超寬頻雙極化輻射單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于移動(dòng)通訊基站天線(xiàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種超寬頻雙極化輻射單元。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著LTE (Long Term Evolut1n，LTE)為主導(dǎo)的4G通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)2013年底的4G牌照發(fā)放也標(biāo)志著國(guó)內(nèi)電信產(chǎn)業(yè)正式進(jìn)入4G時(shí)代。而無(wú)線(xiàn)應(yīng)用業(yè)務(wù)及手機(jī)用戶(hù)數(shù)量的擴(kuò)增，也使得移動(dòng)通訊系統(tǒng)中對(duì)基站天線(xiàn)的需求越來(lái)越高。多系統(tǒng)多制式共存的發(fā)展趨勢(shì)，也要求基站天線(xiàn)朝著寬頻化、集成化的方向發(fā)展?，F(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)中，TD-SCDMA/LTE 工作頻段為 1880MHz_2690MHz，DCS 工作頻段為 1710MHz_1880MHz，PCS 工作頻段為 1850MHz-1990MHz，UMTS 工作頻段為 1920MHz_2170MHz，WLAN/ffiMAX 的部分工作頻段為2400MHZ-2690MHz。1710MHz_2690MHz的涵蓋了上述所有的工作頻段，其相對(duì)帶寬達(dá)到了 44.5%，而要滿(mǎn)足這一頻段要求，則要求基站天線(xiàn)的輻射單元具備更高的性能指標(biāo)，如駐波比、隔離度等。
[0003]在一份現(xiàn)有技術(shù)中，輻射單元采用PCB雙面覆銅板分體結(jié)構(gòu)拼接而成，兩個(gè)振子片±45°交叉上下卡在一起，插入預(yù)留孔位的PCB饋電板中，振子背面輻射銅箔與饋電板下底面接地銅箔焊接固定，振子正面耦合饋電微帶線(xiàn)與饋電板正面?zhèn)鬏攷Ь€(xiàn)焊接固定。該技術(shù)采用PCB雙面覆銅板分體結(jié)構(gòu)拼接，PCB雙面覆銅板加工工藝要求嚴(yán)格，材料特性要求高，不利于批量生產(chǎn)；材料價(jià)格高昂，增加整體基站天線(xiàn)生產(chǎn)成本；拼接結(jié)構(gòu)裝配要求高，裝配過(guò)程人為誤差大，輻射單元駐波比、隔離度一致性差；整體焊接點(diǎn)偏多，焊接工藝要求高，增加相應(yīng)崗位人工成本，且容易造成空焊、虛焊等不良焊接，影響互調(diào)性能。
[0004]在另一份現(xiàn)有技術(shù)中，為了提升基站天線(xiàn)前后比、交叉極化比，其反射板采用多層翻邊結(jié)構(gòu)，并在振子四周鉚接多個(gè)反射邊界。該技術(shù)的采用復(fù)雜反射板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，源于其輻射單元在常規(guī)結(jié)構(gòu)反射板的環(huán)境下，前后比、交叉極化比的性能達(dá)不到指標(biāo)要求。復(fù)雜的反射板結(jié)構(gòu)增加了加工難度及成本，多個(gè)反射邊界的鉚接不僅加大了崗位工作量，同時(shí)還增加了因不良接觸引起的互調(diào)不穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本、易于安裝、具有良好的互調(diào)性能的超寬頻雙極化福射單元。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0007]超寬頻雙極化輻射單元，其特征在于:包括由平衡-不平衡饋電連接器、四個(gè)兩兩對(duì)稱(chēng)連接于平衡-不平衡饋電連接器上端的輻射片一體成型的輻射主體以及由兩個(gè)互相絕緣正交的+45°饋電片、-45°饋電片組成的饋電組件，所述饋電組件通過(guò)固定件與輻射主體電絕緣地緊固于輻射主體內(nèi)，所述+45°饋電片、-45°饋電片均由傳輸段、傳輸跳片、饋電段連接形成，兩所述傳輸跳片在正交點(diǎn)處分別設(shè)有向上的凸臺(tái)和向下的凹臺(tái)。本實(shí)用新型的饋電片的中間段分別采用在正交點(diǎn)處向外凸起的傳輸跳片，即增加饋電間距，減少正負(fù)極化間的互耦，提升輻射單元端口隔離度。
