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CN203232955U - 天线振子及具有该天线振子的天线 - Google Patents

天线振子及具有该天线振子的天线 Download PDF

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CN203232955U
CN203232955U CN 201320217089 CN201320217089U CN203232955U CN 203232955 U CN203232955 U CN 203232955U CN 201320217089 CN201320217089 CN 201320217089 CN 201320217089 U CN201320217089 U CN 201320217089U CN 203232955 U CN203232955 U CN 203232955U
Authority
CN
China
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antenna
oscillator
component
branch
parasitic
Prior art date
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Application number
CN 201320217089
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English (en)
Inventor
万方文
刘�英
易浩
王坤鹏
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Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
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Abstract

本实用新型适用于天线结构技术领域,提供了一种天线振子及具有该天线振子的天线。上述天线振子包括振子部件,所述振子部件包括辐射部和巴伦部;所述天线振子还包括寄生部件;所述寄生部件包括上寄生构件和下寄生构件,所述上寄生构件设置于所述振子部件的上方,所述下寄生构件呈环状,所述下寄生构件套于所述振子部件外围;所述上寄生构件呈片状。所述天线包括馈电部件、反射部件和第上述的天线振子,所述振子部件连接于所述反射部件,所述馈电部件连接于所述振子部件。本实用新型所提供的天线,其寄生部件与振子部件引起的有益次级辐射使天线在反射部件尺寸很小的情况下依然能达到设定的半功率波束宽度,具有小型化的显著优点。

Description

天线振子及具有该天线振子的天线
技术领域
本实用新型属于天线结构领域,尤其涉及一种天线振子及具有该天线振子的天线。
背景技术
基站的天线在移动通信系统中扮演了承上启下的作用,是电磁波的发射和接受的传感器。天线的性能对整个通信系统其决定性的作用,其投入成本仅占到整个基站总成本的百分之几的天线,然而其性能的优良却可以影响基站系统可靠性的30%至50%。因此,一副高性能的天线可以放宽系统的设计要求且提高整个系统的性能。
随着我国移动通信的网络覆盖和容量的不断增加,基站天线数量急剧增加,频道拥挤、电磁环境恶化、基站天线安装复杂、占地空间大以及基站选址越来越困难等问题日益凸显,新型基站天线的研究成为迫切需要解决的问题,总体而言,新型基站天线主要采用MIMO技术、双极化天线技术、有源一体化天线技术、新型电磁材料天线技术等技术,同时基站天线也向小型化、宽带、多频段、高效率以及能适应系统的各种要求这几个方向发展。随着人们环保意识和健康意识的不断增强,人们日益对城区建筑物上架设的基站天线采取排斥的态度,因此,天线的小型化显得尤为重要。此外,天线尺寸的减小可以减小天线的风载,从而降低天线的安装要求。
