本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域，尤其是涉及一種寬頻雙極化輻射單元。

背景技術(shù)：

隨著3G、4G的快速發(fā)展以及運(yùn)營商之間網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的激烈競爭，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)基站天線的性能提出了更高的要求。特別是對(duì)于適合多系統(tǒng)共用的寬帶多頻化天線，寬頻基站天線兼容多個(gè)通信標(biāo)準(zhǔn)對(duì)降低建站具有重要的意義，二天線輻射單元的好壞直接關(guān)系到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的整體性能。

現(xiàn)有的基站天線輻射單元主要存在以下問題：在2.5GHz以上頻段的增益明顯降低；使用場合受到限制，無法滿足一些對(duì)互調(diào)高要求的場合；PCB板正面的焊點(diǎn)和螺釘頭避讓孔使得布線空間不足；振子上沒有固定饋芯的卡扣，插焊在背面PCB上的饋芯容易發(fā)生縱向位移；振子端與電纜直接焊接饋電，導(dǎo)致饋電網(wǎng)絡(luò)過于繁雜龐大，從而影響天線的輻射性能和降低整體的裝配效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有的基站天線輻射單元的不足，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，采用PCB線路板饋電方案的寬頻雙極化輻射單元。

本實(shí)用新型所提供的一種寬頻雙極化輻射單元，包括反射板和安裝到所述反射板的振子，所述振子具有支撐座、圓周排列在所述支撐座頂部的四個(gè)輻射臂，所述四個(gè)輻射臂構(gòu)成兩對(duì)正交的輻射臂；所述支撐座包括一支撐底座以及從所述支撐底座上沿遠(yuǎn)離所述反射板方向延伸出的四個(gè)支撐分支，每個(gè)支撐分支支撐一個(gè)對(duì)應(yīng)的輻射臂；所述振子還安裝有第一饋電巴倫、第二饋電巴倫，所述第一饋電巴倫、第二饋電巴倫分別安裝到對(duì)應(yīng)的支撐分支內(nèi)。

作為一種優(yōu)選方案，所述振子為半波對(duì)稱振子，且所述振子每一所述輻射臂的臂面設(shè)有扇狀的鏤空結(jié)構(gòu)。

作為一種優(yōu)選方案，每一個(gè)所述輻射臂的底面連接有一沿反射板方向延伸的振子凸起，所述振子凸起位于遠(yuǎn)離所述支撐座的一端。

作為一種優(yōu)選方案，所述第一饋電巴倫包括順次連接的第一引腳、第一連 接部和第二引腳，所述第一引腳和第二引腳分別裝入第一對(duì)輻射臂的兩個(gè)支撐分支的巴倫安裝位，且所述第一連接部跨接所述第一對(duì)輻射臂；所述第二饋電巴倫包括順次連接的第三引腳、第二連接部和第四引腳，所述第三引腳和第四引腳分別裝入第二對(duì)輻射臂的兩個(gè)支撐分支的巴倫安裝位，且所述第二連接部跨接所述第二對(duì)輻射臂。

作為一種優(yōu)選方案，所述第一連接部、第二連接部中至少有一個(gè)連接部具有彎折部，以避免所述第一饋電巴倫和第二饋電巴倫短路；所述第一引腳長于第二引腳，以便所述第一引腳貫穿支撐分支后與饋電線路板連接；所述第三引腳長于所述第四引腳，以便所述第三引腳貫穿支撐分支后與饋電線路板連接。

作為一種優(yōu)選方案，所述第一饋電巴倫安裝有兩個(gè)第一巴倫介質(zhì)卡，所述兩個(gè)第一巴倫介質(zhì)卡分別覆蓋在第一引腳與第一連接部的連接處、第二引腳與第一連接部的連接處；每一所述輻射臂設(shè)有與巴倫安裝位連通的巴倫定位槽，當(dāng)?shù)谝火侂姲蛡惪缃拥綄?duì)應(yīng)的第一對(duì)輻射臂時(shí)，每一所述第一巴倫介質(zhì)卡安裝到對(duì)應(yīng)輻射臂上的巴倫定位槽內(nèi)，以確保所述第一、第二饋電巴倫分別與振子固定連接并相互絕緣。