[0008]進(jìn)一步，所述輻射主體是由鋁合金一體化壓鑄成型結(jié)構(gòu)，形成+45°偶極子及與其正交的-45°偶極子，所述輻射片上平面與平衡-不平衡饋電連接器下安裝平面距離為0.25 λ, λ為頻段波長(zhǎng)。輻射主體采用鋁合金一體化壓鑄成型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單利于生產(chǎn)。
[0009]進(jìn)一步，所述輻射主體設(shè)有十字槽，所述十字槽由輻射片上表面向下延伸至平衡-不平衡饋電連接器內(nèi)部形成，所述十字槽縱向深度小于0.25 λ，所述輻射片及向下連接的支撐柱與相鄰輻射片及向下連接的支撐柱之間間隔大于0.01 λ。通過(guò)對(duì)十字槽延伸深度及其引起的相鄰輻射片間隔寬度的調(diào)整，以改變輻射單元阻抗匹配，降低單元駐波比。
[0010]進(jìn)一步，所述輻射主體設(shè)有四個(gè)圓形容置孔，所述圓形容置孔包括兩個(gè)傳輸孔、兩個(gè)耦合孔，所述傳輸孔是由輻射片穿過(guò)支撐柱向平衡-不平衡饋電連接器底部延伸形成通孔，所述耦合孔由輻射片穿過(guò)支撐柱向平衡-不平衡饋電連接器下安裝平面延伸形成通孔，所述饋電組件的傳輸段分別設(shè)置在傳輸孔內(nèi)，其下端與電纜芯線(xiàn)連接，所述饋電組件的饋電段分別設(shè)置在耦合孔內(nèi)與輻射主體耦合。采用電耦合的饋電方式極大地改善了輻射單元的阻抗匹配程度，同時(shí)避免了輻射主體與饋電片焊接不可靠造成互調(diào)不良的問(wèn)題。
[0011]進(jìn)一步，所述輻射片呈頂部倒斜角的正方形結(jié)構(gòu)，四個(gè)輻射片中心與輻射片頂點(diǎn)距離為0.25 λ。輻射片也可采用如扇形、多邊形、圓形等。
[0012]進(jìn)一步，所述輻射片中間設(shè)有“η ”型鏤空結(jié)構(gòu)，所述鏤空結(jié)構(gòu)與輻射片頂部倒角邊緣及兩側(cè)邊緣平行。“I ”型鏤空結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改變了輻射片表面的電流分布，進(jìn)而改變了磁場(chǎng)分布，提升了常規(guī)反射板情況下方向圖的前后比、交叉極化前后比性能。鏤空結(jié)構(gòu)可根據(jù)輻射片結(jié)構(gòu)做設(shè)計(jì)，如圓弧型、多段折線(xiàn)型等。
[0013]進(jìn)一步，所述固定件包括一主體，所述主體上設(shè)置有多個(gè)交錯(cuò)設(shè)置的上扣件和下扣件，所述上扣件和下扣件之間設(shè)有穿設(shè)饋電組件的傳輸跳片的間隙，所述上扣件扣合在饋電組件的傳輸跳片上，所述下扣件扣合在輻射主體上，上扣件與下扣件配合將饋電組件緊固在輻射主體上。
[0014]進(jìn)一步，所述饋電組件的傳輸段和饋電段上均設(shè)有固定墊圈，在確保饋電組件安裝到位的情況下實(shí)現(xiàn)饋電組件與輻射主體之間的電隔離。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一體化成型，加工成本低，易于裝配安裝，在實(shí)現(xiàn)1710ΜΗζ-2690ΜΗζ超寬頻帶的情況下，仍可獲得良好的端口隔離度、駐波比，在不依靠復(fù)雜反射板結(jié)構(gòu)的情況下具有良好的交叉極化比、前后比，同時(shí)電絕緣耦合設(shè)計(jì)，不僅減少了焊接點(diǎn)，提升了裝配效率，還使輻射單元具有良好的互調(diào)性能。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型的俯視圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型的固定件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5是本實(shí)用新型的駐波比側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但并不將本實(shí)用新型局限于這些【具體實(shí)施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本實(shí)用新型涵蓋了權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0022]參照?qǐng)D1-5，超寬頻雙極化輻射單元，包括由平衡-不平衡饋電連接器100、四個(gè)兩兩對(duì)稱(chēng)連接于平衡-不平衡饋電連接器100上端的輻射片201 —體成型的輻射主體以及由兩個(gè)互相絕緣正交的+45°饋電片301、-45°饋電片302組成的饋電組件，所述饋電組件通過(guò)固定件351與輻射主體電絕緣地緊固于輻