天線輻射單元及具有該天線輻射單元的通信基站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于通信設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種天線輻射單元及具有該天線輻射單元的通信基站。天線輻射單元包括天線組件和電路板，所述天線組件和電路板之間連接有饋電部件，所述天線組件連接于所述電路板；所述天線組件包括引向片、輻射片和支撐柱，所述引向片和所述輻射片連接于所述支撐柱，所述支撐柱的下端連接于所述電路板；所述引向片和所述輻射片沿所述支撐柱的軸向間隔設(shè)置。所述通信基站具有上述的天線輻射單元。本發(fā)明所提供的天線輻射單元及具有該天線輻射單元的通信基站，天線輻射單元重量更輕，尺寸更薄，可對(duì)不同頻率進(jìn)行覆蓋，僅需要少量空間就可與濾波器等射頻器件進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，成本低廉、裝配簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠。
【專利說(shuō)明】天線輻射單元及具有該天線輻射單元的通信基站

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種天線輻射單元及具有該天線輻射單元的通信基站。

【背景技術(shù)】
[0002]在移動(dòng)互聯(lián)應(yīng)用，智能終端的普及下，網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)和盲點(diǎn)亟需靈活的部署方案來(lái)完善覆蓋。鑒于越來(lái)越難的基站選址以及工程施工難度和成本的提高，微基站由于其容量小，體積小，低功耗和可控性等特點(diǎn)，越來(lái)越受到運(yùn)營(yíng)商的青睞，而一體化程度更高的微基站天線必將占據(jù)更多市場(chǎng)。
[0003]一方面市場(chǎng)對(duì)于基站靈活性和可控性的重視程度越來(lái)越高。另一方面市場(chǎng)的大量需求帶來(lái)了產(chǎn)能壓力，對(duì)于天線來(lái)說(shuō)，一方面需要便于批量的快速裝配，另一方面在保證輻射性能和電性能優(yōu)良的基礎(chǔ)上，對(duì)于天線的尺寸也有了更高的要求。
[0004]輻射單元作為微基站天線的重要組成部分，是影響微基站天線性能和尺寸的關(guān)鍵組件。但是，現(xiàn)有的微基站輻射單元結(jié)構(gòu)復(fù)雜、組裝不方便，尺寸太高，已無(wú)法滿足現(xiàn)階段的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種天線輻射單元及具有該天線輻射單元的通信基站，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、組裝方便且性能佳。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種天線輻射單元，包括天線組件和電路板，所述天線組件和電路板之間連接有饋電部件，所述天線組件連接于所述電路板；所述天線組件包括引向片、輻射片和支撐柱，所述引向片和所述輻射片連接于所述支撐柱，所述支撐柱的下端連接于所述電路板；所述引向片和所述輻射片沿所述支撐柱的軸向間隔設(shè)置。
[0007]可選地，所述引向片、輻射片和支撐柱一體壓鑄成型或組裝成型。
[0008]可選地，所述引向片位于所述輻射片的上方，且所述引向片的外形尺寸小于所述輻射片的外形尺寸。
[0009]可選地，所述支撐柱的下端通過(guò)鎖緊件固定連接于所述電路板。
[0010]可選地，所述支撐柱的下端設(shè)置有螺孔，所述鎖緊件穿設(shè)于所述電路板且螺紋連接于所述螺孔。
[0011]可選地，所述支撐柱的下端設(shè)置有定位銷軸，所述電路板設(shè)置有定位孔，所述定位銷軸插設(shè)于所述定位孔，或/和，所述支撐柱的下端凸設(shè)有凸臺(tái)，所述電路板上設(shè)置有凹孔，所述凸臺(tái)插設(shè)于所述凹孔中。
[0012]可選地，所述引向片和/或所述輻射片設(shè)置有鏤空孔。
[0013]可選地，所述電路板具有至少兩組網(wǎng)絡(luò)器件，至少兩組所述網(wǎng)絡(luò)器件之間連接有跳線部件。
[0014]可選地，所述饋電部件包括連接于或一體成型于所述輻射片下端的饋電柱，所述電路板具有標(biāo)識(shí)點(diǎn)，所述饋電柱焊接于所述標(biāo)識(shí)點(diǎn)。
[0015]可選地，所述饋電柱設(shè)置有至少兩組，兩組所述饋電柱之間對(duì)稱設(shè)置。
[0016]可選地，所述天線輻射單元為雙極化天線輻射單元，所述引向片和/或所述輻射片的外形呈規(guī)則形狀。
[0017]可選地，所述引向片和/或所述輻射片的外形呈多邊形或圓形。
[0018]本發(fā)明還提供了一種通信基站，所述通信基站具有上述的天線輻射單元。
[0019]可選地,所述通信基站為微基站或宏基站。
