技术领域

[0001] 本发明涉及移动通信基站天线领域， 具体的是涉及一种双频超宽带基站天线。

背景技术

[0002] 天线作为无线通信系统的关键前端部件， 其性能的优劣对运营商的网络质量起 到决定性作用。 近年来， 随着移动用户数量的急剧增长， 通信系统在不断更新 与扩容， 对天线的设计提出越来越高的要求， 一方面要求天线宽频化、 多频化 ， 以同吋满足多个系统的通信要求； 另一方面要求实现多系统共用天线， 以减 小天线间的干扰并降低成本。 随着运行商对双频超宽带基站天线的指标要求 曰 渐提高， 当前双频超宽带基站天线设计的核心问题就是 不断地优化双频超宽带 基站天线的实现形式， 包括辐射单元的设计以及反射边界的优化， 使得天线满 足新的技术要求。

技术问题

问题的解决方案

技术解决方案

[0003] 本发明的目的在于克服上述技术的不足， 提供一种体积小、 重量轻、 成本低的 双频超宽带基站天线。

[0004] 本发明提供的一种双频超宽带基站天线， 包括反射板、 设置在反射板正面的辐 射单元以及设置在反射板背面的馈电网络， 所述辐射单元与所述馈电网络连接 ， 所述辐射单元包括 N个低频辐射单元、 N+1个第一高频辐射单元和 N个第二高 频辐射单元， 所述 N为大于或等于 1的正整数； 所述 N个低频辐射单元和所述 N+1 个第一高频辐射单元沿一纵向轴线间隔交替设 置在所述反射板的正面， 所述 N个 第二高频辐射单元分别一一对应设置在所述 N个低频辐射单元内侧的中间位置； 所述 N个低频辐射单元组成低频辐射阵列， 所述 N+1个第一高频辐射单元和 N个 第二高频辐射单元组成高频辐射阵列。

[0005] 进一步地， 所述纵向轴线与所述反射板的纵向轴线重合。 [0006] 进一步地， 相邻的所述低频辐射单元之间的距离是相邻的 所述第一高频辐射单 元、 第二高频辐射单元之间的距离的两倍。

[0007] 进一步地， 所述反射板的纵向两侧边分别朝反射板的正面 翻折形成竖直翻边， 所述竖直翻边设有与所述低频辐射单元对应的 第一凸起。

[0008] 进一步地， 所述第一凸起朝对应的所述低频辐射单元弯折 形成第二凸起， 所述 第二凸起垂直于第一凸起； 所述低频辐射单元顶端面的中心位于所述第二 凸起 的横向轴线上。

[0009] 进一步地， 所述 N个低频辐射单元的内侧分别围绕设置有金属� �框， 所述金属 矮框的尺寸小于对应的所述低频辐射单元的口 径且大于所述第二高频辐射单元 的口径。

[0010] 进一步地， 所述金属矮框由四个第一金属挡板围合形成， 所述四个第一金属挡 板设置在所述反射板的正面且相邻的第一金属 挡板之间固定连接； 所述第一金 属挡板的形状为方形。

[0011] 进一步地， 所述 N+1个第一高频辐射单元的外侧分别围绕设置有 金属高框， 所 述金属高框的尺寸大于所述第一高频辐射单元 的口径， 且金属高框的高度小于 所述低频辐射单元的高度。

[0012] 进一步地， 所述金属高框由四个第二金属挡板围合形成， 所述四个第二金属挡 板设置在所述反射板的正面且相邻的第二金属 挡板之间固定连接； 所述第二金 属挡板的两侧边与第二金属挡板的顶边之间分 别通过一斜边连接。

[0013] 进一步地， 所述第一高频辐射单元和第二高频辐射单元的 辐射面都设有支撑柱

， 所述支撑柱的顶端设有引向圆片。

发明的有益效果

有益效果

[0014] 本发明的低频辐射阵列和高频辐射阵列采用共 轴的排列方式， 减小了基站天线 的体积， 减轻了基站天线的重量， 并具有较佳的辐射性能和高隔离度等良好的 电路性能， 满足了目前移动通信系统对多频段天线的高性 能、 小尺寸的指标要 求。

对附图的简要说明 附图说明

[0015] 图 1为本发明一实施例提供的一种双频超宽带基� �天线的立体图；

[0016] 图 2是图 1所示双频超宽带基站天线的俯视图；

[0017] 图 3是图 1所示双频超宽带基站天线的低频辐射单元与� �频辐射单元、 金属矮框 的立体图；

[0018] 图 4是图 1所示双频超宽带基站天线的高频辐射单元与� �属高框的立体图。

本发明的实施方式

[0019] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描 述。

[0020] 参考图 1和图 2， 本发明提供的一种双频超宽带基站天线， 包括反射板 10、 设置 在反射板 10正面的辐射单元以及设置在反射板 10背面的馈电网络。 反射板 10为 一金属板。 辐射单元与馈电网络连接， 用于对辐射单元提供并联馈电。

[0021] 辐射单元包括 N个低频辐射单元 20和 2N+1个高频辐射单元 30， N为大于或等于 1 的正整数。 该 2N+1个高频辐射单元 30包括 N+1个第一高频辐射单元和 N个第二高 频辐射单元， 本实施例中， 第一高频辐射单元和第二高频辐射单元结构相 同， 所以下文将 N+1个第一高频辐射单元简称为 N+1个高频辐射单元 30， 将 N个第二 高频辐射单元简称为 N个高频辐射单元 30。

