面形狀為圓形，圓環(huán)形或者其它中心對(duì)稱的幾何形狀。本實(shí)施例中采用圓環(huán)形寄生輻射片，根據(jù)實(shí)驗(yàn)，建議寄生輻射片I與輻射臂3之間的距離在0.1-0.15個(gè)工作波長(zhǎng)，寄生輻射片I的內(nèi)接圓直徑在0.1-0.15個(gè)工作波長(zhǎng)，外接圓直徑在0.22-0.26個(gè)工作波長(zhǎng)。寄生輻射片I的加載既可以拓展輻射單元的頻帶寬度，又可以提高2.5GHz以上頻段的方向性系數(shù)，從而有效提高輻射性能。
[0027]圖2和圖3為輻射單元兩個(gè)相互垂直的截面的剖面圖，各提供了一個(gè)饋電芯6的定位方式，參見圖2和圖3，本實(shí)施例中的饋電芯6和定位介質(zhì)塊7采用鑲件注塑工藝一體成型，饋電芯6為U型結(jié)構(gòu)，位于支撐巴倫4的柱狀孔中，采用鋁合金或者其他非磁性金屬材料，定位介質(zhì)塊7保證了饋電芯6在輻射單元內(nèi)部的有效固定，可采用POM或者其他強(qiáng)度不低于POM的低介電常數(shù)工程塑料。
[0028]本實(shí)施例中輻射臂3的對(duì)角長(zhǎng)度為1/2個(gè)工作波長(zhǎng)左右，所述支撐巴倫4的高度為1/4個(gè)工作波長(zhǎng)左右，所述支撐巴倫4和輻射臂3構(gòu)成振子主體，采用一體化壓鑄成型，材料為鋁合金或者其他非磁性金屬材料，采用這種方式可以在批量生產(chǎn)時(shí)有效控制尺寸公差和成本，從而有利于規(guī)模生產(chǎn)。
[0029]振子主體與反射板14之間應(yīng)當(dāng)采用絕緣材料進(jìn)行隔開，反射板14與PCB板9之間應(yīng)當(dāng)采用絕緣材料進(jìn)行隔開。參見圖8，本實(shí)施例中振子主體與反射板14之間采用振子墊片5進(jìn)行隔開，并進(jìn)一步提出反射板14與PCB板9之間采用絕緣塑膠墊8隔開，即PCB凸柱11穿過反射板14、絕緣塑膠墊8和PCB板9后與微帶接地塊12進(jìn)行焊接。振子墊片5和絕緣塑膠墊8的厚度在0.3-lmm之間，采用POM或者其它非金屬材料，這樣可以有效解決天線的互調(diào)問題。振子墊片5還可以防止振子主體在反射板14上面發(fā)生偏斜，起到固定輻射單元從而保證縱向插接孔位對(duì)齊的作用，PCB凸柱11穿過反射板14后，振子主體采用金屬拉鉚或者其它方式固定在反射板14上，固定時(shí)采用的緊固件13不突出PCB板9，以使PCB板9上沒有緊固件安裝孔，從而確保PCB板9正面走線空間的最大化。饋電芯6的一端采用耦合饋電的方式與振子主體進(jìn)行連接，另一端穿過反射板14、絕緣塑膠墊8和PCB板9之后與微帶線15進(jìn)行焊接。參見圖4，為將輻射單元固定在反射板14上面，緊固件13可以采用沉頭螺釘或者平頭金屬抽芯鉚釘，例如平頭鋁合金抽芯鉚釘。
[0030]輻射臂3中間可采用鏤空，鏤空形狀為方形、橢圓形或者其它任意幾何形狀的組合。本實(shí)施例中進(jìn)一步提出輻射臂3采用90°向下彎折形式，參見圖1、圖5中輻射臂3的下沉折彎部分10，垂直于振子輻射面成90°向下折彎。既保證了方向圖的穩(wěn)定性和波寬收斂性，又可以減小相鄰陣列間的等效距離，從而起到提高寬頻智能天線同極化隔離度的重要作用。
[0031]本實(shí)施例中輻射單元的兩個(gè)饋電芯6和微帶接地塊12的排布方向與輻射單元組陣的方向保持一致。這樣的組陣排布方式既可以提高天線整機(jī)的端口隔離度，又可以提高交叉極化比，從而增強(qiáng)輻射性能。
[0032]本發(fā)明提出的寬頻輻射單元具有電路性能和輻射指標(biāo)好，裝配簡(jiǎn)單，互調(diào)穩(wěn)定性高，綜合性能優(yōu)良的優(yōu)勢(shì)。該寬頻輻射單元所組成的天線陣列能夠?qū)崿F(xiàn)良好的信號(hào)覆蓋效果，在3G和4G通信組網(wǎng)中具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
