振子天线单元和天线

技术领域

本发明涉及基站天线领域，尤其涉及一种振子天线单元和天线。

背景技术

随着基站天线的多频化、小型化、复杂化，如何在同一面天线的各子频段实现最优的性能指标已成为当前基站天线研发的瓶颈，而一种能够本身实现高隔离度和具有去耦功能的振子天线单元显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种振子天线单元和天线，通过具有滤波枝节的振子臂配合引向件实现提高隔离度并达到较好的去耦效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种振子天线单元，所述振子天线单元包括：支撑座；多个振子臂，所述振子臂设置在所述支撑座上，所述振子臂由所述振子天线单元的中轴向外延伸并且彼此间隔设置，所述振子臂包括导电层和绿油层，所述导电层镂空形成有多个滤波枝节；以及引向件，所述引向件设置在所述支撑座上并且位于所述振子天线单元的顶部，所述引向件与多个所述振子臂具有间隔。

进一步地，所述滤波枝节包括：至少两个第一滤波枝节，所述第一滤波枝节的长度为1/8个高频波长；以及至少一个第二滤波枝节，所述第二滤波枝节的长度为1/16个高频波长。

进一步地，所述第一滤波枝节包括：第一连接段；以及第一延伸段，所述第一延伸段由所述第一连接段的末端弯折并延伸。

进一步地，所述第一滤波枝节包括：第一连接段；弯折部，所述弯折部连接至所述第一连接段的末端并且包括多个依次弯折连接的分段；以及第一延伸段，所述第一延伸段由所述弯折部的末端弯折并延伸。

进一步地，所述第二滤波枝节包括：第二连接段；以及第二延伸段，所述第二延伸段由所述第一连接段的末端弯折并延伸。

进一步地，所述滤波枝节的宽度为0.06毫米至0.1毫米。

进一步地，所述振子臂上设有通孔；所述支撑座穿过所述通孔以固定所述振子臂。

进一步地，所述振子天线单元还包括：第一紧固件，所述第一紧固件固定于所述支撑座上并且设有第一缝隙，以将所述振子臂固定于所述第一缝隙内。

进一步地，所述振子天线单元还包括：馈电座，所述馈电座上设有馈电线路；巴伦组件，所述巴伦组件包括多个巴伦，每个所述巴伦的两侧分别固定有两个所述振子臂，所述巴伦分别与所述馈电线路和对应的所述振子臂电连接；以及第二紧固件，所述第二紧固件固定于所述支撑座上并且设有第二缝隙，以将所述巴伦组件和对应的所述振子臂固定于所述第二缝隙内。

第二方面，本发明实施例还提供了一种天线，所述天线包括：如第一方面所述的振子天线单元，所述振子天线单元还包括馈电座，所述馈电座上设有端口，所述端口用于连接同轴电缆。

本发明实施例提供了一种振子天线单元和天线，所述振子天线单元包括支撑座以及设置在支撑座上的振子臂和引向件。其中，振子臂由振子天线单元的中州向外延伸并且彼此间隔设置，振子臂包括导电层和绿油层，导电层镂空形成有多个滤波枝节。引向件位于振子天线单元的顶部，并且与多个振子臂之间具有间隔。由此，振子天线单元通过具有滤波枝节的振子臂配合引向件可以提高隔离度，并且可以达到较好的去耦效果。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例提供的振子天线单元的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的振子天线单元的爆炸示意图；

图3是本发明实施例提供的振子臂的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的引向件的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的支撑座的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的第一紧固件的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的馈电座的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的巴伦组件的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的第二紧固件的机构示意图；

图10是本发明实施例提供的振子天线单元的隔离度曲线示意图；

图11是本发明实施例提供的振子天线单元组阵后的高频方向图；

图12是本发明实施例提供的振子天线单元组阵后的低频方向图。

附图标记说明：

1-支撑座；11-第一扣合部；12-承载部；13-第三缝隙；2-振子臂；21-导电层；22-绿油层；23-滤波枝节；231-第一滤波枝节；2311-第一连接段；2312-第一延伸段；2313-弯折部；232-第二滤波枝节；2321-第二连接段；2322-第二延伸段；24-通孔；3-引向件；31-连接板；32-引向臂；33-窗口；4-第一紧固件；41-第一缝隙；42-第二扣合部；5-馈电座；51-馈电线路；52-端口；53-安装槽；6-巴伦组件；61-巴伦；7-第二紧固件；71-第二缝隙；72-第三扣合部；8-第三紧固件；9-第四紧固件。

具体实施方式

以下基于实施例对本申请进行描述，但是本申请并不仅仅限于这些实施例。在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。为了避免混淆本申请的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