作為一種優(yōu)選方案，所述第一饋電巴倫的第一、第二引腳上還安裝有第二巴倫介質(zhì)卡，所述第二巴倫介質(zhì)卡安裝到所述巴倫安裝位內(nèi)，用于限定巴倫安裝位內(nèi)的每一個(gè)引腳的位置，以實(shí)現(xiàn)所述第一、第二引腳與支撐座的絕緣。

作為一種優(yōu)選方案，所述支撐座的底面設(shè)有一凸起的螺孔，所述螺孔與螺釘固定從而將所述振子安裝到反射板，使所述振子能連續(xù)地從所述反射板上獲取激勵(lì)電源。

作為一種優(yōu)選方案，所述支撐座與反射板之間還安裝有一絕緣墊片；所述反射板上設(shè)有若干安裝孔，所述絕緣墊片在朝向所述反射板的一面安裝有與所述若干安裝孔相對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)嵌入到所述若干安裝孔內(nèi)用于對(duì)安裝孔的內(nèi)壁進(jìn)行絕緣；所述第一引腳和第三引腳分別穿過對(duì)應(yīng)的凸臺(tái)以及安裝孔，以保持所述第一、第二饋電巴倫與所述反射板之間絕緣。

作為一種優(yōu)選方案，所述支撐座與反射板之間還安裝有一絕緣墊片；所述絕緣墊片在朝向支撐座的方向還安裝有四個(gè)凸臺(tái)，且所述四個(gè)凸臺(tái)的位置與所 述四個(gè)支撐分支上的巴倫安裝位相對(duì)應(yīng)，所述四個(gè)凸臺(tái)嵌入到所述巴倫安裝位內(nèi)部進(jìn)行定位。

該輻射單元方案，具有高增益、高隔離度指標(biāo)、交叉極化好且互調(diào)性能高的優(yōu)點(diǎn)。

【附圖說明】

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例所提供的寬頻雙極化輻射單元的裝配示意圖；

圖2為圖1所示寬頻雙極化輻射單元的振子的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2所示振子的另一個(gè)角度的示意圖；

圖4為圖2所示振子的組裝示意圖；

圖5為圖1所示寬頻雙極化輻射單元的結(jié)構(gòu)剖面圖。

【具體實(shí)施方式】

為了便于理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種寬頻雙極化輻射單元，包括振子20以及用于安裝該振子20的反射板10。振子20為具有四個(gè)輻射臂的半波對(duì)稱振子，其四個(gè)輻射臂構(gòu)成兩對(duì)正交的輻射臂40，每一對(duì)輻射臂的總長度為中心頻點(diǎn)波長的二分之一。該振子還包括一支撐座30，上述輻射臂40圓周地安裝在該支撐座30的端部，并且各輻射臂之間相互隔開，保證極化間的距離。支撐座30包括一支撐底座310以及從該支撐底座上沿遠(yuǎn)離反射板方向延伸出的四個(gè)支撐分支320，每一個(gè)支撐分支320對(duì)應(yīng)地支撐著一個(gè)輻射臂40。在支撐底座310的底部中央開設(shè)有一凸起的螺孔330(見圖3)，該螺孔順次穿過絕緣墊片80和反射板10后，與設(shè)置在反射板背部的螺釘15固定連接。通過螺釘固定的方式，振子20安裝到反射板10上，并且從反射板10獲得連續(xù)的電源激勵(lì)。