基站天线的小型化设计主要从两个方面考虑。一方面,基站天线的小型化需要选择合适的天线形式,常用基站天线形式主要有振子型、贴片型和环型,最常见的是振子型,相比经典的直臂振子,平面振子能在一定程度上实现小型化。另一方面,基站天线通常需要在振子背后增加一个电尺寸大得多的反射板来产生定向辐射,同时利用反射板来控制增益、波束宽度和前后比,所以反射板的尺寸决定了基站天线的整体尺寸。
一般来说,反射板的尺寸越大,天线的前后比性能越好,同时也有利于方向图的控制,但是这样往往会导致基站天线的整体尺寸变大。基站天线的水平面半功率波束宽度通常要求为65°±5°,为了满足这个条件,常规基站天线不得不通过增大反射板的尺寸来控制波束,这使得基站天线的小型化变得十分困难,现有技术中的天线,其尺寸较大,导致安装不方便。
实用新型内容
本实用新型提供了一种天线振子及具有该天线振子的天线,其尺寸小、安装方便。
一方面,作为第一种实施情况,本实用新型提供了一种天线振子,包括振子部件,所述振子部件包括辐射部和巴伦部,所述辐射部和巴伦部一体成型或固定连接;所述天线振子还包括用于与所述振子部件耦合并产生次级辐射的寄生部件;所述寄生部件包括上寄生构件和下寄生构件,所述上寄生构件设置于所述振子部件的上方,所述下寄生构件呈环状,所述下寄生构件套于所述振子部件外围;所述上寄生构件呈片状。
结合第一种实施情况,作为第二种实施情况,所述辐射部一体铸造成型于所述巴伦部的一端,所述巴伦部的另一端固定焊接于或通过锁紧件固定连接于所述反射部件,所述辐射部包括多个辐射振子,各所述辐射振子周向间隔排列且分别连接于所述巴伦部上。
结合第二种实施情况,作为第三种实施情况,所述振子部件为±45°双极化交叉振子,所述辐射振子呈板状或环状。
结合第三种实施情况,作为第四种实施情况,所述辐射振子呈板状,其包括横向板部分和连接于所述横向板部分的纵向板部分。
结合第四种实施情况,作为第五种实施情况,所述横向板部分呈等腰梯形状,其较短的底边一体铸造成型于所述巴伦部,所述纵向板部分一体铸造成型于所述横向板部分的较长的底边。
结合第一至五中任一种实施情况,作为第六种实施情况,所述上寄生构件呈板状,所述下寄生构件呈环状。
第二方面,作为第二方面第一种实施情况,本实用新型提供了一种天线,包括馈电部件、反射部件和第一方面中所述的天线振子,所述振子部件连接于所述反射部件,所述馈电部件连接于所述振子部件。
结合第二方面的第一种实施情况,作为第二方面第二种实施情况,所述巴伦部上设置有用于将所述巴伦部划分为多个分部的隔槽。
结合第二方面的第二种实施情况,作为第二方面第三种实施情况,所述辐射振子设置有四个,所述隔槽设置有两个并将所述巴伦部划分为四个分部,两个所述隔槽垂直交叉设置,四个所述分部分别为第一分部、第二分部、第三分部和第四分部,其中所述第一分部与所述第三分部对角设置,所述第二分部与所述第四分部对角设置。
结合第二方面的第三种实施情况,作为第二方面第四种实施情况,所述第一分部和第二分部上均设置有馈电孔,所述第三分部和第四分部上均设置有平衡孔;所述馈电部件包括两个馈电体,所述馈电体包括馈电介质体和连接于所述馈电介质体的馈电探针;其中一所述馈电体的馈电介质体设置于所述第一分部的馈电孔内,所述馈电探针连接于所述第三分部或连接于第三分部上的辐射振子上;另一所述馈电体的馈电介质体设置于所述第二分部的馈电孔内,所述馈电探针连接于所述第四分部或连接于第四分部上的辐射振子上,两个所述馈电体的馈电探针交错设置。
结合第二方面的第一至四中任一种实施情况,作为第二方面第五种实施情况,所述反射部件与所述振子部件相向的一端设置有反射腔,所述反射腔呈弧面或圆锥面状,所述反射腔的中央设置有安装孔,所述巴伦部的另一端插入所述安装孔并固定连接于所述反射部件。
结合第二方面的第一至四中任一种实施情况,作为第二方面第六种实施情况,所述上寄生构件呈矩形板状且与所述振子部件间距设置,所述上寄生构件通过绝缘的第一支架连接于所述振子部件或所述反射部件或安装面。
结合第二方面的第一至四中任一种实施情况,作为第二方面第七种实施情况,所述下寄生构件呈多边形环状且位于所述辐射部与所述反射部之间,所述下寄生构件通过绝缘的第二支架连接于所述振子部件或所述反射部件或安装面。
结合第二方面的第一至四中任一种实施情况,作为第二方面第八种实施情况,所述反射部件的外形呈方形,所述上寄生构件呈方形,所述上寄生构件的两条对角线与所述反射部件的其中两条外侧边相平行;所述下寄生构件呈八边形环状,且所述下寄生构件相隔的四条边与所述反射部件的四条外侧边相平行。