[0022] 低频辐射单元 20采用的是方形的双极化压铸振子， 每个极化由两个偶极子并联 构成， 偶极子的两个辐射臂成 90度角， 高频辐射单元 30采用的是双极化压铸振 子， 低频辐射单元 20的高度大于高频辐射单元 30的高度。 N个低频辐射单元 20和 N+1个高频辐射单元 30沿一纵向轴线间隔交替设置在反射板 10的正面， 如图 2所 示， 纵向轴线用 L表示。 N个高频辐射单元 30分别一一对应设置在 N个低频辐射 单元 20内侧的中间位置。 本实施例中， 该纵向轴线 L与反射板 10的纵向轴线重合 ， 因而低频辐射单元 20和高频辐射单元 30分别到反射板 10纵向两侧边的距离相 等， 使得辐射均匀。 N个低频辐射单元 20组成低频辐射阵列， 2N+1个高频辐射 单元 30组成高频辐射阵列， 因而低频辐射阵列和高频辐射阵列在反射板 10的正 面形成共轴的高低直线阵列， 实现了该基站天线小尺寸的指标要求， 同吋具有 较佳的高低频辐射性能和高隔离度等良好的电 路性能， 且低频辐射阵列的辐射 面较小， 高低频辐射阵列间的相互影响较小， 高低频辐射阵列均具有的较好的 前后比、 交叉极化鉴别率指标， 水平面波束宽度收敛。 本实施例中， 辐射单元 包括 2个低频辐射单元 20和 5个高频辐射单元 30， 2个低频辐射单元 20和其中的 3 个高频辐射单元 30沿纵向轴线 L间隔交替设置在反射板 10的正面， 剩下的 2个高 频辐射单元 30分别一一对应设置在 2个低频辐射单元 20内侧的中间位置。 低频辐 射阵列工作于 790MHz-960MHz， 高频辐射阵列工作于 1710MHz-2690MHz。

[0023] 相邻的低频辐射单元 20之间的距离是相邻的高频辐射单元 30之间的距离的两倍 ， 使得高低频段间的相互影响较小。 本实施例中， 相邻的低频辐射单元 20之间 的距离是 250毫米， 相邻的高频辐射单元 30之间的距离是 125毫米。

[0024] 反射板 10的纵向两侧边分别朝反射板 10的正面翻折形成竖直翻边 11， 竖直翻边 11设有与低频辐射单元 20对应的第一凸起 12。 第一凸起 12朝对应的低频辐射单 元 20弯折形成第二凸起 13， 第二凸起 13垂直于第一凸起 12。 低频辐射单元 20顶 端面的中心位于第二凸起 13的横向轴线上。 竖直翻边 11、 第一凸起 12和第二凸 起 13主要用于调节低频辐射阵列的辐射方向图， 可使得基站天线在低频段具有 较佳的辐射特性。

[0025] 参考图 3和图 4， N个低频辐射单元 20的内侧分别围绕设置有金属矮框 40， 金属 矮框 40的尺寸小于对应的低频辐射单元 20的口径且大于高频辐射单元 30的口径 。 金属矮框 40的截面形状为方形。 金属矮框 40由四个第一金属挡板 41围合形成 ， 四个第一金属挡板 41设置在反射板 10的正面且相邻的第一金属挡板 41之间固 定连接。 优选地， 相邻的第一金属挡板 41之间通过塑料铆钉固定。 第一金属挡 板 41的形状为方形。

[0026] N+1个高频辐射单元 30的外侧分别围绕设置有金属高框 50， 金属高框 50的尺寸 大于高频辐射单元 30的口径， 且金属高框 50的高度小于低频辐射单元 20的高度 。 金属高框 50的截面形状为方形。 金属高框 50由四个第二金属挡板 51围合形成 ， 四个第二金属挡板 51设置在反射板 10的正面且相邻的第二金属挡板 51之间固 定连接。 优选地， 相邻的第二金属挡板 51之间通过塑料铆钉固定。 第二金属挡 板 51的两侧边与第二金属挡板 51的顶边之间分别通过一斜边 52连接。

[0027] 金属矮框 40和金属高框 50主要用于调节高频辐射阵列的的辐射方向图� �� 使得基 站天线在高频段能获得良好的辐射特性。

[0028] 高频辐射单元 30的辐射面设有支撑柱 31， 支撑柱 31的顶端设有弓 I向圆片 32。

[0029] 综上， 本发明的低频辐射阵列和高频辐射阵列采用共 轴的排列方式， 并通过合 理的设置辐射单元之间的间距及反射边界的结 构， 能有效地减少低频段和高频 段的互耦影响， 获得良好的 S参数指标， 使得基站天线具有较佳的辐射性能和高 隔离度等良好的电路性能， 减小了基站天线的体积， 保证了基站天线在较小尺 寸下获得可以满足目前移动通信系统对多频段 天线的高性能、 小尺寸的指标要 求。 本发明结构简单， 易于组装， 性能稳定， 成本低。

[0030] 以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并不 能因此而理解为对本发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通 技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 如对各个实施例中的不同特征进行组合等， 这些都属于本发明的保护范围。