[发明专利]低频辐射单元和天线

说明书

本发明提供一种低频辐射单元和天线,其技术方案要点是低频辐射单元包括两对垂直极化的辐射臂，所述辐射臂包括阻抗匹配段和滤波段，所述滤波段包括至少一对关于辐射臂延伸方向对称的弯延部，每对所述弯延部之间形成透波口，所述阻抗匹配段与所述滤波段交替分布且所述弯延部两端分别与两个阻抗匹配段电连接，所述滤波段用于使流经两个弯延部的局部高频耦合电流的相位相反从而使高频耦合电流的寄生辐射相抵消。通过在辐射臂上设置滤波段，当高频耦合电流流经两个弯延部时，高频耦合电流的相位相反，寄生辐射相互抵消，从而降低了对高频辐射单元的干扰，改善高频辐射方向图。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种低频辐射单元和天线。

背景技术

多频段共用天线的小型化设计已经成为移动通信基站天线行业的研究热点。如何能够在更小的截面尺寸内将不同频段天线共口径设计，且不牺牲各频段的性能指标成为急需攻克的难题。

目前，主流的多频共用天线需支持多个690-960MHz/1690-2690MHz/3300-3800MHz等频段的集成，当天线小型化设计时，电磁环境愈加复杂，各个频段之间互耦严重，低频辐射单元对高频辐射单元的遮挡造成了高频辐射方向图的畸变。

发明内容

本发明的首要目的旨在提供一种可降低对高频辐射单元的干扰的低频辐射单元。

本发明的另一目的旨在提供一种采用上述低频辐射单元的天线。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种低频辐射单元，包括两对垂直极化的辐射臂，所述辐射臂包括用于阻抗匹配的阻抗匹配段和用于减小对高频辐射单元干扰的滤波段，所述滤波段包括至少一对关于辐射臂延伸方向对称的弯延部，每对所述弯延部之间形成透波口，所述阻抗匹配段与所述滤波段在辐射臂延伸方向上交替分布且所述弯延部两端分别与两个阻抗匹配段电连接，所述滤波段用于使流经两个弯延部的局部高频耦合电流的相位相反从而使高频耦合电流的寄生辐射相抵消。

进一步设置：所述弯延部包括两段垂直于辐射臂延伸方向的第一导电段和连接于两段所述第一导电段之间的第二导电段，两个所述弯延部的两端相互连接并使所述透波口形成封闭口字型结构。

进一步设置：所述第一导电段的长度大于所述第二导电段的长度。

进一步设置：每个所述辐射臂上设有多个弯延部，所述弯延部上的第一导电段的长度随弯延部位置逐渐远离低频辐射单元的中心而逐渐增大。

进一步设置：同一所述辐射臂上相邻两个阻抗匹配段之间设有至少两对沿辐射臂延伸方向排布的所述弯延部。

进一步设置：所述弯延部呈弧形或折线形并对应使所述透波口呈圆形状或菱形状。

进一步设置：所述辐射臂为PCB板上的金属带，一对所述弯延部分设于PCB板的上下两侧且相互耦合连接。

进一步设置：所述阻抗匹配段为镂空结构。

本发明还提供了一种天线，包括不同频段的第一辐射单元阵列、第二辐射单元阵列和第三辐射单元阵列，所述第一辐射单元阵列包括上述的低频辐射单元，所述第二辐射单元阵列包括第一高频辐射单元，所述第三辐射单元阵列包括第二高频辐射单元，所述第二辐射单元阵列和第三辐射单元阵列分设于第一辐射单元阵列的两侧，且所述第一高频辐射单元和所述第二高频辐射单元设置于靠近所述低频辐射单元的辐射臂端部位置处。

进一步设置：所述第一高频辐射单元的频率高于第二高频辐射单元的频率，所述低频辐射单元靠近第一高频辐射单元一侧的辐射臂的弯延部长度小于靠近第二高频辐射单元一侧的辐射臂上的弯延部的长度。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：