專利名稱：超寬頻全向天線單元及天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及移動通信領(lǐng)域中的一種廣泛使用的超寬頻全向天線單元及包括該超寬頻全向天線單元的天線。
背景技術(shù)：
隨著移動通信網(wǎng)絡建設(shè)的發(fā)展，從600MHz-2700MHz頻帶內(nèi)，各個移動通信系統(tǒng)頻譜高密度配置，空間電磁場環(huán)境極為復雜，在各種移動通信網(wǎng)絡覆蓋工程中，而天線單元的金屬反射板、天線外殼與天線的輻射體之間的連接非常復雜，且金屬反射板和天線外殼的金屬結(jié)構(gòu)材料比較昂貴，制造成本較高。同時，除了天線單元的帶寬指標之外，其他指標如三階交調(diào)、增益、方向性、不圓度等技術(shù)指標的要求更為嚴格。因此對于天線單元的設(shè)計、選材、工藝等都提出了更為嚴格的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、且可大幅度降低制造成本的超寬頻全向天線單元。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種超寬頻全向天線單元，包括輻射體以及與所述輻射體電性連接的饋電電纜，所述輻射體包括第一片狀結(jié)構(gòu)體和與所述第一片狀結(jié)構(gòu)體電連接的第二片狀結(jié)構(gòu)體。進一步地，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體與所述第二片狀結(jié)構(gòu)體通過至少一連接件連接固定且位設(shè)于同一平面。進一步地，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體為第一金屬片，所述第二片狀結(jié)構(gòu)體為第二金屬片，所述第一金屬片與所述第二金屬片通過所述連接件連接固定。所述第一金屬片與所述第二金屬片之間連接有至少一金屬體。進一步地，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體與所述第二片狀結(jié)構(gòu)體通過至少一連接塊連接且構(gòu)成兩個平面。進一步地，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體為一片狀金屬片或是由兩個折彎的第三金屬片組合構(gòu)成，所述第二片狀結(jié)構(gòu)體為一片狀金屬板或是由形狀與所述第三金屬片相近的兩個折彎的第四金屬片組合構(gòu)成。進一步地，所述第三金屬片組合成“十”字形結(jié)構(gòu)，所述第四金屬片組合成“十”字形結(jié)構(gòu)。進一步地，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體沿垂直面上的中線折彎成120°，由兩片相同結(jié)構(gòu)合并成“Y”字形結(jié)構(gòu)，所述“Y”字形結(jié)構(gòu)的三個夾角均為120° ；所述第二片狀結(jié)構(gòu)體電連接在所述第一片狀結(jié)構(gòu)體下方，呈平板狀結(jié)構(gòu)。進一步地，所述輻射體上設(shè)有增加增益的增益補償機構(gòu)和提高帶寬的阻抗匹配機構(gòu)。所述增益補償機構(gòu)集成在所述第二片狀結(jié)構(gòu)體上，所述阻抗匹配機構(gòu)設(shè)在所述第二片狀結(jié)構(gòu)體底面。
本發(fā)明還提供一種天線，包括如上述的全向天線單元，還包括一天線罩，所述天線罩由上下兩部分構(gòu)成，所述天線罩的下部分呈圓形或規(guī)則多邊形，于所述天線罩的下部分上設(shè)有改善天線駐波比的金屬件，所述金屬件連接所述輻射體。進一步地，所述超寬頻全向天線單元可通過增設(shè)一金屬反射面以構(gòu)成定向天線單元；所述定超寬頻全向天線單元與金屬反射面保持與頻率相關(guān)的高度，并通過多個塑料件相對固定。本發(fā)明超寬頻全向天線單元的輻射體采用第一片狀結(jié)構(gòu)體與第二片狀結(jié)構(gòu)體組合，相較于現(xiàn)有技術(shù)中采用錐形狀的金屬體作為天線的輻射體，第一片狀結(jié)構(gòu)體與第二片狀結(jié)構(gòu)體組合結(jié)構(gòu)更簡單，其制作可一體成型，非常方便；片狀結(jié)構(gòu)體相對于錐形狀的金屬體，所使用的金屬材料更少，大幅度降低輻射體的成本進而降低了吸頂天線的成本，為運營商降低工程造價，為社會創(chuàng)造價值；同時，輻射體可直接焊接在所述底板上，連接更加方便。


圖1為本發(fā)明實施例--提供的天線立體示意圖2為本發(fā)明實施例--提供的天線平面示意圖3為本發(fā)明實施例二二提供的天線立體示意圖4為本發(fā)明實施例二二提供的輻射體立體示意圖5為本發(fā)明實施例三三提供的天線立體示意圖6為本發(fā)明實施例四提供的天線立體示意圖7為本發(fā)明實施例五提供的超寬頻全向天線單元立體示意圖