除非上下文明确要求，否则整个申请文件中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

图1是本发明实施例提供的振子天线单元的结构示意图，图2是本发明实施例提供的振子天线单元的爆炸示意图，结合图1和图2所示，振子天线单元包括支撑座1、振子臂2以及引向件3。需要说明的是，振子臂2为天线辐射部件，并且振子臂2有多个，而具体数量可以根据需要设定。示例性地，振子臂2有四个，四个振子臂2由振子天线单元的中轴向外延伸并且彼此间隔设置，从而呈十字形分布设置在支撑座1上。可选地，振子臂2的长度为四分之一波长。进一步地，图3是本发明实施例提供的振子臂的结构示意图，如图3所示，振子臂2包括导电层21和绿油层22并且导电层21镂空形成有多个滤波枝节23，绿油层22可以保护导电层21并增加电容耦合。需要说明的是，作为一种可选的实施方式，导电层21为铜层。更进一步地，引向件3设置在支撑座1上并且位于振子天线单元的顶部，引向件3所在平面与多个振子臂2所在平面相互平行，也即引向件3与多个振子臂2之间具有间隔。由此，振子天线单元通过具有滤波枝节23的振子臂2配合引向件3可以提高隔离度，并且可以达到较好的去耦效果。

结合图2和图3所示，在一种实施方式中，滤波枝节23包括至少两个第一滤波枝节231以及至少一个第二滤波枝节232。需要说明的是，第一滤波枝节231和第二滤波枝节232的数量和位置可以根据需要设定。示例性地，第一滤波枝节231有两个，并且沿振子臂2的长边间隔设置；第二滤波枝节232有一个，并且沿振子臂2的短边设置。进一步地，每个第一滤波枝节231的长度为1/8个高频波长，第二滤波枝节232的长度为1/16个高频波长。易于被理解的是，第一滤波枝节231和第二滤波枝节232的长度是指沿振子臂2长边方向的尺寸。对应地，第一滤波枝节231和第二滤波枝节232的宽度是指沿振子臂2短边方向的尺寸。具体地，第一滤波枝节231和第二滤波枝节232的宽度相等，并且宽度范围为0.06毫米至0.1毫米。也就是说，滤波枝节23的宽度范围为0.06毫米至0.1毫米。示例性地，第一滤波枝节231和第二滤波枝节232的宽度同为0.08毫米，也即滤波枝节23的宽度为0.08毫米。

需要说明的是，基于第一滤波枝节231和第二滤波枝节232的尺寸条件，第一滤波枝节231和第二滤波枝节232的结构可以根据需要设置，在此不作限定。示例性地，如图3所示，在一种实施方式中，第一滤波枝节231包括第一连接段2311和第一延伸段2312，第一连接段2311连接至导电层21的主体部位，第一延伸段2312由第一连接段2311的末端弯折并延伸。在另一种实施方式中，第一滤波枝节231包括第一连接段2311、弯折部2313以及第一延伸段2312，第一连接段2311连接至导电层21的主体部位，弯折部2313连接至第一连接段2311的末端并且包括多个依次弯折连接的分段，第一延伸段2312由弯折部2313的末端弯折并延伸。还需要说明的是，弯折部2313中的各分段的结构和位置可以根据需要设置，在此不作限定。在又一种实施方式中，第二滤波枝节232包括第二连接段2321和第二延伸段2322，第二连接段2321连接至导电层21的主体部位，第二延伸段2322由第二连接段2321的末端弯折并延伸。需要进一步说明的是第一滤波枝节231和第二滤波枝节232在满足尺寸要求的前提下，各部分的位置和尺寸可以根据需要设置，在此不作限定。

图4是本发明实施例提供的引向件的结构示意图，如图4所示，在一种实施方式中，引向件3设置为片状结构并且包括连接板31和引向臂32，引向臂32围绕形成窗口33。需要说明的是，引向件3的材料包括铜或其它导电材料。进一步地，如图2所示，振子天线单元还包括第三紧固件8，第三紧固件8的两端分别与连接板31和支撑座1连接，以实现对引向件3的固定安装。更进一步地，引向臂32与振子臂2的数量相等，并且引向臂32的延伸方向与对应的振子臂2的延伸方向相同。也就是说，对应于四个振子臂2组成的十字形结构，引向臂32同样形成为十字形结构。通过设置与振子臂2具有一定间隔的引向臂32，有利于引向件3与振子臂2之间形成谐波，已形成滤波效果，达到提高隔离度的目的。另一方面，窗口33匹配引向臂32的结构形成为十字形。需要说明的是，通过在引向件3上开设窗口33，可以减少其对振子天线单元的影响并提高单元组阵后的交叉极化比，从而使得单元组阵后的信号空间指向性更强、去耦合性更强。

