[实用新型]一种用于基站天线的天馈单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体说是一种特别适合作为基站天线使用的天馈单元。

背景技术

近几年，随着用户的大量增加，移动通信得到了迅速发展。为了更好地为用户服务，不仅要给用户提供价廉物美的通信设备，而且要提供宽带业务服务。天线是移动通信设备的重要组成部分，为了适应市场的迅速发展，不仅要降低天线的生产成本，而且要扩展它的工作带宽。现有基站天线的基本辐射单元多用由同轴线直接馈电给由紫铜制成的U型振子，如图1所示。该U型振子1由两个对称的左辐射臂2、右射臂3和支撑结构4组成，用同轴线5组成馈电。同轴线5的外导体6与对称振子的右臂3在焊接点9处焊接，并与支撑结构4在焊接点8处焊接；同轴线5的内导体7与连接片10焊接，连接片10与对称振子的左臂2在焊接点11处相连。整个U型振子1用铆钉12固定在U型接地板13上。这种结构的天线存在以下不足：

1.由于巴伦不能全部抑制电缆外皮电流，且对称振子的左右臂对地不对称，因而导致对称振子左右臂的电流不平衡，从而限制了对称振子的阻抗和方向图带宽；

2.由于U型对称振子及同轴馈线均用铜材制造，不仅成本高，而且加工工艺复杂，焊点多；

3.由于采用铜材制作的U型对称振子与铝板制造的U型接地板相连接，这两种不同金属相互接触，易产生无源三阶互调；

4.由于缺少有效调整天线阻抗匹配的措施，难以实现宽带阻抗匹配。

虽然有的基站天线使用对称振子串馈补偿微带耦合馈电，避免了对称振子与馈线的焊接连接，但结构复杂，且由于结构的不对称性仍然存在，限制了偶极子阻抗和方向图带宽。

实用新型的内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、电气性能好、馈电阻抗可调的宽带天馈单元，以构成适合基站使用的宽带基站天线，克服现有基站所用对称振子及用同轴线馈电带来的结构复杂、成本高、难实现宽频带、特别是无源三阶交调难达标的缺点。

为实现上述目的，本实用新型提供的用于基站天线的天馈单元包括同轴线、对称振子，其中对称振子由左右辐射臂、左右支撑件和固定在左右支撑件之间的馈电金属带组成，该馈电金属带与对称振子任意一个辐射臂相连馈电。

所述馈电金属带位于左支撑件和右支撑件的中心，既构成板式巴伦，完成同轴线给对称天线馈电所要求的“不平衡向平衡”变换，又构成带状线，完成向对称振子馈电。

所述同轴线的外导体固定在接地板上，内导体与馈电金属带连接，通过该馈电金属带给辐射臂馈电，构成对称振子对地的对称结构。

所述对称振子的左辐射臂与右辐射臂之间的距离间隔可调，每个辐射臂的宽带W1和每个支撑件的宽带W2，以及馈电金属带的宽度W3均为可调，以实现宽带阻抗匹配。

所述的左、右辐射臂，左、右支撑板，馈电金属带和接地板均采用同一材料的低成本铝金属制作，并用铆钉拉铆将对称振子通过支撑件与接地板固定，以有利于减小无源三阶互调。

本实用新型由于采用了同轴线经过带状线给对称振子的辐射臂馈电，真正达到了振子两臂电流平衡；同时由于采用位于对称振子支撑结构中心与对称振子一臂拉铆连接的铝金属带馈电，不仅结构简单、成本低，而且通过调整馈-电金属带的宽带及对称振子的间隙实现了宽频带；此外由于辐射臂、支撑件，馈电金属带、接地板均用铝金属制作，不仅成本低，而且有利于降低无源三阶互调。

实测表明：本实用新型的宽带电气性能好，其VSWR≤1.4的相对带宽达到23.7％，在阻抗带宽内单元天线的增益达到9dB左右，水平面半功率波束宽度为65°±6°，特别适合作为宽带基站天线的基本天馈单元。

本实用新型的目的、特征及优点将结合实施例，参照附图作如下进一步的说明。

附图说明

图1是现有基站天线使用的基本辐射单元及馈电方法的侧视图；

图2是本实用新型的立体示意图。

具体实施方式

参照图2，本实用新型的对称振子14由两个对称的左辐射臂15、右辐射臂16、左支撑件17、右支撑件18组成。左右两个辐射臂对地对称，左支撑件17和右支撑板18之间设有馈电金属带19，这两个支撑件与接地板26垂直连接，与馈电金属带19构成带状线，又构成板式巴伦，抑制电缆外皮电流。该馈电金属带19的一端与对称振子14的左或右任意一个辐射臂相连馈电，另一端21与同轴线22的内导体23连接，构成同轴线-带状线-对称振子的对称馈电结构，达到天线两臂电流真正平衡。