本發(fā)明涉及移動通信基站天線領(lǐng)域，具體的是涉及一種雙頻超寬帶基站天線。

背景技術(shù)：

天線作為無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵前端部件，其性能的優(yōu)劣對運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量起到?jīng)Q定性作用。近年來，隨著移動用戶數(shù)量的急劇增長，通信系統(tǒng)在不斷更新與擴(kuò)容，對天線的設(shè)計(jì)提出越來越高的要求，一方面要求天線寬頻化、多頻化，以同時(shí)滿足多個(gè)系統(tǒng)的通信要求；另一方面要求實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)共用天線，以減小天線間的干擾并降低成本。隨著運(yùn)行商對雙頻超寬帶基站天線的指標(biāo)要求日漸提高，當(dāng)前雙頻超寬帶基站天線設(shè)計(jì)的核心問題就是不斷地優(yōu)化雙頻超寬帶基站天線的實(shí)現(xiàn)形式，包括輻射單元的設(shè)計(jì)以及反射邊界的優(yōu)化，使得天線滿足新的技術(shù)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供一種體積小、重量輕、成本低的雙頻超寬帶基站天線。

本發(fā)明提供的一種雙頻超寬帶基站天線，包括反射板、設(shè)置在反射板正面的輻射單元以及設(shè)置在反射板背面的饋電網(wǎng)絡(luò)，所述輻射單元與所述饋電網(wǎng)絡(luò)連接，所述輻射單元包括N個(gè)低頻輻射單元、N+1個(gè)第一高頻輻射單元和N個(gè)第二高頻輻射單元，所述N為大于或等于1的正整數(shù)；所述N個(gè)低頻輻射單元和所述N+1個(gè)第一高頻輻射單元沿一縱向軸線間隔交替設(shè)置在所述反射板的正面，所述N個(gè)第二高頻輻射單元分別一一對應(yīng)設(shè)置在所述N個(gè)低頻輻射單元內(nèi)側(cè)的中間位置；所述N個(gè)低頻輻射單元組成低頻輻射陣列，所述N+1個(gè)第一高頻輻射單元和N個(gè)第二高頻輻射單元組成高頻輻射陣列。

進(jìn)一步地，所述縱向軸線與所述反射板的縱向軸線重合。

進(jìn)一步地，相鄰的所述低頻輻射單元之間的距離是相鄰的所述第一高頻輻射單元、第二高頻輻射單元之間的距離的兩倍。

進(jìn)一步地，所述反射板的縱向兩側(cè)邊分別朝反射板的正面翻折形成豎直翻邊，所述豎直翻邊設(shè)有與所述低頻輻射單元對應(yīng)的第一凸起。

進(jìn)一步地，所述第一凸起朝對應(yīng)的所述低頻輻射單元彎折形成第二凸起，所述第二凸起垂直于第一凸起；所述低頻輻射單元頂端面的中心位于所述第二凸起的橫向軸線上。

進(jìn)一步地，所述N個(gè)低頻輻射單元的內(nèi)側(cè)分別圍繞設(shè)置有金屬矮框，所述金屬矮框的尺寸小于對應(yīng)的所述低頻輻射單元的口徑且大于所述第二高頻輻射單元的口徑。

進(jìn)一步地，所述金屬矮框由四個(gè)第一金屬擋板圍合形成，所述四個(gè)第一金屬擋板設(shè)置在所述反射板的正面且相鄰的第一金屬擋板之間固定連接；所述第一金屬擋板的形狀為方形。

進(jìn)一步地，所述N+1個(gè)第一高頻輻射單元的外側(cè)分別圍繞設(shè)置有金屬高框，所述金屬高框的尺寸大于所述第一高頻輻射單元的口徑，且金屬高框的高度小于所述低頻輻射單元的高度。

進(jìn)一步地，所述金屬高框由四個(gè)第二金屬擋板圍合形成，所述四個(gè)第二金屬擋板設(shè)置在所述反射板的正面且相鄰的第二金屬擋板之間固定連接；所述第二金屬擋板的兩側(cè)邊與第二金屬擋板的頂邊之間分別通過一斜邊連接。

進(jìn)一步地，所述第一高頻輻射單元和第二高頻輻射單元的輻射面都設(shè)有支撐柱，所述支撐柱的頂端設(shè)有引向圓片。

本發(fā)明的低頻輻射陣列和高頻輻射陣列采用共軸的排列方式，減小了基站天線的體積，減輕了基站天線的重量，并具有較佳的輻射性能和高隔離度等良好的電路性能，滿足了目前移動通信系統(tǒng)對多頻段天線的高性能、小尺寸的指標(biāo)要求。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種雙頻超寬帶基站天線的立體圖；

圖2是圖1所示雙頻超寬帶基站天線的俯視圖；

圖3是圖1所示雙頻超寬帶基站天線的低頻輻射單元與高頻輻射單元、金屬矮框的立體圖；

圖4是圖1所示雙頻超寬帶基站天線的高頻輻射單元與金屬高框的立體圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

參考圖1和圖2，本發(fā)明提供的一種雙頻超寬帶基站天線，包括反射板10、設(shè)置在反射板10正面的輻射單元以及設(shè)置在反射板10背面的饋電網(wǎng)絡(luò)。反射板10為一金屬板。輻射單元與饋電網(wǎng)絡(luò)連接，用于對輻射單元提供并聯(lián)饋電。

輻射單元包括N個(gè)低頻輻射單元20和2N+1個(gè)高頻輻射單元30，N為大于或等于1的正整數(shù)。該2N+1個(gè)高頻輻射單元30包括N+1個(gè)第一高頻輻射單元和N個(gè)第二高頻輻射單元，本實(shí)施例中，第一高頻輻射單元和第二高頻輻射單元結(jié)構(gòu)相同，所以下文將N+1個(gè)第一高頻輻射單元簡稱為N+1個(gè)高頻輻射單元30，將N個(gè)第二高頻輻射單元簡稱為N個(gè)高頻輻射單元30。