结合第二方面的第八种实施情况,作为第二方面第九种实施情况,所述上寄生构件横向尺寸小于所述辐射部的截面尺寸;所述下寄生构件的内环尺寸大于辐射部的截面尺寸,所述反射部件与所述振子部件相向的一端设置有反射腔。
本实用新型所提供的天线振子及具有该天线振子的天线,其通过设置用于与所述振子部件耦合并产生次级辐射的寄生部件,寄生部件与振子部件引起的有益次级辐射使天线在反射部件尺寸很小的情况下依然能达到设定的半功率波束宽度,具有小型化的显著优点,进而可以作为阵列单元应用于高性能的小型化基站天线的设计中。
附图说明
图1(a)是本实用新型实施例所提供的天线的整体装配立体示意图;
图1(b)是本实用新型实施例所提供的天线的正视图;
图1(c)是本实用新型实施例所提供的天线的俯视图;
图2(a)是本实用新型实施例所提供的天线振子中振子部件的立体示意图;
图2(b)是本实用新型实施例所提供的天线振子中振子部件的俯视图;
图2(c)是本实用新型实施例所提供的天线振子中振子部件的仰视图;
图3是本实用新型实施例所提供的天线中馈电部件的立体示意图;
图4(a)是本实用新型实施例所提供的天线中反射部件的立体示意图;
图4(b)是本实用新型实施例所提供的天线中反射部件的俯视图;
图5(a)是本实用新型实施例所提供的天线振子中寄生部件的立体示意图;
图5(b)是本实用新型实施例所提供的天线振子中寄生部件的俯视图;
图6是本实用新型实施例所提供的天线中的工作频率—驻波比曲线图;
图7是本实用新型实施例所提供的天线的工作频率—端口耦合系数曲线图;
图8(a)是本实用新型实施例所提供的天线在-45°振子单馈时在2.5GHz频率点的水平面辐射方向图;
图8(b)是本实用新型实施例所提供的天线在-45°振子单馈时在2.56GHz频率点的水平面辐射方向图;
图8(c)是本实用新型实施例所提供的天线在-45°振子单馈时在2.69GHz频率点的水平面辐射方向图;
图9(a)是本实用新型实施例所提供的天线在-45°振子单馈时2.5GHz频率点的垂直面辐射方向图;
图9(b)是本实用新型实施例所提供的天线在-45°振子单馈时2.56GHz频率点的垂直面辐射方向图;
图9(c)是本实用新型实施例所提供的天线在-45°振子单馈时2.69GHz频率点的垂直面辐射方向图;
图10是本实用新型实施例所提供的天线的±45°振子在各个频率点的3dB水平波束宽度、3dB垂直波束宽度、交叉极化比、单元增益以及主极化前后比的指标汇总。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图1(a)、图1(b)和图1(c)所示,本实用新型实施例提供的一种天线振子,可作为阵元应用于移动通信基站上的天线中。
如图1(a)、图1(b)和图1(c)所示,上述天线振子包括振子部件11和用于与振子部件11耦合并产生次级辐射的寄生部件14。振子部件11可以连接于天线中的反射部件13,振子部件11上可连接有馈电部件12。具体应用时,馈电部件12连接于振子部件11,振子部件11连接于反射部件13。振子部件11包括辐射部111和巴伦部112,辐射部111和巴伦部112一体成型或固定连接。巴伦部112可用于进行平衡馈电及支撑辐射部111。巴伦是平衡不平衡转换器的英文音译,原理是按天线理论,偶极天线属平衡型天线,而同轴电缆属不平衡传输线,若将其直接连接,则同轴电缆的外皮就有高频电流流过(按同轴电缆传输原理,高频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是没有电流的),这样一来,就会影响天线的辐射。因此,就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉,也就是说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。辐射部111一体连接于巴伦部112的一端,巴伦部112的另一端连接于反射部件13。振子部件11可一体铸造成型,其可以有效提高振子部件11的一致性,且能增加端口隔离度和交叉极化比,另外还能缩短制造周期和减少制造成本。
