本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種超寬帶輻射單元及天線。

背景技術(shù)：

超寬帶天線通信技術(shù)(UWB)通常是指信號(hào)帶寬大于1.5GHz或帶寬比(信號(hào)寬度與中心頻率之比)大于25％的無線電技術(shù)。超寬帶天線是超寬帶無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，天線的性能將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的性能。

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的高速發(fā)展，多頻超寬頻基站天線已成為未來天線發(fā)展的趨勢(shì)，天線內(nèi)的輻射單元數(shù)量也將成倍增加，因此設(shè)備商以及運(yùn)營(yíng)商對(duì)天線的尺寸以及重量的要求日益嚴(yán)格，因此天線中輻射單元等部件的小型化，輕量化的變得日益重要。

現(xiàn)有技術(shù)的超寬帶輻射單元多采用壓鑄工藝進(jìn)行一體化成型，輻射單元重量較重，無法滿足現(xiàn)通信市場(chǎng)對(duì)輕量化的要求。因此，針對(duì)現(xiàn)有以及未來通信市場(chǎng)的輕量化需求，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，并在雙頻以及雙頻以上應(yīng)用具有良好性能的輻射單元尤為必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種超寬帶輻射單元及天線，能保證原有壓鑄輻射單元性能的情況下，實(shí)現(xiàn)基站天線的小型化，輕量化。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種超寬帶輻射單元，包括一對(duì)偶極子、對(duì)每個(gè)偶極子進(jìn)行平衡饋電的饋電平衡器、對(duì)每個(gè)偶極子饋電的饋電芯及饋電電路板，所述平衡器及所述饋電芯電連接至所述饋電電路板，每個(gè)偶極子包括對(duì)稱固定設(shè)置在所述饋電平衡器上的兩個(gè)輻射單元臂，四個(gè)所述輻射單元臂相對(duì)于輻射單元中心相互對(duì)稱設(shè)置，每個(gè)輻射單元臂末端兩側(cè)具有向下折彎形成的折彎單元臂。

進(jìn)一步的，整個(gè)輻射單元在投影面上呈現(xiàn)為正方形結(jié)構(gòu)或八邊形結(jié)構(gòu)或其他正多邊形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述饋電平衡器包括對(duì)應(yīng)四個(gè)輻射單元臂的四個(gè)平衡支撐件，所述輻射單元臂靠近中心的一端與所述平衡支撐件的上端連接，所述輻射單元臂及對(duì)應(yīng)所述輻射單元臂的平衡支撐件、折彎單元臂通過鈑金折彎工藝一體成型。

進(jìn)一步的，所述饋電平衡器作為饋電芯的饋電地結(jié)構(gòu)與所述饋電芯形成微帶饋電結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述饋電平衡器與所述饋電芯共同焊接于所述饋電電路板上。

進(jìn)一步的，所述偶極子、所述饋電平衡器、所述饋電芯共同設(shè)置在一個(gè)一次注塑成型的支撐塑料件上。

進(jìn)一步的，所述支撐塑料件包括底座、形成于所述底座上側(cè)的用于支撐定位所述饋電平衡器及偶極子的外撐件和形成于所述底座上側(cè)的用于支撐定位所述饋電芯的內(nèi)撐件，所述內(nèi)撐件與所述外撐件間隔設(shè)置，且所述內(nèi)撐件被所述外撐件包圍；所述饋電電路板設(shè)置于所述底座下側(cè)，所述饋電平衡器及所述饋電芯穿過所述底座連接于所述饋電電路板上。

