[发明专利]一种嵌套圆环型双极化辐射单元

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信基站天线领域中的双极化天线辐射单元，尤其涉及一种嵌套圆环型双极化辐射单元。 

背景技术

随着3G、4G的快速发展以及运营商之间网络服务质量的激烈竞争，移动通信网络对基站天线的性能提出了更高的要求。 

基站天线一般由形式相同的辐射单元组合成阵列，以获得高增益。目前基站天线的辐射单元主要有两种形式，分别为空气微带和对称振子。两种形式的天线电性能均不太稳定且结构复杂，装配繁琐。辐射单元作为无线通信系统的咽喉要道，是辐射和接收电磁波的重要部件。天线性能的优劣，对移动通信系统的总体性能起着决定性作用。一副高性能天线能提高通信质量，改进整个通信系统的性能。 

当前各天线设备供应商设计的很大一部分工作就是不断地降低天线成本，以应对运营商对天线价格不断降低的期望，然而在各大运营商不断追求更高网络服务质量的背景下，降低天线成本不应以牺牲天线性能为代价，特别是对于适合多系统共用天线的宽带多频化天线，如何在保证高性能的条件下，尽可能降低天线的成本，是各天线厂家不断改进设计的目标。 

实用发明内容

本发明目的在于提供一种适用于移动通信基站的嵌套圆环型双极化辐射单元。

为实现上述目的，本发明的技术方案为： 

   一种嵌套圆环型双极化辐射单元，包括辐射体、巴伦、馈电片、反射板和介质垫片；所述辐射体包括形状相同且呈中心对称分布的四个振子臂；每个振子臂的下端有两个相同的加载段；所述巴伦下端固定于所述反射板上，巴伦上端与所述振子臂连接；所述振子臂上设有定位凸台，所述馈电片由上至下设置于振子臂的定位突台和同轴电缆的内导体上并固定；所述介质垫片由下至上卡设在巴伦的下端。

所述馈电片为拱桥状，两馈电片正交设置。 

辐射体外形近似圆环状并嵌套四个小圆环。 

所述四个振子臂之间具有等宽的间隙。 

所述加载段为圆柱，也可为多边形。 

所述辐射体、巴伦一体成形。 

所述巴伦等高且相互之间具有相同间隙。 

所述介质垫片上设有安放同轴电缆的凹槽。 

本发明的有益效果是：有效地实现了天线辐射单元的一体化模具设计和生产，具有性能稳定，隔离度大等电气性能的优势。在频段1710-2170MHz内，电压驻波比≤1.2，隔离度≥32.4dB。同时，本发明减少了辐射单元的组成零部件，简化装配流程，实现低成本设计，适宜批量生产。 

附图说明

图1 为嵌套圆环型双极化辐射单元侧视图； 

图2 为嵌套圆环型双极化辐射单元装配示意图；

图3 为嵌套圆环型双极化辐射单元俯视图；

图4 为嵌套圆环型双极化辐射单元S11曲线图；

图5 为嵌套圆环型双极化辐射单元S22曲线图；

图6 为嵌套圆环型双极化辐射单元S21曲线图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的嵌套圆环型双极化辐射单元包括：辐射体1，巴伦2a、2b、2c、2d，馈电片3a、3b，反射板8和介质垫片4。辐射体1包括的振子臂5a、5b、5c、5d具有相同形状，呈中心对称分布。辐射体1的外形为圆环状并嵌套四个小圆环。每个振子臂的下端有两个相同的加载段。巴伦2a、2b、2c、2d为柱形导体，既对辐射体起支撑、固定作用，同时两两对称起不平衡-平衡变换作用。巴伦通过介质垫片4固定于反射板8上。馈电片3a、3b为拱桥状，两馈电片正交设置。 

图2为嵌套圆环型双极化辐射单元装配示意图。同轴电缆6a、6b分别穿入振子臂5c、5d相应的孔内，外导体焊接在巴伦2c、2d上；馈电片3a由上至下设置于振子臂5b的定位突台和同轴电缆6b的内导体上并焊接；馈电片3b由上至下设置于振子臂5a的定位突台和同轴电缆6a的内导体上并焊接；介质垫片4由下至上卡入巴伦2a、2b、2c、2d的下端，介质垫片4的两个凹槽对应同轴电缆6a、6b。 

图3为嵌套圆环型双极化辐射单元俯视图。辐射体1包括的振子臂5a、5b、5c、5d具有相同形状，呈中心对称分布；辐射体1外形为圆环状并嵌套四个小圆环。 

图4为嵌套圆环型双极化辐射单元S11曲线图。在频段1710-2170MHz内，电压驻波比≤1.2。 

图5为嵌套圆环型双极化辐射单元S22曲线图。在频段1710-2170MHz内，电压驻波比≤1.2。 

图6为嵌套圆环型双极化辐射单元S21曲线图。在频段1710-2170MHz内，隔离度≥32.4dB。 

上述方案仅为本发明的一种比较好的实施方式。本发明并不仅仅受上述实施方式的限制，其它任何未背离本发明创新点所做的更改、替换、组合或简化，都应视为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。