[0033]上述實(shí)施例為本專利的優(yōu)選實(shí)施方式，并非用來限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，凡未背離本發(fā)明的原理所作的任何改進(jìn)、潤(rùn)飾和組合等，均屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種寬頻輻射單元，其特征在于:包括支撐巴倫、輻射臂、饋電芯、定位介質(zhì)塊、定位支撐卡扣、寄生輻射片和振子墊片，所述輻射臂位于支撐巴倫上方，支撐巴倫和輻射臂構(gòu)成振子主體；所述饋電芯位于支撐巴倫的柱狀孔中，由定位介質(zhì)塊包裹定位；所述振子墊片位于振子主體下方，所述寄生輻射片固定于定位支撐扣的上方；所述定位支撐卡扣固定于輻射臂的上方，在固定饋電芯位置防止垂直方向位移的同時(shí)支撐寄生輻射片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述寬頻輻射單元，其特征在于:所述寄生輻射片采用鋁合金或者其它非磁性金屬材料，截面形狀為圓形，圓環(huán)形或者其它中心對(duì)稱的幾何形狀；寄生輻射片采用熔接技術(shù)固定于定位支撐卡扣的上方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述寬頻輻射單元，其特征在于:所述定位支撐卡扣采用POM或者其他強(qiáng)度不低于POM的低介電常數(shù)工程塑料，所述POM為聚甲醛。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的寬頻輻射單元，其特征在于:所述輻射臂的對(duì)角長(zhǎng)度為1/2個(gè)工作波長(zhǎng)左右，所述支撐巴倫的高度為1/4個(gè)工作波長(zhǎng)左右；所述支撐巴倫和輻射臂采用一體化壓鑄成型構(gòu)成振子主體，材料為鋁合金或者其他非磁性金屬材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的寬頻福射單元，其特征在于:所述饋電芯和定位介質(zhì)塊采用鑲件注塑工藝一體成型；饋電芯為U型結(jié)構(gòu)，采用鋁合金或者其他非磁性金屬材料；定位介質(zhì)塊采用POM或者其他強(qiáng)度不低于POM的低介電常數(shù)工程塑料。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的寬頻輻射單元，其特征在于:所述輻射臂中間設(shè)置鏤空，所述輻射臂采用90°向下彎折形式。7.一種采用權(quán)利要求1或2或3所述寬頻輻射單元的天線陣列，其特征在于:將多個(gè)輻射單元安裝在反射板上構(gòu)成天線陳列，在每個(gè)輻射單元的支撐巴倫下面設(shè)置PCB凸柱，將PCB凸柱穿過反射板和PCB板后與微帶接地塊進(jìn)行焊接，各饋電芯的一端采用耦合饋電的方式與振子主體進(jìn)行連接，另一端穿過反射板和PCB板后與微帶線進(jìn)行焊接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線陣列，其特征在于:在反射板和PCB板之間設(shè)置絕緣塑膠墊，PCB凸柱穿過反射板、絕緣塑膠墊和PCB板后與微帶接地塊進(jìn)行焊接，饋電芯的一端采用耦合饋電的方式與振子主體進(jìn)行連接，另一端穿過反射板、絕緣塑膠墊和PCB板之后與微帶線15進(jìn)行焊接。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線陣列，其特征在于:振子主體采用金屬拉鉚方式固定于反射板上，緊固件不突出PCB板，PCB板上沒有緊固件安裝孔。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的天線陣列，其特征在于:每個(gè)寬頻輻射單元中兩個(gè)饋電芯和微帶接地塊的排布方向與輻射單元組陣的方向保持一致。
【專利摘要】一種寬頻輻射單元及天線陣列，寬頻輻射單元包括支撐巴倫、輻射臂、饋電芯、定位介質(zhì)塊、定位支撐卡扣、寄生輻射片和振子墊片，輻射臂位于支撐巴倫上方，支撐巴倫和輻射臂構(gòu)成振子主體；饋電芯位于支撐巴倫的柱狀孔中，由定位介質(zhì)塊包裹定位；振子墊片位于振子主體下方，寄生輻射片固定于定位支撐扣的上方，定位支撐卡扣固定于輻射臂的上方。天線陣列中，在每個(gè)輻射單元的支撐巴倫下面設(shè)置PCB凸柱，將PCB凸柱穿過反射板和PCB板后與微帶接地塊進(jìn)行焊接，饋電芯的一端采用耦合饋電的方式與振子主體進(jìn)行連接，另一端穿過反射板和PCB板后與微帶線進(jìn)行焊接。本發(fā)明的輻射單元裝配簡(jiǎn)單、焊點(diǎn)少、背部PCB走線靈活，并具有更高互調(diào)穩(wěn)定性。
【IPC分類】H01Q5/392, H01Q1/36
【公開號(hào)】CN104900987
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510241727
【發(fā)明人】季勝利, 張申科
【申請(qǐng)人】武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月13日