進(jìn)一步的，所述輻射單元臂包括圍成對(duì)稱多邊形的邊臂和沿多邊形對(duì)角線設(shè)置的加強(qiáng)臂，多邊形的一角削去成為倒角，所述平衡支撐件上端連接于所述倒角處；所述外撐件包括對(duì)應(yīng)四個(gè)輻射單元臂的外立柱，所述輻射單元臂定位支撐于所述外立柱頂部，并使所述平衡支撐件貼到所述外立柱的側(cè)面上；所述饋電芯包括對(duì)應(yīng)一對(duì)偶極子的一對(duì)饋電片，每個(gè)饋電片包括饋電片本體、自所述饋電片本體一端折彎形成的短臂和自所述饋電片本體另一端折彎形成的長(zhǎng)臂；所述內(nèi)撐件包括對(duì)應(yīng)每個(gè)饋電片的內(nèi)立柱，所述內(nèi)立柱上形成有對(duì)應(yīng)每個(gè)饋電片的長(zhǎng)臂的槽孔、對(duì)應(yīng)每個(gè)饋電片的短臂的讓位槽；所述饋電片本體支撐定位于所述內(nèi)立柱頂部，所述長(zhǎng)臂穿過所述槽孔連接于所述饋電電路板上，所述短臂容置于所述讓位槽內(nèi)。

一種寬頻天線，包括作為反射器的金屬反射板，所述金屬反射板上線性或非線性設(shè)置至少兩個(gè)超寬帶輻射單元。

一種雙寬頻天線，包括作為反射器的金屬反射板，所述金屬反射板上除了線性或非線性設(shè)置至少兩個(gè)超寬帶輻射單元，還設(shè)置有多個(gè)低頻輻射單元，其中部分所述超寬帶輻射單元設(shè)置在所述低頻輻射單元中。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供一種超寬帶輻射單元及天線，超寬帶輻射單元包括一對(duì)正交設(shè)置的偶極子、對(duì)偶極子進(jìn)行平衡饋電的饋電平衡器、每個(gè)偶極子饋電的饋電芯及饋電電路板；每個(gè)偶極子包括一對(duì)固定于饋電平衡器上的輻射單元臂，其中輻射單元臂末端兩側(cè)向下折彎形成折彎單元臂；整個(gè)輻射單元臂、饋電平衡器以及饋電芯共同支撐設(shè)置在一個(gè)一次注塑成型的塑料件上，饋電平衡器的末端以及饋電芯末端共同焊接于饋電電路板上，本實(shí)用新型超寬帶輻射單元及天線，一方面，由于輻射單元臂末端采用了向下折彎的方式使得輻射單元在輻射單元臂較薄的情況下展寬了單元的阻抗帶寬以及方向圖帶寬，從而使得輻射單元在輕量化的同時(shí)不犧牲輻射單元的電氣性能；另一方面，整個(gè)輻射單元采用鈑金折彎結(jié)構(gòu)，并使用一個(gè)一次成型的塑料件進(jìn)行支撐固定，這樣保證輕量化的同時(shí)又保證了整個(gè)輻射單元的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)輻射單元及天線的小型化以及輕量化。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型超寬帶輻射單元立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型超寬帶輻射單元俯視圖；

圖3為本實(shí)用新型超寬帶輻射單元仰視圖；

圖4為本實(shí)用新型超寬帶輻射單元分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型中支撐塑料件一視角結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型中支撐塑料件另一視角結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型寬屏天線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型雙寬屏天線結(jié)構(gòu)示意圖；

結(jié)合附圖，作以下說明：

1-偶極子，11-輻射單元臂，111-邊臂，112-加強(qiáng)臂，113-倒角，12-折彎單元臂，2-饋電平衡器，21-平衡支撐件，3-饋電芯，31-饋電片，311-饋電片本體，312-短臂，313-長(zhǎng)臂，4-饋電電路板，5-支撐塑料件，51-底座，52-外撐件，521-外立柱，5211-止擋A，5212-止擋B，5213-掛扣止擋A，53-內(nèi)撐件，531-內(nèi)立柱，5311-槽孔，5312-讓位槽，5313-止擋C，5314-掛扣止擋B，54-橫聯(lián)，55-安裝件，6-金屬反射板，7-低頻輻射單元。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明，其目的僅在于更好理解本實(shí)用新型的內(nèi)容而非限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種超寬帶輻射單元，包括一對(duì)偶極子1、對(duì)每個(gè)偶極子進(jìn)行平衡饋電的饋電平衡器2、對(duì)每個(gè)偶極子饋電的饋電芯3及饋電電路板4，所述平衡器及所述饋電芯電連接至所述饋電電路板，每個(gè)偶極子包括對(duì)稱固定設(shè)置在所述饋電平衡器上的兩個(gè)輻射單元臂11，四個(gè)所述輻射單元臂相對(duì)于輻射單元中心相互對(duì)稱設(shè)置，每個(gè)輻射單元臂末端兩側(cè)具有向下折彎形成的折彎單元臂12。這樣，通過輻射單元臂末端向下彎折的方式來縮小輻射單元口徑并展寬輻射單元阻抗帶寬，并通過饋電芯及饋電電路板對(duì)輻射單元的四個(gè)十字交叉極化耦合的輻射單元臂進(jìn)行饋電，從而實(shí)現(xiàn)輻射單元的小型化以及輕量化。這里，輻射單元臂末端兩側(cè)是指遠(yuǎn)離輻射單元中心的一端，輻射單元臂末端兩側(cè)各形成一折彎單元臂，即一個(gè)輻射單元臂設(shè)有兩個(gè)折彎單元臂，兩個(gè)折彎單元臂在末端處不連接，較佳的，折彎單元臂折彎成垂直輻射單元臂。