低頻輻射單元20采用的是方形的雙極化壓鑄振子，每個(gè)極化由兩個(gè)偶極子并聯(lián)構(gòu)成，偶極子的兩個(gè)輻射臂成90度角，高頻輻射單元30采用的是雙極化壓鑄振子，低頻輻射單元20的高度大于高頻輻射單元30的高度。N個(gè)低頻輻射單元20和N+1個(gè)高頻輻射單元30沿一縱向軸線間隔交替設(shè)置在反射板10的正面，如圖2所示，縱向軸線用L表示。N個(gè)高頻輻射單元30分別一一對應(yīng)設(shè)置在N個(gè)低頻輻射單元20內(nèi)側(cè)的中間位置。本實(shí)施例中，該縱向軸線L與反射板10的縱向軸線重合，因而低頻輻射單元20和高頻輻射單元30分別到反射板10縱向兩側(cè)邊的距離相等，使得輻射均勻。N個(gè)低頻輻射單元20組成低頻輻射陣列，2N+1個(gè)高頻輻射單元30組成高頻輻射陣列，因而低頻輻射陣列和高頻輻射陣列在反射板10的正面形成共軸的高低直線陣列，實(shí)現(xiàn)了該基站天線小尺寸的指標(biāo)要求，同時(shí)具有較佳的高低頻輻射性能和高隔離度等良好的電路性能，且低頻輻射陣列的輻射面較小，高低頻輻射陣列間的相互影響較小，高低頻輻射陣列均具有的較好的前后比、交叉極化鑒別率指標(biāo)，水平面波束寬度收斂。本實(shí)施例中，輻射單元包括2個(gè)低頻輻射單元20和5個(gè)高頻輻射單元30，2個(gè)低頻輻射單元20和其中的3個(gè)高頻輻射單元30沿縱向軸線L間隔交替設(shè)置在反射板10的正面，剩下的2個(gè)高頻輻射單元30分別一一對應(yīng)設(shè)置在2個(gè)低頻輻射單元20內(nèi)側(cè)的中間位置。低頻輻射陣列工作于790MHz-960MHz，高頻輻射陣列工作于1710MHz-2690MHz。

相鄰的低頻輻射單元20之間的距離是相鄰的高頻輻射單元30之間的距離的兩倍，使得高低頻段間的相互影響較小。本實(shí)施例中，相鄰的低頻輻射單元20之間的距離是250毫米，相鄰的高頻輻射單元30之間的距離是125毫米。

反射板10的縱向兩側(cè)邊分別朝反射板10的正面翻折形成豎直翻邊11，豎直翻邊11設(shè)有與低頻輻射單元20對應(yīng)的第一凸起12。第一凸起12朝對應(yīng)的低頻輻射單元20彎折形成第二凸起13，第二凸起13垂直于第一凸起12。低頻輻射單元20頂端面的中心位于第二凸起13的橫向軸線上。豎直翻邊11、第一凸起12和第二凸起13主要用于調(diào)節(jié)低頻輻射陣列的輻射方向圖，可使得基站天線在低頻段具有較佳的輻射特性。

參考圖3和圖4，N個(gè)低頻輻射單元20的內(nèi)側(cè)分別圍繞設(shè)置有金屬矮框40，金屬矮框40的尺寸小于對應(yīng)的低頻輻射單元20的口徑且大于高頻輻射單元30的口徑。金屬矮框40的截面形狀為方形。金屬矮框40由四個(gè)第一金屬擋板41圍合形成，四個(gè)第一金屬擋板41設(shè)置在反射板10的正面且相鄰的第一金屬擋板41之間固定連接。優(yōu)選地，相鄰的第一金屬擋板41之間通過塑料鉚釘固定。第一金屬擋板41的形狀為方形。

N+1個(gè)高頻輻射單元30的外側(cè)分別圍繞設(shè)置有金屬高框50，金屬高框50的尺寸大于高頻輻射單元30的口徑，且金屬高框50的高度小于低頻輻射單元20的高度。金屬高框50的截面形狀為方形。金屬高框50由四個(gè)第二金屬擋板51圍合形成，四個(gè)第二金屬擋板51設(shè)置在反射板10的正面且相鄰的第二金屬擋板51之間固定連接。優(yōu)選地，相鄰的第二金屬擋板51之間通過塑料鉚釘固定。第二金屬擋板51的兩側(cè)邊與第二金屬擋板51的頂邊之間分別通過一斜邊52連接。

金屬矮框40和金屬高框50主要用于調(diào)節(jié)高頻輻射陣列的的輻射方向圖，使得基站天線在高頻段能獲得良好的輻射特性。

高頻輻射單元30的輻射面設(shè)有支撐柱31，支撐柱31的頂端設(shè)有引向圓片32。

綜上，本發(fā)明的低頻輻射陣列和高頻輻射陣列采用共軸的排列方式，并通過合理的設(shè)置輻射單元之間的間距及反射邊界的結(jié)構(gòu)，能有效地減少低頻段和高頻段的互耦影響，獲得良好的S參數(shù)指標(biāo)，使得基站天線具有較佳的輻射性能和高隔離度等良好的電路性能，減小了基站天線的體積，保證了基站天線在較小尺寸下獲得可以滿足目前移動通信系統(tǒng)對多頻段天線的高性能、小尺寸的指標(biāo)要求。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，易于組裝，性能穩(wěn)定，成本低。

以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，如對各個(gè)實(shí)施例中的不同特征進(jìn)行組合等，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。