如圖2、圖3所示，振子20上的每一個(gè)輻射臂40近似一個(gè)正方形的框架結(jié)構(gòu)，振子的四個(gè)輻射臂40繞支撐座30的圓周方向均勻分布。輻射臂40的臂面上設(shè)置有類似扇狀的鏤空，能適宜地減輕振子的重量。輻射臂40在對(duì)角處以及扇狀的鏤空部位的弧邊均經(jīng)過光滑處理。在各個(gè)輻射臂40遠(yuǎn)離支撐座的一端， 即處于振子的四個(gè)對(duì)角線的位置，還延伸出一振子凸起42。該振子凸起42朝向反射板方向延伸，基本上與支撐柱30平行。具體的，該振子凸起42的最佳長度為中心頻點(diǎn)波長的十六分之一。

上述的振子一體成型，其輻射臂40與支撐座30成一體結(jié)構(gòu)，并且輻射臂與支撐座為鋁合金或者非磁性金屬材料。作為一種較佳方案，該支撐座30的整體高度在中心頻點(diǎn)波長的四分之一左右。支撐座的四個(gè)支撐分支上還分別設(shè)有四個(gè)貫穿至支撐底座310的巴倫安裝位340。

如圖4和圖5所示，振子20還安裝了第一饋電巴倫50和第二饋電巴倫60，所述第一饋電巴倫50與第二饋電巴倫60分別對(duì)應(yīng)上述兩對(duì)正交的輻射臂40。另外，支撐座30還構(gòu)成了該輻射單元的平衡巴倫，與第一饋電巴倫50構(gòu)成同軸的傳輸線，與第二饋電巴倫60構(gòu)成同軸傳輸線，共同組成本實(shí)施例中的平衡饋電裝置。

第一饋電巴倫50與第二饋電巴倫60均為一體結(jié)構(gòu)。其中，第一饋電巴倫50包括順次連接一起的第一引腳51、第一連接部52和第二引腳53。第一引腳51和第二引腳53基本上互相平行且分別安裝到一對(duì)輻射臂的兩個(gè)支撐分支的巴倫安裝位340，第一引腳51的長度長于第二引腳53的長度以便于穿過反射板進(jìn)行饋電。第二饋電巴倫60包括順次連接一起的第三引腳61、第二連接部62和第四引腳63。第三引腳61和第四引腳63基本上互相平行且分別安裝到另一對(duì)輻射臂的兩個(gè)支撐分支的巴倫安裝位340，第三引腳61的長度長于第四引腳63的長度以便于穿過反射板進(jìn)行饋電。

第一饋電巴倫50搭建到處于同一對(duì)角線上的一對(duì)輻射臂40。每一輻射臂在與支撐座的連接之處均設(shè)有巴倫定位槽410，巴倫定位槽410與對(duì)應(yīng)的巴倫安裝位340連通。相對(duì)應(yīng)地，第一饋電巴倫安裝有兩個(gè)第一巴倫介質(zhì)卡71，其中一個(gè)第一巴倫介質(zhì)卡71覆蓋第一連接部52與第一引腳51的連接處，另一個(gè)巴倫介質(zhì)卡71覆蓋第一連接部52與第二引腳53的連接處。將第一饋電巴倫的第一引腳51、第二引腳53分別安裝到一對(duì)輻射臂40的支撐座的兩個(gè)支撐分支時(shí)，每個(gè)第一巴倫介質(zhì)卡71安裝到對(duì)應(yīng)的巴倫安裝位340以及巴倫定位槽410，從而防止第一饋電巴倫與輻射臂40、支撐座30的支撐分支320短路，使第一饋電 巴倫與對(duì)應(yīng)的支撐座的支撐分支構(gòu)成同軸電纜。

第二饋電巴倫60的結(jié)構(gòu)與第一饋電巴倫50的結(jié)構(gòu)類似。相對(duì)應(yīng)地，第二饋電巴倫60安裝有兩個(gè)第一巴倫介質(zhì)卡。第二饋電巴倫60與第一饋電巴倫50分別安裝到兩對(duì)正交的輻射臂，在安裝完成后，第一饋電巴倫50的第一連接部52與第二饋電巴倫60的第二連接部62之間相互正交，為避免第一連接部52與第二連接部62發(fā)生短路，第一連接部52與第二連接部62之間至少其中一個(gè)連接部具有彎折部。在本實(shí)施中，第二饋電巴倫60上的第二連接部62形成彎折，以避開接觸第一連接部52。