如图1(a)、图1(b)和图1(c)所示,寄生部件14通过与振子部件11耦合并产生有益的次级辐射,可以起到控制波束宽度和主极化前后比的作用,以增加天线的阻抗带宽以及锐化主波束,解决了现有技术中通过增大反射板的尺寸来控制波束宽度和前后比而导致天线尺寸过大的问题,从而在保证半功率波束、前后比符合指标等前提下,增加了阻抗带宽和方向图带宽,缩小天线中外形最大的反射部件13的尺寸,进而使天线实现小型化,利于减小天线所需的安装空间,降低天线的生产成本和安装成本,使天线便于安装。而且,通过寄生部件14实现波束的锐化和天线频带的拓宽,使本实用新型实施例所提供的天线可以实现多个网络的共用,也可以为高性能的IMT-Advanced(International MobileTelecommunications-Advanced,高级国际移动通信)系统所需的有源一体化天线提供设计方案。
具体地,如图1(a)、图1(b)和图1(c)所示,寄生部件14包括上寄生构件141和下寄生构件142,上寄生构件141设置于振子部件11的上方且与振子部件11相距设置,以形成有益的次级辐射。下寄生构件142呈环状,下寄生构件142套于振子部件11外围且与振子部件11间距设置,以形成有益的次级辐射。上寄生构件141和下寄生构件142与振子部件11均隔开,即上寄生构件141和下寄生构件142与振子部件11均无电连接的关系,以形成耦合。上寄生构件141和下寄生构件142在可以谐振在低频端,向低频拓展了带宽,引向单元可以谐振在高频端,向高频拓展了带宽,总体表现为增加了振子的阻抗带宽。常规振子需要在一个相对尺寸较大的反射板来保证增益和合适的波束宽度;而本实用新型所提供的天线,由于寄生部件14的存在,可以在相对尺寸较小的反射板条件下保证较高的增益和合适的波束宽度。这是由于振子部件11(引向单元)、寄生部件14的次级辐射和振子的主辐射在主方向上叠加,从而获得比单独振子更高的增益和更窄的波束。上寄生构件141可呈片状,例如外形呈方形的片状、外形呈圆形的片状、截面呈弧形或波浪形的片状等。
具体地,如图1(a)、图1(b)和图1(c)所示,辐射部111一体铸造成型于巴伦部112的一端,巴伦部112的另一端固定焊接于或通过锁紧件固定连接于反射部件13。
具体地,如图2(a)、图2(b)和图2(c)所示,振子部件11可为±45°双极化交叉振子或其它类型的振子,辐射振子可呈板状或环状或其它合适形状。采用双极化天线可以大大减少天线数目,简化天线工程安装、减少天线占地空间。
具体地,如图2(a)、图2(b)和图2(c)所示,本实施例中,辐射振子呈板状,其包括横向板部分1111和连接于横向板部分1111的纵向板部分1112。横向板部分1111为平面振子结构,其相对于现有技术中经典的臂式结构,平面振子能在一定程度上实现小型化。而且通过进一步地在横向板的外侧设置向上翻折的纵向板部分1112,其可以延长电流路径,从而进一步利于实现振子的小型化设计。
具体地,本实施例中,如图2(a)、图2(b)和图2(c)所示,横向板部分1111呈等腰梯形状,其较短的底边一体铸造成型于巴伦部112,纵向板部分1112一体铸造成型于横向板部分1111的较长的底边。可以理解地,辐射振子也可以根据实际情况设定为合适的形状。
本实施例中,由于利用了辐射部111和巴伦部112一体化铸造设计方案,保证了天线的一致性;辐射振子设计为弯折的等腰梯形结构在一定程度上减小了振子的横向面积;上寄生构件141、下寄生构件142通过耦合形成有益的次级辐射,在反射部件13尺寸很小的条件下,能够起到控制波束和主极化前后比的作用,由于反射部件13尺寸的大幅减小,基站天线可进一步实现小型化。
本实用新型还提供了一种天线,其包括馈电部件12、反射部件13和上述的天线振子,所述振子部件11连接于所述反射部件13,所述馈电部件12连接于所述振子部件11。
具体地,如图2(a)、图2(b)和图2(c)所示,巴伦部112的上设置有用于将巴伦部112划分为多个分部的隔槽110,辐射部111包括多个辐射振子,本实施例中,辐射振子设置有四个,分别为辐射振子110a、110b、110c和110d,各辐射振子110a、110b、110c和110d周向间隔排列且分别连接于巴伦部112的分部上。隔槽110深度是由辐射体表面延伸至距巴伦部112的底部1至5毫米处或设置为其它深度。