優(yōu)選的，整個(gè)輻射單元在投影面上呈現(xiàn)為正方形結(jié)構(gòu)或八邊形結(jié)構(gòu)或其他正多邊形結(jié)構(gòu)。本實(shí)施優(yōu)選為正方形結(jié)構(gòu)，具體為四個(gè)輻射單元臂呈正方形結(jié)構(gòu)，四個(gè)正方形的輻射單元臂圍成一個(gè)整體成正方形的輻射單元，但不限于此，輻射單元臂也可以是其他對(duì)稱多邊形結(jié)構(gòu)，還可以為扇形，或鉆石形等。

優(yōu)選的，所述饋電平衡器包括對(duì)應(yīng)四個(gè)輻射單元臂的四個(gè)平衡支撐件21，所述輻射單元臂靠近中心的一端與所述平衡支撐件的上端連接，所述輻射單元臂及對(duì)應(yīng)所述輻射單元臂的平衡支撐件、折彎單元臂通過鈑金折彎工藝一體成型，這樣，整個(gè)輻射單元采用鈑金折彎形成，相比壓鑄成型，保證輕量化的同時(shí)還便于實(shí)施，降低制作成本。

優(yōu)選的，所述饋電平衡器作為饋電芯的饋電地結(jié)構(gòu)與所述饋電芯形成微帶饋電結(jié)構(gòu)。即饋電平衡器可作為饋電芯的饋電地結(jié)構(gòu)，從而與饋電芯形成了微帶饋電結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述饋電平衡器與所述饋電芯共同焊接于饋電電路板上。

優(yōu)選的，所述偶極子、所述饋電平衡器、所述饋電芯共同設(shè)置在一個(gè)一次注塑成型的支撐塑料件5上。這樣，整個(gè)輻射單元采用鈑金折彎結(jié)構(gòu)，并使用一個(gè)一次成型的塑料件進(jìn)行支撐固定，在保證輕量化的同時(shí)又保證了整個(gè)輻射單元的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

優(yōu)選的，參見圖5和圖6，所述支撐塑料件包括底座51、形成于所述底座上側(cè)的用于支撐定位所述饋電平衡器及偶極子的外撐件52和形成于所述底座上側(cè)的用于支撐定位所述饋電芯的內(nèi)撐件53，所述內(nèi)撐件與所述外撐件間隔設(shè)置，且所述內(nèi)撐件被所述外撐件包圍；所述饋電電路板設(shè)置于所述底座下側(cè)，所述饋電平衡器及所述饋電芯穿過所述底座連接于所述饋電電路板上。這樣，通過外撐件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輻射單元臂及饋電平衡器的定位支撐，通過內(nèi)支撐件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)饋電芯的定位支撐，從而保證了整個(gè)輻射單元的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。這里饋電芯設(shè)在饋電平衡器及輻射單元臂內(nèi)，構(gòu)成耦合饋電。

