體或天線寄生輻射貼片與天線罩設(shè)置為一體化，用以降低天線罩對(duì)基站天線的S參數(shù)及輻射性能的影響。同時(shí)，一體的設(shè)計(jì)也能夠減少材料的使用利于節(jié)約成本。
[0019]S40，將天線罩連同天線輻射本體或天線寄生輻射貼片罩設(shè)在饋電單元和天線反射板的頂部。
[0020]本發(fā)明所提供的降低基站天線高度的方法及基站天線，具有如下有益效果:
第一、天線輻射本體或天線寄生輻射貼片貼附在天線罩的內(nèi)側(cè)且與天線罩設(shè)置為一體，在保證天線S參數(shù)和輻射性能的基礎(chǔ)上降低天線的厚度，相對(duì)于常規(guī)天線可以降低10%左右；
第二、天線輻射本體或天線寄生輻射貼片貼附在天線罩的內(nèi)側(cè)且與天線罩設(shè)置為一體，使天線的性能更能夠得到保證，省去承載輻射本體或寄生輻射貼片PCB的成本；
第三、生產(chǎn)時(shí)減少了安裝天線輻射本體或者天線寄生輻射貼片的工序，生產(chǎn)效率更高。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的基站天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的降低基站的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本發(fā)明實(shí)施例三的降低基站的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]參見圖1，為本發(fā)明基站天線的實(shí)施例一。
[0027]本實(shí)施例中的基站天線為縫隙饋電天線，該縫隙饋電天線主要包括天線罩1、輻射本體2、饋電單元以及耦合縫隙PCB板3以及反射板4。其中:輻射本體2貼附在天線罩I的內(nèi)側(cè)且與天線罩I設(shè)置為一體，耦合縫隙PCB板3固定在反射板4上，天反射板4為由金屬材料制成的U型結(jié)構(gòu)，天線罩I連同天線輻射本體2罩設(shè)在耦合縫隙PCB板3和天線反射板4的頂部。
[0028]本實(shí)施例中的天線罩I為方柱狀，當(dāng)然，也可以選用其它常見形狀的罩體，例如球狀或半球狀等，并不影響實(shí)施。本實(shí)施例中的天線罩I的材質(zhì)選用介電常數(shù)為3.0的UPVC材料，厚度為1.5mm。
[0029]優(yōu)選的，天線罩I由介電常數(shù)均勻的透波材料制成，例如:ABS以及其它介電常數(shù)均勻無突變的透波材料，其有利于保持縫隙饋電天線的性能。
[0030]輻射本體2被印刷在天線罩I的內(nèi)側(cè)，且與天線罩I設(shè)置為一體，作為天線的主輻射體。輻射本體2為方形的金屬輻射貼片，該輻射貼片可以通過印刷、電鍍或者3D打印等方式附著在天線罩I的內(nèi)側(cè)，為天線提供可靠的輻射。天線通過饋電單元以及耦合縫隙PCB3對(duì)輻射本體2進(jìn)行饋電，該饋電方式為縫隙親合式饋電。
[0031]輻射本體2被印刷在天線罩I的內(nèi)側(cè)，且與天線罩I設(shè)置為一體，使得天線罩I對(duì)天線性能的影響可以忽略，一體的設(shè)計(jì)也能夠減少材料的使用利于節(jié)約成本。
[0032]進(jìn)一步的，饋電單元以及耦合縫隙PCB3可以通過塑料螺釘被固定在反射板4上，其中饋電單元以及耦合縫隙PCB3與反射板4之間保持3-8mm的間距，以保證饋電單元受反射板4的影響最小。
[0033]本實(shí)施例中的反射板4為金屬材質(zhì)，外形為“U”形。反射板4主要起到調(diào)節(jié)天線的S參數(shù)和方向圖水平面波寬的作用。
[0034]參見圖2，為本發(fā)明基站天線的實(shí)施例二。
[0035]本實(shí)施例涉及的天線為寄生輻射偶極子基站天線，該天線主要由天線罩1、寄生輻射片2、偶極子PCB3、反射板4、金屬底座5以及饋電電纜6組成。其中:寄生輻射片2貼附在天線罩I的內(nèi)側(cè)且與天線罩I設(shè)置為一體，偶極子PCB3通過金屬底座5和饋電電纜6固定在反射板4上，天反射板4為由金屬材料制成的U型結(jié)構(gòu)，天線罩I連同寄生輻射片2罩設(shè)在偶極子PCB3和反射板4的頂部。
[0036]本實(shí)施例中，天線罩I為方柱形，其厚度為2.5mm。當(dāng)然，也可以選用其它常見形狀的罩體，例如球狀或半球狀等，并不影響實(shí)施。天線罩I的材質(zhì)同樣選用介電常數(shù)為3.0的UPVC，設(shè)計(jì)天線時(shí)天線罩被一起考慮。
[0037]本實(shí)施例中的偶極子為印刷偶極子，該偶極子被直接印刷在介電常數(shù)為4.4的FR4介質(zhì)基板上，形成偶極子PCB3，并負(fù)責(zé)電磁波的輻射。偶極子PCB3通過金屬底座5被支撐在反射板4上。其中:該金屬底座5—方面起到支撐作用，另一方面可以起到巴倫的作用平衡偶極子上的電流。
[0038]饋電電纜6穿過金屬反射板4對(duì)偶極子PCB3進(jìn)行饋電，其中饋電電纜6為50Ω同軸電纜。反射板4為金屬材質(zhì)，外形為“U”形結(jié)構(gòu)，能夠起到調(diào)節(jié)天線的S參數(shù)和方向圖水平面波寬的作用。