[0020]本發(fā)明所提供的天線輻射單元及具有該天線輻射單元的通信基站，引向片和所述輻射片沿所述支撐柱的軸向間隔設(shè)置以形成雙層空氣微帶的形式，并用引向片拓寬其帶寬，省去了巴倫結(jié)構(gòu)的高度，天線輻射單元重量更輕，尺寸更薄，且成本低廉、裝配簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠，可對(duì)不同頻率進(jìn)行覆蓋，在保證該天線輻射單元各技術(shù)參數(shù)的前提下，降低了天線高度，以保證天線的空間利用率和一體化程度，僅需要少量空間就可與濾波器等射頻器件進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，非常適合大批量生產(chǎn)使用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元的立體分解示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元中天線組件的立體示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元中天線組件的立體示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元設(shè)置有鏤空孔時(shí)的立體示意圖；
[0026]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元未設(shè)置有鏤空孔時(shí)的立體示意圖；
[0027]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元中引向片和輻射片呈圓形且設(shè)置有鏤空孔時(shí)的立體不意圖；
[0028]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元中引向片和輻射片呈圓形且未設(shè)置有鏤空孔時(shí)的立體示意圖；
[0029]圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元中引向片和輻射片呈正六邊形且設(shè)置有鏤空孔時(shí)的立體示意圖；
[0030]圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元中引向片和輻射片呈正六邊形且未設(shè)置有鏤空孔時(shí)的立體示意圖；
[0031]圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元中引向片和輻射片呈矩形且設(shè)置有鏤空孔時(shí)的立體不意圖；
[0032]圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元中引向片和輻射片呈矩形且未設(shè)置有鏤空孔時(shí)的立體示意圖；
[0033]圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的天線輻射單元中天線組件的引向片和輻射片設(shè)置有圓角時(shí)的立體示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0035]需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
[0036]還需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0037]如圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種天線輻射單元，包括天線組件I和電路板2，電路板2可作為天線網(wǎng)絡(luò)(也稱PCB網(wǎng)絡(luò))。天線組件I和電路板2之間連接有饋電部件24，天線組件I連接于電路板2 ;天線組件I包括引向片21、輻射片22、支撐柱23和饋電部件24。引向片21可以用于拓寬天線的帶寬，輻射片22可將高頻電流的能量轉(zhuǎn)換成輻射的電磁波能量，饋電部件24可用于將能量從電路板2傳到輻射片22。引向片21和輻射片22連接于支撐柱23，支撐柱23的下端連接于電路板2 ;引向片21和輻射片22沿支撐柱23的軸向間隔設(shè)置。通過(guò)設(shè)置引向片21、輻射片22，引向片21、輻射片22通過(guò)支撐柱23連接于電路板2，引向片21和輻射片22沿支撐柱23的軸向間隔設(shè)置以形成雙層空氣微帶的形式，并通過(guò)引向片21拓寬其帶寬，省去了巴倫結(jié)構(gòu)的高度，使天線輻射單元重量更輕，尺寸更薄，且成本低廉、裝配簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠，可對(duì)不同頻率進(jìn)行覆蓋。
[0038]傳統(tǒng)意義上的基站天線輻射單元為實(shí)現(xiàn)寬頻帶，采用了巴倫結(jié)構(gòu)，而巴倫的固定高度為所需中心頻率的四分之一波長(zhǎng)，以2.6GHz天線為例，傳統(tǒng)輻射單元巴倫高度為28.8_，整體高度在35_左右。而采用本實(shí)施例中的天線輻射單元結(jié)構(gòu)，其對(duì)應(yīng)于2.6GHz的輻射單元，其采用的雙層空氣微帶的形式，并通過(guò)引向片21拓寬其帶寬，省去了巴倫的高度，整體高度僅為10_，天線輻射單元尺寸非常薄，僅需要少量空間就可與濾波器等射頻器件進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，非常適合大批量生產(chǎn)使用。
