專利名稱：一種lte寬帶雙極化天線振子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動通信基站天線，尤其涉及一種LTE寬帶雙極化天線振子。
背景技術(shù)：
LTE (long term evolution)是3G通信的長期演進(jìn),是4G的全球標(biāo)準(zhǔn),是未來通信發(fā)展的一種趨勢，它改進(jìn)增強(qiáng)了 3G的空中接入技術(shù)，具有高數(shù)據(jù)傳輸率、分組傳送、低延遲，覆蓋廣和向下兼容等優(yōu)點(diǎn)，為滿足移動通信的發(fā)展需要，LTE的雙極 化基站天線的開發(fā)是當(dāng)前基站天線研發(fā)的重點(diǎn)，而作為組成LTE天線陣的基本單元LTE雙極化振子的開發(fā)和優(yōu)化更是重中之重。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供了一種LTE寬帶雙極化天線振子，以滿足當(dāng)前移動通
信發(fā)展的需要。為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種LTE寬帶雙極化天線振子，其包括印制電路板、巴倫支座以及反射板，所述印制電路板正面印制有輻射單元，每對偶極子由兩個共面且中心對稱設(shè)置的圓環(huán)狀輻射單元構(gòu)成，兩對偶極子呈中心垂直交叉狀，相鄰輻射單元呈90°等角偏置，且相鄰輻射單元間有間隙，構(gòu)成一對偶極子的輻射單元之間電連接，所述印制電路板和反射板固定在位于其二者之間的巴倫支座上。優(yōu)選地，所述印制電路板所采用的介質(zhì)板是介電常數(shù)為2. 65，厚度為Imm的聚四氟乙烯覆銅板。優(yōu)選地，每個輻射單元與印制電路板背面對應(yīng)印制的寄生輻射帶電連接，所述寄生輻射帶呈半圓環(huán)狀，且其圓環(huán)寬度與輻射單元的圓環(huán)寬度相同。優(yōu)選地，每個輻射單元通過其對應(yīng)部分印制電路板上設(shè)置的3個以上的振子通孔與印制電路板背面對應(yīng)印制的寄生輻射帶電連接。優(yōu)選地，構(gòu)成一對偶極子的輻射單元之間用饋電帶連接，兩對偶極子的饋電帶呈異面垂直交叉。優(yōu)選地，在靠近印制電路板邊緣，相鄰輻射單元形成的V形空隙處分布著通過與輻射單元的耦合來調(diào)整雙極化之間隔離度的隔離帶，所述隔離帶與輻射單元共面但不接觸。 優(yōu)選地，所述隔離帶呈V形或波浪形，一個所述LTE寬帶雙極化天線振子的隔離帶為2個或4個。優(yōu)選地，所述偶極子采用同軸電纜直流饋電，所述兩饋電帶的一端各有一饋電孔，所述巴倫支座包括底座、位于底座上的兩支撐柱及位于兩支撐柱頂端的凸起的兩定位銷，所述底座上有兩個電纜孔，所述支撐柱的高度為1/4 λ，所述兩定位銷嵌入遠(yuǎn)離所述饋電孔的兩輻射單元對應(yīng)部分的印制電路板上的插孔內(nèi)，并與該兩輻射單元焊接，同軸電纜穿過所述電纜孔，同軸電纜外導(dǎo)體在電纜孔處焊接固定，電纜芯線穿過饋電孔并與饋電帶焊接。優(yōu)選地，所述饋電孔緊鄰的輻射單元對應(yīng)的印制電路板上設(shè)置有緊鄰所述饋電孔且呈半月狀密集的金屬過孔，所述輻射單元通過所述金屬過孔與印制電路板背面印制的短接層連接，所述同軸電纜外導(dǎo)體還與印制電路板背面的短接層焊接固定。優(yōu)選地，所述巴倫支座為壓鑄一體成型的實(shí)心對稱結(jié)構(gòu)，并鍍有啞光錫。為防止印刷電路板氧化腐蝕，優(yōu)選地，除印制電路板的金屬通孔、短接層、饋電(帶)層及焊接點(diǎn)外，印制電路板的介質(zhì)板的雙面均涂有綠油。本實(shí)用新型的有益效果為通過將天線振子輻射單元印刷在電路板上，使天線實(shí)現(xiàn)了小型化、輕量化，并使振子加工的一致性有了極大的提高；通過共面圓環(huán)結(jié)構(gòu)減短了輻射單元的長度，由于輻射單元的對稱性、平衡性的提高及輻射單元周邊的隔離帶，進(jìn)一步改良了雙極化之間的隔離度；采用饋電帶代替饋電片，減少了不同金屬間的接觸，有利抑制產(chǎn)生交調(diào)的不良因素；采用壓鑄一體成型的實(shí)心巴倫支座，有助于印制電路板的固定，在長途運(yùn)輸過程中不會松動變形，保證了天線的電性能；輻射單元與背面的寄生輻射帶通過振子通孔連接，拓展了天線帶寬，由此組成的天線陣列可以工作在1700-2700MHZ的頻段，也可兼容 DCS、PCS、UMTS、TD-FDA, WIMAX 等頻段。