如图3所示，在一种实施方式中，振子臂2上设有通孔24。进一步地，支撑座1穿过通孔24以固定振子臂2。具体地，图5是本发明实施例提供的支撑座的结构示意图，如图5所示，支撑座1上设有第一扣合部11和承载部12。其中，第一扣合部11的结构和尺寸与通孔24相互匹配以便穿过通孔24实现对振子臂2的固定。同时，承载部12的截面形成为L型结构，既可以承载振子臂2的底部，又可以配合第一扣合部11形成与振子臂2相互匹配的槽状结构，从而实现将振子臂2容置于第一扣合部11和承载部12之间以加强对振子臂2的固定作用。

结合图1和图2所示，在一种实施方式中，振子天线单元还包括第一紧固件4。具体地，图6是本发明实施例提供的第一紧固件的结构示意图，如图6所示，第一紧固件4上设有第一缝隙41和第二扣合部42。其中，第一缝隙41的尺寸与振子臂2相互匹配，以便振子臂2穿过第一缝隙41时对振子臂2起到固定作用。进一步地，第二扣合部42的结构与支撑座1匹配，以便第一紧固件4通过第二扣合部42扣合于支撑座1上。由此，通过设置第一紧固件4可以进一步加强对振子臂2的固定。

结合图1和图2所示，在一种实施方式中，振子天线单元还包括馈电座5、巴伦组件6和第二紧固件7。具体地，图7是本发明实施例提供的馈电座的结构示意图，如图7所示，馈电座5包括馈电线路51、端口52和安装槽53。其中，端口52用于连接同轴电缆。进一步地，图8是本发明实施例提供的巴伦组件的结构示意图，如图8所示，巴伦组件6包括多个巴伦61。需要说明的是，巴伦61的数量与振子臂2的数量相互匹配，巴伦又叫做平衡与不平衡阻抗转换器，可以进行1：1、4：1、6：1、9：1、25：1等比值的阻抗转换。原理是按天线理论，偶极天线属平衡型天线，而同轴电缆属不平衡传输线，若将其直接连接，则同轴电缆的外皮就有高频电流流过，这样就会影响天线的辐射。因此，需要设置巴伦组件6。示例性地，对应于振子臂2有四个，巴伦61设有两个并且呈十字交叉设置，馈电线路51设有两个，每个巴伦61的两侧分别固定有两个振子臂2。易于被理解的是，巴伦61分别与对应的馈电线路51和对应的振子臂2电连接。如图7所示，安装槽53匹配两个巴伦61形成为十字形，从而实现将巴伦组件6插接在馈电座5上并通过两个馈电线路51分别对两个巴伦61进行馈电。

如图2所示，在一种实施方式中，振子天线单元还包括第四紧固件9。振子臂2通过第四紧固件9与对应的巴伦61部分相叠并固定。进一步地，图9是本发明实施例提供的第二紧固件的机构示意图，如图9所示，第二紧固件7的主体部分设置为十字形结构以设置在振子天线单元的中轴部位，第二紧固件7上设有第二缝隙71。第二缝隙71的数量匹配振子臂2的数量设置为四个，并且四个第二缝隙71呈十字形分布。需要说明的是，第二缝隙71的尺寸与振子臂2和巴伦61连接部分的尺寸相互匹配，从而使得振子臂2和巴伦61可以容置于第二缝隙71内进行固定。更进一步地，如图9所示，第二紧固件7上还设有第三扣合部72。作为一种可选的实施方式，第三扣合部72有两个并且对称分布，第三扣合部72的结构与支撑座1相互匹配以便将第二紧固件7固定于支撑座1上。由此，通过设置第二紧固件7可以实现对巴伦组件6和振子臂2的固定。

图10是本发明实施例提供的振子天线单元的隔离度曲线示意图，如图10所示，本发明实施例提供的振子天线单元的隔离度可以提高到-41dB。图11是本发明实施例提供的振子天线单元组阵后的高频方向图，图12是本发明实施例提供的振子天线单元组阵后的低频方向图，结合图11和图12所示，本发明实施例提供的振子天线单元于高频单元组阵后，高频单元的放线图基本无畸变并且波束收敛至61°～66°，高频方向图性能优异。低频方向图也不受高频单元影响，波形无畸变并且波束收敛至75°～80°。

本发明实施例还提供了一种天线，所述天线包括振子天线单元。其中，振子天线单元的结构如前文所述，在此不再赘述。需要说明的是，天线可以是MIMO天线、笔记本电脑天线、基站天线等。结合上文可知，通过设置振子天线单元可以提高隔离度，并且可以达到较好的去耦效果。

本发明实施例提供了一种振子天线单元和天线，所述振子天线单元包括支撑座以及设置在支撑座上的振子臂和引向件。其中，振子臂由振子天线单元的中州向外延伸并且彼此间隔设置，振子臂包括导电层和绿油层，导电层镂空形成有多个滤波枝节。引向件位于振子天线单元的顶部，并且与多个振子臂之间具有间隔。由此，振子天线单元通过具有滤波枝节的振子臂配合引向件可以提高隔离度，并且可以达到较好的去耦效果。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域技术人员而言，本申请可以有各种改动和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。