具体地,如图2(a)、图2(b)和图2(c)所示,本实施例中,隔槽110设置有两个并将巴伦部112划分为四个分部。巴伦部112的横截面呈方形,两个隔槽110垂直交叉设置以等分巴伦部112,四个分部分别为第一分部112a、第二分部112b、第三分部112c和第四分部112d,其中第一分部112a与第三分部112c对角设置,第二分部112b与第四分部112d对角设置。
具体地,如图2(a)、图2(b)和图2(c)所示,第一分部112a与第三分部112c的对角处、第三分部112c与第四分部112d的对角处均切设有三角槽1124,三角槽1124与隔槽110等深。这样,可以提高端口隔离度及增大交叉极化比,在天线小型化的前提下提高天线的性能。
具体地,如图2(a)、图2(b)和图2(c)及图3所示,馈电部件12包括两个馈电体,馈电体包括馈电介质体121和连接于馈电介质体121的馈电探针122;第一分部112a和第二分部112b上均设置有馈电孔1121,馈电孔1121用于填充馈电探针122和馈电介质体121,分别为±45°振子馈电。第三分部112c和第四分部112d上均设置有平衡孔1122;其中一馈电体的馈电介质体121设置于第一分部112a的馈电孔1121内,馈电探针122可通过焊接等方式连接于第三分部112c或连接于第三分部112c上的辐射振子111c上;另一馈电体的馈电介质体121设置于第二分部112b的馈电孔1121内,馈电探针122可通过焊接等方式连接于第四分部112d或连接于第四分部112d上的辐射振子111d上,两个馈电体的馈电探针122交错设置。
馈电孔1121和平衡孔1122可以均呈圆形且均设置于各相应分部的中轴处,相应地,馈电介质体121可呈圆柱状。
具体地,如图2(a)、图2(b)和图2(c)及图3所示,第一分部112a的上端和第三分部112c的上端分别开设有用于容纳其中一馈电探针122的第一缺口1123a和第三缺口1123c,第二分部112b的上端和第四分部112d的上端分别开设有用于容纳另一馈电探针122的第二缺口1123b和第四缺口1123d,且第二缺口1123b和第四缺口1123d深于或浅于第一缺口1123a和第三缺口1123c,这样,两个馈电体可以上下错位设置,互不影响,天线可靠性佳。通过设置第一缺口1123a和第三缺口1123c、第二缺口1123b和第四缺口1123d,馈电的同时还能起到固定馈电探针122的作用。
本实施例中,如图2(a)、图2(b)和图2(c)及图3所示,天线需要组装的馈电部分由馈电探针122和圆柱型的馈电介质体121组成,馈电探针12221和馈电介质体121组合固定于馈电孔1121和第三缺口1123c中为-45°的辐射振子馈电,馈电探针122和馈电介质体121组合固定于馈电孔1121和第四缺口1123d中为+45°辐射振子馈电。本实施例中,相邻辐射振子的最小间距为隔槽110的宽度,小各分部和其上面的馈电通孔或平衡孔1122同轴设置。
具体地,如图2(a)、图2(b)和图2(c)及图3所示,馈电孔1121贯穿于巴伦部112,平衡孔1122为盲孔,且平衡孔1122与隔槽110的深度相等。
具体地,如图4(a)、图4(b)所示,反射部件13呈板状,反射部件13与振子部件11相向的一端设置有反射腔131,反射腔131呈弧面或圆锥面状,增加了反射面积,且渐变的弧面或圆锥面可使波束均匀,稳定性好,相比常规基站天线单元的反射板,该反射部件13具有小得多的尺寸。反射腔131的中央设置有安装孔132,巴伦部112的另一端插入安装孔132并可通过焊接的方式固定连接于反射部件13。安装孔132可为通孔,其形状可以与巴伦部112的外形相匹配。安装孔132可呈方形,以与方形的巴伦部112匹配。
本实施例中,如图4(a)、图4(b)所示,反射腔131可以看成是由一个长方体挖去一个倒锥体形成的。
具体地,如图5(a)、图5(b)所示,上寄生构件141呈板状且与振子部件11间距设置,上寄生构件141通过绝缘的第一支架连接于振子部件11或反射部件13或安装面。安装面可为天线的安装面,例如地面、楼顶、天线支架等。