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所用的印制電路板的正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所用的印制電路板的背面上下顛倒后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例所用的巴倫支座的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、2、3、4為輻射單元；5、6、7、8為寄生輻射帶；9、10為正面饋電帶；11為背面饋電帶；12、13為短接層；14、15為隔離帶；16、17為插孔；18、19為饋電孔；20、21為饋電帶通孔；22為振子通孔；23為底座；24為支撐柱；25為定位銷；26為電纜孔；27為支座固定孔。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。如圖1 3所示，本實(shí)施例的LTE寬帶雙極化天線振子，其包括印制電路板、巴倫支座以及反射板，所述印制電路板正面印制有輻射單元1、2、3、4，為改善交叉極化，輻射單元設(shè)置成圓環(huán)狀，相鄰輻射單元呈90°等角偏置，輻射單元I和3構(gòu)成一對偶極子，輻射單元2和4構(gòu)成一對偶極子，兩對偶極子共面且中心垂直交叉，兩相鄰輻射單元間有間隙，并通過耦合間隙來調(diào)整天線振子的諧振點(diǎn)，四個間隙總體成十字縫。優(yōu)選地，所述印制電路板所采用的介質(zhì)板是介電常數(shù)為2. 65，厚度為Imm的聚四氟乙烯覆銅板。為拓寬工作帶寬，輻射單元1、2、3、4通過其各自對應(yīng)部分印制電路板上設(shè)置的3個振子通孔22分別與印制電路板背面對應(yīng)印制的寄生輻射帶5、6、7、8短路連接，所述寄生輻射帶呈半圓環(huán)狀，且其圓環(huán)寬度與輻射單元的圓環(huán)寬度相同。輻射單元2、4之間有正面饋電帶9，正面饋電帶9與輻射單元4相連，輻射單元I通過饋電帶通孔21與背面饋電帶11連通，背面饋電帶11通過饋電帶通孔20與正面饋電帶10連通,正面饋電帶9與背面饋電帶11垂直交叉。在靠近印制電路板邊緣，相鄰輻射單元I和4及2和3間的V形空隙處分布著的V形隔離帶14、15，所述隔離帶與輻射單元共面但不接觸，并通過與輻射單元的耦合來調(diào)整和改善雙極化間的隔離度。所述偶極子采用同軸電纜直流饋電，正面饋電帶9、10的一端各有一饋電孔18、19，所述巴倫支座包括底座23、位于底座23上的兩支撐柱24及位于兩支撐柱24頂端的凸起的兩定位銷25，所述底座23上有兩個電纜孔26，所述支撐柱24的高度約為1/4 λ，所述兩定位銷23嵌入遠(yuǎn)離所述饋電孔18、19的兩輻射單元1、4對應(yīng)部分的印制電路板上的插孔16、17內(nèi)，并與該兩輻射單元焊接，同軸電纜穿過所述電纜孔26，同軸電纜外導(dǎo)體在電纜孔26處焊接固定，電纜芯線穿過饋電孔18、19并與饋電帶9、10焊接。所述饋電孔18、19緊鄰的輻射單元2、3對應(yīng)的印制電路板上設(shè)置有緊鄰所述饋電孔18、19且呈半月狀密集的金屬過孔，所述輻射單元2、3通過所述金屬過孔與印制電路板背面印制的短接層12、13連接，所述同軸電纜外導(dǎo)體還與印制電路板背面的短接層12或13焊接固定。優(yōu)選地，所述巴倫支座為壓鑄一體成型的實(shí)心對稱結(jié)構(gòu)，并鍍有啞光錫；電纜孔26凸起于底座23上表面3mm左右，用于保護(hù)電纜，防止電纜外導(dǎo)體破裂；所述底座23還有兩個支座固定孔，用于通過螺絲或者鉚釘將巴倫支座固定在反射板上。連接固定后的LTE寬帶雙極化天線振子的印制電路板與反射板平行，這樣偶極子即通過1/4 λ巴倫支座完成表面電流的不平衡一平衡的轉(zhuǎn)換。為防止印刷電路板氧化腐蝕，優(yōu)選地，除印制電路板的金屬通孔、短接層、饋電(帶)層及焊接點(diǎn)外，印制電路板的介質(zhì)板的雙面均涂有綠油。本實(shí)用新型頻帶寬，可以工作在1700-2700ΜΗΖ的頻率范圍內(nèi)，VSWR <1. 4，可實(shí)現(xiàn)水平面3dB寬度65度及90度天線陣，采用聚四氟乙烯微帶板制作，具有體積小，剖面低，重量輕，加工一致性好等優(yōu)點(diǎn)，滿足了當(dāng)前移動通信發(fā)展的需要。