優(yōu)選的，參見圖2、圖5和圖6，所述輻射單元臂包括圍成對(duì)稱多邊形的邊臂111和沿多邊形對(duì)角線設(shè)置的加強(qiáng)臂112，多邊形的一角削去成為倒角113，所述平衡支撐件上端連接于所述倒角處；所述外撐件包括對(duì)應(yīng)四個(gè)輻射單元臂的外立柱521，所述輻射單元臂定位支撐于所述外立柱頂部，并使所述平衡支撐件貼到所述外立柱的側(cè)面上；所述饋電芯包括對(duì)應(yīng)一對(duì)偶極子的一對(duì)饋電片31，每個(gè)饋電片包括饋電片本體311、自所述饋電片本體一端折彎形成的短臂312和自所述饋電片本體另一端折彎形成的長(zhǎng)臂313；所述內(nèi)撐件包括對(duì)應(yīng)每個(gè)饋電片的內(nèi)立柱531，所述內(nèi)立柱上形成有對(duì)應(yīng)每個(gè)饋電片的長(zhǎng)臂的槽孔5311、對(duì)應(yīng)每個(gè)饋電片的短臂的讓位槽5312；所述饋電片本體支撐定位于所述內(nèi)立柱頂部，所述長(zhǎng)臂穿過所述槽孔連接于所述饋電電路板上，所述短臂容置于所述讓位槽內(nèi)。較佳的，輻射單元臂包括圍成正方形的四個(gè)邊臂，正方形的對(duì)角線設(shè)置兩個(gè)正交的加強(qiáng)臂，這樣，輻射單元臂定位支撐在外立柱上時(shí)，可以通過在外立柱頂部設(shè)置兩個(gè)止擋A5211，可限制徑向延伸的加強(qiáng)臂左右擺動(dòng)，通過設(shè)置兩個(gè)止擋B5222可限制另一加強(qiáng)臂向輻射單元中心移動(dòng)，更佳的，可通過該加強(qiáng)臂另一側(cè)設(shè)置兩個(gè)掛扣止擋A5223，實(shí)現(xiàn)限制該加強(qiáng)臂向遠(yuǎn)離輻射單元中心方向移動(dòng)的同時(shí)，將該加強(qiáng)臂掛住，從而將輻射單元臂壓緊到外立柱的頂部，以更好的實(shí)現(xiàn)支撐定位輻射單元臂的功能。這里，輻射單元臂靠近中心的一端(倒角處)與平衡支撐件的上端連接，使平衡支撐件垂直于輻射單元臂，因此，平衡支撐件可貼緊定位到外立柱側(cè)面上，進(jìn)行定位，平衡支撐件下端穿過底座上預(yù)留的過孔，以焊接于饋電電路板上。對(duì)于饋電芯正交的一對(duì)饋電片進(jìn)行支撐定位時(shí)，可采用兩組間隔的止擋C5313對(duì)每個(gè)饋電片的饋電片本體兩端進(jìn)行限位，以限制饋電片左右擺動(dòng)，同樣，可以采用掛扣止擋B5314的結(jié)構(gòu)將饋電片壓緊定位到內(nèi)立柱的頂部。更佳的，四個(gè)外立柱靠近頂部依次通過橫連54固定連接在一起。支撐塑料件的底座上預(yù)留有固定到天線金屬反射板上的安裝件55。

參見圖7，一種寬頻天線，包括作為反射器的金屬反射板6，所述金屬反射板上線性或非線性設(shè)置至少兩個(gè)所述的超寬帶輻射單元。

參見圖8，一種雙寬頻天線，包括作為反射器的金屬反射板，所述金屬反射板上除了線性或非線性設(shè)置至少兩個(gè)所述的超寬帶輻射單元，還設(shè)置有多個(gè)低頻輻射單元7，其中部分所述超寬帶輻射單元可設(shè)置在所述低頻輻射單元中，以達(dá)到綜合利用空間的目的。在其他實(shí)施例中超寬帶輻射單元與低頻輻射單元可獨(dú)立設(shè)置。

綜上，本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有以及未來通信市場(chǎng)的輕量化需求，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，并在雙頻以及雙頻以上應(yīng)用具有良好性能的超寬帶輻射單元及天線。

以上實(shí)施例是參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種形式上的修改或變更，但不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)的情況下，都落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。