可选地,如图5(a)、图5(b)所示,上寄生构件141呈矩形片状,且上寄生构件141与振子部件11可同轴设置。
具体地,如图5(a)、图5(b)所示,下寄生构件142呈环状且位于辐射部111与反射部之间,下寄生构件142通过绝缘的第二支架连接于振子部件11或反射部件13或安装面。
可选地,如图5(a)、图5(b)所示,下寄生构件142呈多边形环状,且上寄生构件141、下寄生构件142与振子部件11同轴设置。
可选地,如图5(a)、图5(b)所示,本实施例中,反射部件13的外形呈方形,上寄生构件141呈方形,上寄生构件141的两条对角线与反射部件13的其中两条外侧边相平行;下寄生构件142呈八边形环状,且下寄生构件142相隔的四条边与反射部件13的四条外侧边相平行。
可选地,如图5(a)、图5(b)所示,上寄生构件141横向尺寸小于辐射部111的截面尺寸;下寄生构件142的内环尺寸大于辐射部111的截面尺寸,下寄生构件142的外环尺寸大于上寄生构件141的尺寸;反射部件13与振子部件11相向的一端设置有反射腔131,下寄生构件142的外环尺寸与反射腔131上端的大圆的尺寸相差可不超过10毫米。
本实施例中,振子部件11、馈电探针122、反射部件13、上寄生构件141、下寄生构件142可全部采用金属材质制成,包裹馈电探针122的圆柱型馈电介质体121可选用介电常数为1.5-3.0的介质材料,更优地,馈电介质体121可选用介电常数为2.1-2.6的介质材料。
可以理解地,上寄生构件141、下寄生构件142等部件的尺寸、形状和结构可根据实际需求设定。
软件仿真结果表明,本实用新型天线在满足基站天线性能指标的条件下实现了基站天线单元的小型化设计。本实用新型天线工作频带为2.5GHz—2.69GHz,水平面半功率波瓣宽度和垂直面半功率波瓣宽度在65°±5°范围内,同时天线增益、驻波比、隔离度、交叉极化比以及主极化前后比均满足基站天线指标要求。
本实用新型所提供的天线,其优点可通过以下仿真进一步说明:
1、仿真内容:
利用仿真软件对上述实施例天线的电压驻波比、端口隔离度、远场辐射方向图进行仿真计算。
2、仿真结果:
图6为天线的工作频率-电压驻波比曲线。通过图6可发现,本实用新型天线在电压驻波比小于1.5条件下的工作频带为2.5GHz-2.69GHz,能够覆盖WIMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,即全球微波互联接入)的全部频段。
图7为天线的工作频率-端口耦合系数曲线图。通过图7可发现,本实用新型天线在2.5GHz-2.69GHz整个工作频带内的端口隔离度大于45dB,优于普通基站天线的端口隔离度指标。
图8是本实用新型天线在-45°振子单端口馈电时的水平面方向图,方向图中包含主极化和交叉极化,图8(a)、图8(b)、图8(c)分别为天线在2.5GHz、2.56GHz和2.69Ghz三个频点的方向图。从图中可以看出方向图在2.5GHz-2.69GHz整个工作频带内变化平缓,主瓣内的交叉极化水平较低,主极化前后比较高,同时还可以看出后瓣主要是由交叉极化引起的。
图9(a)、图9(b)、图9(c)是本实用新型天线在-45°振子单端口馈电时的垂直面方向图,对比图8的水平面方向图可以看出两者的方向图相差很小。另外这里仅给出了-45°振子单馈时的方向图,实际仿真的+45°振子单馈方向图与-45°单馈方向图基本一致。
图10是本实用新型天线的±45°振子在各个频点的3dB水平波瓣宽度、3dB垂直波瓣宽度、±30°波瓣内的交叉极化比、单元增益以及主极化前后比的指标汇总。从表中可以看出,3dB水平波束宽度和3dB垂直波束宽度变化平缓,满足指标要求(2500MHz~2690MHz-65°±5°),此外,交叉极化比大于17dB,主极化前后比大于27dB,也满足基站天线的指标要求。从表中可以看出,本实用新型天线在满足基站天线相关性能参数指标的条件下实现了基站天线单元的小型化。