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LTE寬帶雙極化天線振子，其包括印制電路板、巴倫支座以及反射板，其特征在于所述印制電路板正面印制有輻射單元，每對偶極子由兩個共面且中心對稱設(shè)置的圓環(huán)狀輻射單元構(gòu)成，兩對偶極子呈中心垂直交叉狀，相鄰輻射單元呈90°等角偏置，且相鄰輻射單元間有間隙，構(gòu)成一對偶極子的輻射單元之間電連接，所述印制電路板和反射板固定在位于其二者之間的巴倫支座上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE寬帶雙極化天線振子，其特征在于所述印制電路板所采用的介質(zhì)板是介電常數(shù)為2. 65，厚度為Imm的聚四氟乙烯覆銅板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE寬帶雙極化天線振子，其特征在于每個輻射單元與印制電路板背面對應(yīng)印制的寄生輻射帶電連接，所述寄生輻射帶呈半圓環(huán)狀，且其圓環(huán)寬度與輻射單元的圓環(huán)寬度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的LTE寬帶雙極化天線振子，其特征在于每個輻射單元通過其對應(yīng)部分印制電路板上設(shè)置的3個以上的振子通孔與印制電路板背面對應(yīng)印制的寄生福射帶電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE寬帶雙極化天線振子，其特征在于構(gòu)成一對偶極子的輻射單元之間用饋電帶連接，兩對偶極子的饋電帶呈異面垂直交叉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE寬帶雙極化天線振子，其特征在于在靠近印制電路板邊緣，相鄰輻射單元形成的V形空隙處分布著通過與輻射單元的耦合來調(diào)整雙極化之間隔離度的隔離帶，所述隔離帶與輻射單元共面但不接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LTE寬帶雙極化天線振子，其特征在于所述隔離帶呈V形或波浪形，一個所述LTE寬帶雙極化天線振子的隔離帶為2個或4個。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LTE寬帶雙極化天線振子，其特征在于所述偶極子采用同軸電纜直流饋電，所述兩饋電帶的一端各有一饋電孔，所述巴倫支座包括底座、位于底座上的兩支撐柱及位于兩支撐柱頂端的凸起的兩定位銷，所述底座上有兩個電纜孔，所述支撐柱的高度為1/4λ，所述兩定位銷嵌入遠(yuǎn)離所述饋電孔的兩輻射單元對應(yīng)部分的印制電路板上的插孔內(nèi)，并與該兩輻射單元焊接，同軸電纜穿過所述電纜孔，同軸電纜外導(dǎo)體在電纜孔處焊接固定，電纜芯線穿過饋電孔并與饋電帶焊接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種LTE寬帶雙極化天線振子，其特征在于所述饋電孔緊鄰的輻射單元對應(yīng)的印制電路板上設(shè)置有緊鄰所述饋電孔且呈半月狀密集的金屬過孔，所述輻射單元通過所述金屬過孔與印制電路板背面印制的短接層連接，所述同軸電纜外導(dǎo)體還與印制電路板背面的短接層焊接固定。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種LTE寬帶雙極化天線振子，其特征在于所述巴倫支座為壓鑄一體成型的實(shí)心對稱結(jié)構(gòu)，并鍍有啞光錫。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種LTE寬帶雙極化天線振子，其包括印制電路板、巴倫支座以及反射板，所述印制電路板正面印制有輻射單元，每對偶極子由兩個共面且中心對稱設(shè)置的圓環(huán)狀輻射單元構(gòu)成，兩對偶極子呈中心垂直交叉狀，相鄰輻射單元呈90°等角偏置，且相鄰輻射單元間有間隙，構(gòu)成一對偶極子的輻射單元之間電連接，所述印制電路板和反射板固定在位于其二者之間的巴倫支座上。本實(shí)用新型頻帶寬，可工作在1700-2700MHz的頻率范圍內(nèi)，VSWR≤1.4，可實(shí)現(xiàn)水平面3dB寬度65度及90度天線陣，采用聚四氟乙烯微帶板制作，具有體積小，剖面低，重量輕，加工一致性好等優(yōu)點(diǎn)，滿足當(dāng)前移動通信發(fā)展的需要。
文檔編號H01Q19/10GK202839949SQ20122040084
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者宋茂盛, 肖東山, 朱智華 申請人:佛山市健博通電訊實(shí)業(yè)有限公司