圖8為本發(fā)明實施例六提供的定向天線單元立體示意圖9為本發(fā)明實施例六提供的定向天線單元平面示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參見圖1、圖2、圖3、圖5，圖6，圖7、圖8本發(fā)明實施例提供了一種超寬頻全向天線單元10及天線1，所述天線1包括天線罩的上部分11和與上部分11相匹配的下部分12、 輻射體13以及與所述輻射體13電性連接的饋電電纜14，所述輻射體13設(shè)在所述天線罩的下部分12上，所述輻射體13包括第一片狀結(jié)構(gòu)體131和與所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131電連接的第二片狀結(jié)構(gòu)體132。這樣，超寬頻全向天線單元10的輻射體13采用第一片狀結(jié)構(gòu)體131與第二片狀結(jié)構(gòu)體132組合，相較于現(xiàn)有技術(shù)中采用錐形狀的金屬體作為天線的輻射體，第一片狀結(jié)構(gòu)體131與第二片狀結(jié)構(gòu)體132組合結(jié)構(gòu)更簡單，其制作時可一體成型， 非常方便；片狀結(jié)構(gòu)體相對于錐形狀的金屬體，所使用的金屬材料更少，大幅度降低輻射體 13的成本進而降低了吸頂天線1的成本，為運營商降低工程造價，為社會創(chuàng)造價值。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳述。實施例一請參見圖1、圖2，作為本發(fā)明提供的一種超寬頻全向天線單元的一種具體實施方式
，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131與所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132通過兩個連接件15連接固定且位設(shè)于同一平面。所述連接件15將所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131與所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132固定在一起；所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131的高度在30mm-80mm之間，最佳優(yōu)選為60mm，所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132的高度在30mm-90mm之間，最佳優(yōu)選為55mm，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131與所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132之間的間距約為2mm，當然，也可以在保證所述輻射體13的整體高度不變的情況下，適當?shù)膶⒌谝黄瑺罱Y(jié)構(gòu)體131增高，所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132降低，或?qū)⒌谝黄瑺罱Y(jié)構(gòu)體131降低，所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132增高，其尺寸可相對設(shè)計地比較自由。 這樣，所述吸頂天線1的諧振頻率可以在800MHz-2700MHz甚至在更寬的頻帶內(nèi)可以使得吸頂天線1的電壓駐波比小于1. 5，同時，吸頂天線1的最大輻射面的不圓度可以控制在正負 2dB以內(nèi)。(不圓度是指在近圓形的方向圖平面上的最大增益方向與最小增益方向的增益差值，一般要求小于IdB或者2dB，不圓度指標主要是為了保證天線覆蓋的廣度)具體地，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131為第一金屬片，所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132為第二金屬片，所述第一金屬片與所述第二金屬片通過所述連接件15連接。所述第一金屬片和所述第二金屬片呈倒置梯形和梯形，扁平狀，需要說明一點的是，所述第一金屬片和所述第二金屬片可根據(jù)吸頂天線1設(shè)計需求可為實心或部分鏤空。所述連接件15為一種塑膠件，以將第一金屬片和第一金屬片固定，形成一個平面，使得輻射體13在向外輻射信號時其覆蓋面最大。具體地，需要說明的是，在所述第一金屬片與所述第二金屬片之間可以連接有至少一金屬體16。金屬體16為一種折彎的金屬桿，通過這個折彎的金屬桿以連接所述第一金屬片與所述第二金屬片，金屬桿可以使得吸頂天線有良好的接地作用。請參見圖1、圖2，作為本發(fā)明提供的一種超寬頻全向天線單元的一種具體實施方式
，所述饋電電纜14為同軸線纜，同軸線纜傳送電信號，包括內(nèi)導體141和外導體142，所述內(nèi)導體141、所述外導體142分別連接所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131和所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132 以對其進行激勵。請參見圖1、圖2，作為本發(fā)明提供的一種超寬頻全向天線單元的一種具體實施方式