[0039]寄生輻射片2印制在天線罩I的內(nèi)側(cè)，其一方面可以拓展天線的輻射帶寬，另一方面可以增強(qiáng)天線的方向性以改善天線的波束寬度。此外，將寄生輻射片2直接印制在天線罩I的內(nèi)側(cè)能夠有效降低天線的整體高度，例如:按照本實(shí)施例的基站天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)施，天線的整體高度較傳統(tǒng)的基站天線高度能夠降低10_20mm。
[0040]參見圖3，為本發(fā)明基站天線的實(shí)施例三.本實(shí)施例涉及的天線為寄生輻射偶極子基站天線，該天線主要由天線罩1、寄生輻射片
2、偶極子PCB3、反射板4、金屬底座5以及饋電電纜6組成。其中:寄生輻射片2貼附在天線罩I的內(nèi)側(cè)且與天線罩I設(shè)置為一體，偶極子PCB3通過金屬底座5和饋電電纜6固定在反射板4上，天反射板4為由金屬材料制成的U型結(jié)構(gòu)，天線罩I連同寄生輻射片2罩設(shè)在偶極子PCB3和反射板4的頂部。
[0041 ]本實(shí)施例與上述實(shí)施例二的區(qū)別在于，本實(shí)施例中的天線罩I為半球形，而寄生輻射片2的形狀也跟半球形的天線罩相適配，截面呈弧形。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)相同，此處不再贅述。
[0042]實(shí)施本發(fā)明的降低基站天線高度的方法及基站天線，具有如下有益效果:
第一、天線輻射本體或天線寄生輻射貼片貼附在天線罩的內(nèi)側(cè)且與天線罩設(shè)置為一體，在保證天線S參數(shù)和輻射性能的基礎(chǔ)上降低天線的厚度，相對(duì)于常規(guī)天線可以降低10%左右；
第二、天線輻射本體或天線寄生輻射貼片貼附在天線罩的內(nèi)側(cè)且與天線罩設(shè)置為一體，使天線的性能更能夠得到保證，省去承載輻射本體或寄生輻射貼片PCB的成本；
第三、生產(chǎn)時(shí)減少了安裝天線輻射本體或者天線寄生輻射貼片的工序，生產(chǎn)效率更高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基站天線，其特征在于，包括:用以對(duì)基站天線進(jìn)行輻射的天線輻射本體或用以增強(qiáng)天線的方向性及用以調(diào)整天線波束寬度的天線寄生輻射貼片、天線罩、饋電單元以及天線反射板，其中: 所述天線輻射本體或所述天線寄生輻射貼片貼附在所述天線罩的內(nèi)側(cè)且與所述天線罩設(shè)置為一體，所述饋電單元固定在所述天線反射板上，所述的天線反射板為由金屬材料制成的U型結(jié)構(gòu)，所述天線罩連同所述天線輻射本體或所述天線寄生輻射貼片罩設(shè)在所述饋電單元和所述天線反射板的頂部。2.如權(quán)利要求1所述的降低基站，其特征在于，所述天線輻射本體或天線寄生輻射貼片通過印刷、電鍍或打印方式中的任一種方式貼附在所述天線罩的內(nèi)側(cè)。3.如權(quán)利要求1或2所述的基站天線，其特征在于，所述天線輻射本體為由金屬材質(zhì)制成的可貼片結(jié)構(gòu)，所述天線輻射本體為圓形或方形。4.如權(quán)利要求3所述的基站天線，其特征在于，所述天線輻射本體包括:微帶天線的輻射貼片和/或四點(diǎn)饋電天線的輻射貼片。5.如權(quán)利要求1或2所述的基站天線，其特征在于，所述天線寄生輻射貼片由金屬材質(zhì)制成，其包括:能夠改善天線方向性和波寬的偶極子天線、微帶縫隙天線和/或微帶天線中的寄生單元。6.如權(quán)利要求1或2所述的基站天線，其特征在于，所述天線罩由介電常數(shù)均勻的透波材料制成，所述天線罩為半球狀或方柱狀。7.如權(quán)利要求1或2所述的基站天線，其特征在于，所述饋電單元包括PCB結(jié)構(gòu)的微帶饋電、微帶縫隙饋電以及同軸電纜饋電中的任一種。8.一種降低基站天線高度的方法，其特征在于，包括以下步驟: 將天線的饋電單元固定在天線反射板上，所述天線反射板為由金屬材料制成的U型結(jié)構(gòu)； 將用以對(duì)基站天線進(jìn)行輻射的天線輻射本體或用以增強(qiáng)天線的方向性及用以調(diào)整天線波束寬度的天線寄生輻射貼片貼附在天線罩的內(nèi)側(cè)； 對(duì)所述天線輻射本體或所述天線寄生輻射貼片與所述天線罩設(shè)置為一體化，用以降低所述天線罩對(duì)基站天線的S參數(shù)及輻射性能的影響； 將所述天線罩連同所述天線輻射本體或所述天線寄生輻射貼片罩設(shè)在所述饋電單元和所述天線反射板的頂部。9.如權(quán)利要求8所述的降低基站天線高度的方法，其特征在于，所述天線輻射本體或天線寄生輻射貼片通過印刷、電鍍或打印方式中的任一種方式貼附在所述天線罩的內(nèi)側(cè)。10.如權(quán)利要求8所述的降低基站天線高度的方法，其特征在于，所述天線輻射本體包括:微帶天線的輻射貼片和/或四點(diǎn)饋電天線的輻射貼片； 所述天線寄生輻射貼片包括:能夠改善天線方向性和波寬的偶極子天線、微帶縫隙天線和/或微帶天線中的寄生單元。
【文檔編號(hào)】H01Q1/38GK105846051SQ201610314142
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】李孜, 蔡磊
【申請(qǐng)人】深圳三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會(huì)社