[0039]具體地，如圖1和圖2所示，引向片21、輻射片22和支撐柱23可一體壓鑄成型或組裝成型。本實(shí)施例中，引向片21、輻射片22和支撐柱23、饋電部件24—體壓鑄成型，大大提高了大批量過(guò)程中尺寸的精確控制、提高了一致性和可靠性。且支撐柱23固定連接于電路板2，饋電部件24焊接于電路板2。
[0040]具體地，如圖1?圖4所示，引向片21可位于輻射片22的上方，且引向片21的外形尺寸小于輻射片22的外形尺寸，以保證天線的性能，具體應(yīng)用中，引向片21的外形可為輻射片22的外形按比例縮小。引向片21可一體壓鑄成型于支撐柱23的頂部，輻射片22一體壓鑄成型連接于支撐柱23且位于引向片21的下方，引向片21、輻射片22之間具有空隙，引向片21沿輻射片22方向的投影可位于輻射片22的區(qū)域內(nèi)。
[0041]具體地，支撐柱23的下端通過(guò)可以鎖緊件固定連接于電路板2。鎖緊件可以為螺絲等，裝配方便。
[0042]具體地，支撐柱23的下端可以設(shè)置有螺孔，鎖緊件穿設(shè)于電路板2且螺紋連接于螺孔，結(jié)構(gòu)可靠性且拆裝方便。
[0043]具體地，支撐柱23的下端設(shè)置有定位銷軸，電路板2設(shè)置有定位孔，定位銷軸插設(shè)于定位孔，或/和，支撐柱23的下端凸設(shè)有凸臺(tái)，電路板2上設(shè)置有凹孔，凸臺(tái)可以插設(shè)于凹孔中，定位效果好，且結(jié)構(gòu)可靠佳。本實(shí)施例中，螺孔兩側(cè)凸起的銷釘與電路板2的定位孔配合起到防止裝配扭動(dòng)的作用，以利于產(chǎn)品的裝配。
[0044]具體應(yīng)用中，如圖1?圖4所示，引向片21和/或輻射片22可以設(shè)置有鏤空孔201，以進(jìn)一步減輕天線輻射單元的重量。鏤空孔201的數(shù)量、形狀可根據(jù)具體情況設(shè)定。
[0045]具體地，電路板2具有至少兩組網(wǎng)絡(luò)器件，至少兩組網(wǎng)絡(luò)器件之間連接有跳線部件7(簡(jiǎn)稱:跳線)。本實(shí)施例中的天線輻射單元，具有四點(diǎn)饋電且分為兩路極化，在兩路極化網(wǎng)絡(luò)的線路部分存在交叉，其中一路極化采用跳線的形式，保證了與第二路極化的距離，減小了兩路極化線路部分的相互耦合，從而解決了不同極化網(wǎng)絡(luò)之間相互干擾的問(wèn)題。
[0046]具體地，如圖1?圖4所示，饋電部件24包括連接于或一體成型于輻射片22下端的饋電柱，電路板2具有標(biāo)識(shí)點(diǎn)8 (標(biāo)識(shí)點(diǎn)8可為焊點(diǎn))，饋電柱焊接于標(biāo)識(shí)點(diǎn)8。標(biāo)識(shí)點(diǎn)8可為圓形定位標(biāo)識(shí)，與饋電柱進(jìn)行焊接相連。
[0047]具體地，饋電柱設(shè)置有至少兩組，兩組饋電柱之間對(duì)稱設(shè)置。本實(shí)施例中，饋電柱設(shè)置有兩組，每組包括兩個(gè)饋電柱。各組饋電柱對(duì)稱分布且連接在輻射片22的下方并直接與下方的電路板2。
[0048]具體地，天線輻射單元可以為雙極化天線輻射單元。
[0049]具體地，引向片21和/或輻射片22的外形可以呈規(guī)則形狀。
[0050]本實(shí)施例中，引向片21和/或輻射片22的外形可以呈多邊形(如圖8至圖11所示)或圓形(如圖6和圖7所示)或橢圓形等。例如正四邊形(如圖10和圖11所示)、正五邊形、正六邊形(如圖8和圖9所示)、正八邊形等，引向片21和/或輻射片22的邊角可設(shè)置有倒角或圓角(如圖12所示)。引向片21和/或輻射片22上可以設(shè)置有鏤空孔201，也可不設(shè)置有鏤空孔201。
[0051 ] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種通信基站，通信基站具有上述的天線輻射單元。
[0052]具體應(yīng)用中，通信基站可以為微基站或宏基站等。
[0053]本發(fā)明實(shí)施例所提供的天線輻射單元及具有該天線輻射單元的通信基站，天線輻射單元中，引向片21和輻射片22連接于支撐柱23，支撐柱23的下端連接于電路板2，輻射片22與引向片21均采可用平面鏤空(或者不鏤空)結(jié)構(gòu)，和支撐柱23—起組成了天線組件1(壓鑄部分)的主體結(jié)構(gòu)，可采用壓鑄一體化成型加工，便于設(shè)計(jì)尺寸的精確。饋電柱(4個(gè))可以通過(guò)壓鑄形式與上方的輻射片22相連，通過(guò)焊接形式與下方的電路板2 (PCB網(wǎng)絡(luò))相連接，由于其壓鑄成型并對(duì)稱分布，保證了設(shè)計(jì)尺寸的精確。電路板2及其上面的網(wǎng)絡(luò)分別起到了支撐天線輻射單元和定位饋電柱的作用。