，所述天線罩的下部分12呈圓形或規(guī)則多邊形，于所述天線罩的下部分12上設(shè)有可改善天線駐波比的金屬件17，所述金屬件17連接所述輻射體13。所述底板12優(yōu)選為圓形狀， 其直徑在170mm-190mm之間，優(yōu)選為180mm，所述金屬件17為長條形扁平金屬條，結(jié)構(gòu)簡單， 可直接固定在所述天線罩的下部分12上，非常方便。增設(shè)所述金屬件17可進一步保證所述吸頂天線1的電壓駐波比小于1. 5。如圖2，需要說明的是，所述天線罩上部分11與所述天線罩的下部分12配合將所述輻射體13置設(shè)其內(nèi)，其中所述天線罩11高度約在90mm-135mm之間，優(yōu)選為95mm。實施例二 請參見圖3、圖4，作為本發(fā)明提供的一種超寬頻全向天線單元的另一種具體實施方式
，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131與所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132通過至少一連接塊18連接且構(gòu)成兩個平面。形成兩個平面，使得輻射體13在向外輻射信號時其覆蓋面擴大。所述連接塊 18為一種塑膠件，以連接所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131與所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132保持穩(wěn)固。 具體地，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131是由兩個折彎第三金屬片133組合構(gòu)成，所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132由形狀與所述第三金屬片133相近的兩個折彎第四金屬片134組合構(gòu)成。更具體地，所述第三金屬片133組合成“十”字形結(jié)構(gòu)，所述第四金屬片134組合成“十”字形結(jié)構(gòu)。所述第三金屬片133、所述第四金屬片134優(yōu)選為折彎呈90°，是由于成型最簡單，外形也比較美觀，不影響室內(nèi)觀賞，但本實施例中不僅僅局限于90°，所述第三金屬片133、所述第四金屬片134折彎為在0° -360°之間皆是本發(fā)明所保護的范圍。實施例三結(jié)合圖3、圖4并具體參見圖5，作為本發(fā)明提供的一種超寬頻全向天線單元的另一種具體實施方式
，其與實施例二的區(qū)別在于所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131為一片狀金屬片以替代兩個折彎第三金屬片133，所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132由形狀與所述第三金屬片133相近的兩個折彎第四金屬片134組合構(gòu)成。當然，在其它實施例中，也可以是由所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132為一片狀金屬板以替代兩個折彎第四金屬片134，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131是由兩個折彎第三金屬片133組合構(gòu)成，也為本發(fā)明所保護的范圍。實施例四參見圖6所示，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131沿垂直面上的中軸線折彎成120°，并由兩片相同結(jié)構(gòu)合并成Y”字形結(jié)構(gòu)，構(gòu)成新的第一片狀結(jié)構(gòu)體131，其中，重疊部分的多余材料在保證聯(lián)接可靠的情況下可以去掉，第二片狀結(jié)構(gòu)體132電連接在所述第一片狀結(jié)構(gòu)體 131下方，呈平板狀結(jié)構(gòu)，具體地是以圓片的形式置于天線罩的下部分12之上，以構(gòu)成新的第二片狀結(jié)構(gòu)體132，天線1的正視圖的上下部分類似“丄”字形結(jié)構(gòu)?！癥”字形結(jié)構(gòu)的三個夾角均為120° ；具體地，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131與所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132構(gòu)成新的天線輻射體，并在第二片狀結(jié)構(gòu)體132圓心處通過所述饋電電纜14，來實現(xiàn)激勵，所述第一片狀結(jié)構(gòu)體131的延長部分133與第二片狀結(jié)構(gòu)體132電連接來實現(xiàn)直流接地。增設(shè)所述金屬件17可進一步保證所述吸頂天線1的電壓駐波比小于1. 5。實施例五結(jié)合圖7，作為本發(fā)明提供的一種超寬頻全向天線單元的另一種具體實施方式