本实用新型实施例所提供的天线,其寄生部件14与振子部件11引起的有益次级辐射使天线在反射部件13尺寸很小的情况下依然能达到65°±5°的半功率波束宽度,同时驻波比、工作带宽、增益、端口隔离度、交叉极化以及主极化前后比均达到基站天线指标要求,同时振子部件11一体化的设计方案也保证了天线在加工时具有良好的一致性,具有小型化的显著优点,进而可以作为阵列单元应用于高性能的小型化基站天线的设计中。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种天线振子,包括振子部件,所述振子部件包括辐射部和巴伦部,所述辐射部和巴伦部一体成型或固定连接;其特征在于,所述天线振子还包括用于与所述振子部件耦合并产生次级辐射的寄生部件;所述寄生部件包括上寄生构件和下寄生构件,所述上寄生构件设置于所述振子部件的上方,所述下寄生构件呈环状,所述下寄生构件套于所述振子部件外围;所述上寄生构件呈片状。
2.如权利要求1所述的天线振子,其特征在于,所述辐射部一体铸造成型于所述巴伦部的一端,所述巴伦部的另一端固定焊接于或通过锁紧件固定连接于所述反射部件,所述辐射部包括多个辐射振子,各所述辐射振子周向间隔排列且分别连接于所述巴伦部上。
3.如权利要求2所述的天线振子,其特征在于,所述振子部件为±45°双极化交叉振子,所述辐射振子呈板状或环状。
4.如权利要求3所述的天线振子,其特征在于,所述辐射振子呈板状,其包括横向板部分和连接于所述横向板部分的纵向板部分。
5.如权利要求4所述的天线振子,其特征在于,所述横向板部分呈等腰梯形状,其较短的底边一体铸造成型于所述巴伦部,所述纵向板部分一体铸造成型于所述横向板部分的较长的底边。
6.如权利要求1至5中任一项所述的天线振子,其特征在于,所述上寄生构件呈板状,所述下寄生构件呈环状。
7.一种天线,包括馈电部件和反射部件,其特征在于,还包括如权利要求1至6中任一项所述的天线振子,所述振子部件连接于所述反射部件,所述馈电部件连接于所述振子部件。
8.如权利要求7所述的天线,其特征在于,所述巴伦部上设置有用于将所述巴伦部划分为多个分部的隔槽。
9.如权利要求8所述的天线,其特征在于,所述辐射振子设置有四个,所述隔槽设置有两个并将所述巴伦部划分为四个分部,两个所述隔槽垂直交叉设置,四个所述分部分别为第一分部、第二分部、第三分部和第四分部,其中所述第一分部与所述第三分部对角设置,所述第二分部与所述第四分部对角设置。
10.如权利要求9所述的天线,其特征在于,所述第一分部和第二分部上均设置有馈电孔,所述第三分部和第四分部上均设置有平衡孔;所述馈电部件包括两个馈电体,所述馈电体包括馈电介质体和连接于所述馈电介质体的馈电探针;其中一所述馈电体的馈电介质体设置于所述第一分部的馈电孔内,所述馈电探针连接于所述第三分部或连接于第三分部上的辐射振子上;另一所述馈电体的馈电介质体设置于所述第二分部的馈电孔内,所述馈电探针连接于所述第四分部或连接于第四分部上的辐射振子上,两个所述馈电体的馈电探针交错设置。
11.如权利要求7至10中任一项所述的天线,其特征在于,所述反射部件与所述振子部件相向的一端设置有反射腔,所述反射腔呈弧面或圆锥面状,所述反射腔的中央设置有安装孔,所述巴伦部的另一端插入所述安装孔并固定连接于所述反射部件。
12.如权利要求7至10中任一项所述的天线,其特征在于,所述上寄生构件呈矩形板状且与所述振子部件间距设置,所述上寄生构件通过绝缘的第一支架连接于所述振子部件或所述反射部件或安装面。
13.如权利要求7至10中任一项所述的天线,其特征在于,所述下寄生构件呈多边形环状且位于所述辐射部与所述反射部之间,所述下寄生构件通过绝缘的第二支架连接于所述振子部件或所述反射部件或安装面。
14.如权利要求7至10中任一项所述的天线,其特征在于,所述反射部件的外形呈方形,所述上寄生构件呈方形,所述上寄生构件的两条对角线与所述反射部件的其中两条外侧边相平行;所述下寄生构件呈八边形环状,且所述下寄生构件相隔的四条边与所述反射部件的四条外侧边相平行。
15.如权利要求14所述的天线,其特征在于,所述上寄生构件横向尺寸小于所述辐射部的截面尺寸;所述下寄生构件的内环尺寸大于辐射部的截面尺寸,所述反射部件与所述振子部件相向的一端设置有反射腔。
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