引向片21和輻射片22沿支撐柱23的軸向間隔設(shè)置以形成雙層空氣微帶的形式，并用引向片21拓寬其帶寬，省去了巴倫結(jié)構(gòu)的高度，天線輻射單元重量更輕，尺寸更薄，且成本低廉、裝配簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠，可對(duì)不同頻率進(jìn)行覆蓋，天線輻射單元尺寸非常薄，僅需要少量空間就可與濾波器等射頻器件進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，非常適合大批量生產(chǎn)使用。本發(fā)明實(shí)施例所提供的天線輻射單元可應(yīng)用于微基站等，作為小型化、超低剖面、高空間利用率的雙極化天線陣子單元，可廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通訊微基站、宏基站天線系統(tǒng)、宏站4G等場(chǎng)合，在保證該天線輻射單元各技術(shù)參數(shù)的前提下，降低了天線高度，以保證天線的空間利用率和一體化程度，同時(shí)提高了大批量生產(chǎn)的一致性及可靠性，在滿足以上要求的基礎(chǔ)上，該輻射單元還降低了成本，簡(jiǎn)化了批量生產(chǎn)時(shí)裝配的難度，提高了生產(chǎn)效率。相比于普通輻射單元的十字交叉形式，本發(fā)明實(shí)施例所提供的天線輻射單元，采用雙層貼片形式，在不降低性能指標(biāo)的前提下，天線尺寸更矮，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，特別是在微基站的小型化領(lǐng)域具有非常優(yōu)越的競(jìng)爭(zhēng)力。
[0054]以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種天線輻射單元，其特征在于，包括天線組件和電路板，所述天線組件和電路板之間連接有饋電部件，所述天線組件連接于所述電路板；所述天線組件包括引向片、輻射片和支撐柱，所述引向片和所述輻射片連接于所述支撐柱，所述支撐柱的下端連接于所述電路板；所述引向片和所述輻射片沿所述支撐柱的軸向間隔設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的天線輻射單元，其特征在于，所述引向片、輻射片和支撐柱一體壓鑄成型或組裝成型。
3.如權(quán)利要求1所述的天線輻射單元，其特征在于，所述引向片位于所述輻射片的上方，且所述引向片的外形尺寸小于所述輻射片的外形尺寸。
4.如權(quán)利要求1所述的天線輻射單元，其特征在于，所述支撐柱的下端通過(guò)鎖緊件固定連接于所述電路板。
5.如權(quán)利要求4所述的天線輻射單元，其特征在于，所述支撐柱的下端設(shè)置有螺孔，所述鎖緊件穿設(shè)于所述電路板且螺紋連接于所述螺孔。
6.如權(quán)利要求4所述的天線輻射單元，其特征在于，所述支撐柱的下端設(shè)置有定位銷軸，所述電路板設(shè)置有定位孔，所述定位銷軸插設(shè)于所述定位孔，或/和，所述支撐柱的下端凸設(shè)有凸臺(tái)，所述電路板上設(shè)置有凹孔，所述凸臺(tái)插設(shè)于所述凹孔中。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的天線輻射單元，其特征在于，所述弓I向片和/或所述輻射片設(shè)置有鏤空孔。
8.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的天線輻射單元，其特征在于，所述電路板具有至少兩組網(wǎng)絡(luò)器件，至少兩組所述網(wǎng)絡(luò)器件之間連接有跳線部件。
9.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的天線輻射單元，其特征在于，所述饋電部件包括連接于或一體成型于所述輻射片下端的饋電柱，所述電路板具有標(biāo)識(shí)點(diǎn)，所述饋電柱焊接于所述標(biāo)識(shí)點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求9所述的天線輻射單元，其特征在于，所述饋電柱設(shè)置有至少兩組，兩組所述饋電柱之間對(duì)稱設(shè)置。
11.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的天線輻射單元，其特征在于，所述天線輻射單元為雙極化天線輻射單元，所述引向片和/或所述輻射片的外形呈規(guī)則形狀。
12.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的天線輻射單元，其特征在于，所述引向片和/或所述輻射片的外形呈多邊形或圓形。
13.—種通信基站，其特征在于，所述通信基站具有如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的天線輻射單元。
14.如權(quán)利要求13所述的通信基站，其特征在于，所述通信基站為微基站或宏基站。
【文檔編號(hào)】H04W88/08GK104409833SQ201410698385
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】王杰, 徐榮社, 郭亞軍, 侯小強(qiáng), 安濤, 劉維卓, 閆小捷 申請(qǐng)人:摩比天線技術(shù)（深圳）有限公司, 摩比通訊技術(shù)（吉安）有限公司, 摩比科技(西安)有限公司