，所述輻射體13上設(shè)有增加增益的增益補償機構(gòu)20和提高帶寬的阻抗匹配機構(gòu)21。具體地， 所述增益補償機構(gòu)20集成在所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132上，增益補償機構(gòu)20為具有一定弧度的金屬片，以增加所述超寬頻全向天線單元10的增益；所述阻抗匹配機構(gòu)21設(shè)在所述第二片狀結(jié)構(gòu)體132底面，阻抗匹配機構(gòu)21為規(guī)則扁平片狀金屬片，鄰近分布在第二片狀結(jié)構(gòu)體132周圍，以提高所述超寬頻全向天線單元10的帶寬。實施例六參見圖8、圖9，作為本發(fā)明提供的一種天線的一種應用方式，為一種寬頻壁掛天線，輻射體13是水平設(shè)置，其通過增加一金屬構(gòu)件22，并保持與頻率相關(guān)的高度，以此來實現(xiàn)天線的定向輻射。具體地，通過設(shè)置多個塑料柱23在所述輻射體13與所述金屬構(gòu)件22 之間以保持高度，同時，所述塑膠柱23固定所述輻射體13于所述金屬構(gòu)件22上，以使得所述輻射體13保持穩(wěn)定。以上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例而已，其結(jié)構(gòu)并不限于上述列舉的形狀，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種超寬頻全向天線單元，其特征在于，包括輻射體以及與所述輻射體電性連接的饋電電纜，所述輻射體包括第一片狀結(jié)構(gòu)體和與所述第一片狀結(jié)構(gòu)體電連接的第二片狀結(jié)構(gòu)體。
2.如權(quán)利要求1所述的超寬頻全向天線單元，其特征在于所述第一片狀結(jié)構(gòu)體與所述第二片狀結(jié)構(gòu)體通過至少一連接件連接固定且位設(shè)于同一平面。
3.如權(quán)利要求2所述的超寬頻全向天線單元，其特征在于所述第一片狀結(jié)構(gòu)體為第一金屬片，所述第二片狀結(jié)構(gòu)體為第二金屬片，所述第一金屬片與所述第二金屬片通過所述連接件連接固定。所述第一金屬片與所述第二金屬片之間連接有至少一金屬體。
4.如權(quán)利要求1所述的超寬頻全向天線單元，其特征在于所述第一片狀結(jié)構(gòu)體與所述第二片狀結(jié)構(gòu)體通過至少一連接塊連接且構(gòu)成兩個平面。
5.如權(quán)利要求4所述的超寬頻全向天線單元，其特征在于所述第一片狀結(jié)構(gòu)體為一片狀金屬片或是由兩個折彎的第三金屬片組合構(gòu)成，所述第二片狀結(jié)構(gòu)體為一片狀金屬板或是由形狀與所述第三金屬片相近的兩個折彎的第四金屬片組合構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5所述的超寬頻全向天線單元，其特征在于所述第三金屬片組合成 “十”字形結(jié)構(gòu)，所述第四金屬片組合成“十”字形結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的超寬頻全向天線單元，其特征在于所述第一片狀結(jié)構(gòu)體沿垂直面上的中線折彎成120°，由兩片相同結(jié)構(gòu)合并成“Y”字形結(jié)構(gòu)，所述“Y”字形結(jié)構(gòu)的三個夾角均為120° ；所述第二片狀結(jié)構(gòu)體電連接在所述第一片狀結(jié)構(gòu)體下方，呈平板狀結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述的超寬頻全向天線單元，其特征在于所述輻射體上設(shè)有增加增益的增益補償機構(gòu)和提高帶寬的阻抗匹配機構(gòu)。所述增益補償機構(gòu)集成在所述第二片狀結(jié)構(gòu)體上，所述阻抗匹配機構(gòu)設(shè)在所述第二片狀結(jié)構(gòu)體底面。
9.一種天線，其特征在于包括如上述權(quán)利要求1-12任一項所述的超寬頻全向天線單元，還包括一天線罩，所述天線罩由上下兩部分構(gòu)成，所述天線罩的下部分呈圓形或規(guī)則多邊形，于所述天線罩的下部分上設(shè)有改善天線駐波比的金屬件，所述金屬件連接所述輻射體。
10.如權(quán)利要求9所述的天線，其特征在于所述超寬頻全向天線單元可通過增設(shè)一金屬反射面以構(gòu)成定向天線單元；所述定超寬頻全向天線單元與金屬反射面保持與頻率相關(guān)的高度，并通過多個塑料件相對固定。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超寬頻全向天線單元，包括輻射體以及與所述輻射體電性連接的饋電電纜，所述輻射體包括第一片狀結(jié)構(gòu)體和與所述第一片狀結(jié)構(gòu)體電連接的第二片狀結(jié)構(gòu)體。輻射體采用第一片狀結(jié)構(gòu)體與第二片狀結(jié)構(gòu)體組合，相較于現(xiàn)有技術(shù)中采用錐形狀的金屬體作為天線的輻射體，第一片狀結(jié)構(gòu)體與第二片狀結(jié)構(gòu)體組合結(jié)構(gòu)更簡單，其制作可一體成型，非常方便；片狀結(jié)構(gòu)體相對于錐形狀的金屬體，所使用的金屬材料更少，加工工藝更簡單，大幅度降低輻射體的成本進而降低了吸頂天線的成本，為運營商降低工程造價，為社會創(chuàng)造價值。
文檔編號H01Q19/10GK102509861SQ20111033805
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者吳進波, 梅連軍, 黃冠宇 申請人:深圳市華一通信技術(shù)有限公司