第一饋電巴倫50和第二饋電巴倫60上還分別安裝有第二巴倫介質(zhì)卡72，所述第二巴倫介質(zhì)卡72安裝在第一、第二饋電巴倫的每一個(gè)引腳的中部。隨著第一饋電巴倫50、第二饋電巴倫60上的引腳安裝進(jìn)巴倫安裝位340，第二巴倫介質(zhì)卡72與巴倫安裝位340的內(nèi)壁卡接固定，避免第一、第二饋電巴倫與巴倫安裝位340的內(nèi)壁直接接觸，確保第一饋電巴倫、第二饋電巴倫與振子間的絕緣性。

第一巴倫介質(zhì)卡71與第二巴倫介質(zhì)卡72均采用絕緣材質(zhì)。

參考圖5，本實(shí)用新型在支撐座30與反射板10之間安裝有一塊絕緣墊片80，該絕緣墊片80的正反兩面均安裝有若干凸臺(tái)82，其中在絕緣墊片80的正面，即與支撐座相接觸的一面上設(shè)有四個(gè)凸臺(tái)82，所述凸臺(tái)的位置與支撐座上四個(gè)支撐分支的巴倫安裝位340相對(duì)應(yīng)。絕緣墊片上的四個(gè)凸臺(tái)嵌入到支撐分支上的巴倫安裝位之內(nèi)以定位。

在該絕緣墊片80的反面，即與反射板10接觸的一面上設(shè)有三個(gè)凸臺(tái)82，并且反射板上具有與該凸臺(tái)相匹配的安裝孔12，以便三個(gè)凸臺(tái)嵌入到該安裝孔12內(nèi)，用于對(duì)安裝孔的內(nèi)壁進(jìn)行絕緣。其中，在上述的三個(gè)凸臺(tái)中有兩個(gè)凸臺(tái)的位置與支撐分支的位置相對(duì)應(yīng)。第一饋電巴倫上的第一引腳、第二饋電巴倫上的第三引腳直接穿透過絕緣墊片上的凸臺(tái)，與反射板下端的饋電線路板導(dǎo)通。絕緣墊片80上的凸臺(tái)避免了第一、第二饋電巴倫與反射板直接電連接，確保兩者之間的絕緣。

在本實(shí)用新型中，振子通過支撐座的凸起螺孔與反射板之間實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，既 保證了振子與反射板的導(dǎo)電性能，又保證兩者之間有良好的互調(diào)性能，同時(shí)，加入了絕緣墊片的設(shè)計(jì)方案，能夠優(yōu)化振子與饋電線路板對(duì)天線整體的互調(diào)性能。

本實(shí)用新型提出的寬頻雙極化輻射單元支持在1710-2690MHz頻段，相對(duì)帶寬達(dá)到44.5％。該輻射單元不僅能夠?qū)崿F(xiàn)超寬頻，雙極化的功能，還具有結(jié)構(gòu)簡單、零部件較少的優(yōu)點(diǎn)，因而易于裝配，能適應(yīng)大批量生產(chǎn)。振子采用一體結(jié)構(gòu)壓鑄成型，保證制作公差進(jìn)而保證振子的電路參數(shù)和輻射性能。振子本身結(jié)構(gòu)緊湊、部件少、焊接點(diǎn)較少且與反射板之間有絕緣墊片，起到了較好的絕緣作用，保證了天線的互調(diào)性能。另外，不同于傳統(tǒng)上輻射單元和電纜直接互連的饋電方式，本實(shí)用新型中的振子直接與饋電線路板連接，進(jìn)一步提升了使用該類振子的基站天線的裝配效率。

以上所提供的實(shí)施例僅作為一種較佳方案對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明講解，并不構(gòu)成本實(shí)用新型任何意義上的限制。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。