[发明专利]矢量合成基站天线单元

说明书

本发明公开了一种矢量合成基站天线单元，馈电结构通过支撑柱水平固定于反射板的上方，馈电结构的上表面垂直安装有主辐射体，主辐射体由四个导电板围成上下端开口的长方体结构，相邻两个导电板之间存在间隙；馈电结构包括介质板，介质板的上表面、主辐射体的下端口处印制有贴片，沿贴片的两条对角线开设有缝隙；介质板的下表面印制有第一馈线和第二馈线，第一馈线围绕于贴片一条对角线上的缝隙周围，第二馈线围绕于贴片另一条对角线上的缝隙周围；反射板上开设有用于射频电缆穿过的通孔，两根射频电缆的内芯分别与第一馈线、第二馈线焊接，两根射频电缆的外芯均与贴片焊接。本发明体积小、频带宽、辐射性能稳定，能够满足市场需求。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，涉及一种矢量合成基站天线单元，特别涉及一种体积小、结构简单、加工方便、性能优的双极化基站天线单元，可用于移动通信基站天线组阵。

背景技术

基站是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动终端之间进行信息传递的无线电收发信电台，其中，天线作为基站中最为重要的部件之一，主要负责将通信设备的电信号和空间辐射电磁波进行转换。基站天线的设计在基站应用中十分重要。随着2G/3G/4G/5G无线通信系统的发展，基站天线同样需要适应它们的快速发展。尤其是在未来5G时代，基站天线不仅需要支持5G超高速数据传输，而且需要支持原来2G/3G/4G频段。在当前网络中，工作在不同频段的大量天线都安装在铁塔上。这使得几乎没有空间留给5G天线。因此，天线单元的小型化非常紧迫。目前我国4G网络倾向于用低频覆盖，市场需要一种可以覆盖690-960MHz的宽带基站天线，并要求其具有较小的体积、稳定的性能。

现有的覆盖部分或全部低频频段(690-960MHz)的双极化基站天线，现有技术1(2017年Rui Wu和Qing-Xin Chu在IEEE Antennas Wireless Propagation Letter上发表的“A Wideband Dual-Polarized Antenna for LTE700/GSM850/GSM900 Applications”)提出了一种覆盖LTE700/GSM850/GSM900频段的双极化基站天线单元，该天线单元由四个偶极子和一个反射板组成。其中，相对的两个偶极子等幅同相馈电，形成一个极化，另外两个偶极子类似，形成另一个极化。现有技术2(2017年Yejun He和Wei Tian在InternationalWireless Communications and Mobile Computing Conference上发表的“A BroadbandDual-Polarized Base Station Antenna Element for European Digital Dividend,CDMA800 and GSM900 Applications”)提出了一种仅可覆盖CDMA800 and GSM900频段的双极化基站天线单元，原理同上。这类天线体积较大，其中，现有技术1中天线体积为180×180×90mm³，现有技术2中天线体积为166.5×166.5×68mm³。较大的体积不利于移动通信基站天线组阵。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种矢量合成基站天线单元，体积小、频带宽、辐射性能稳定，解决了现有技术中双极化基站天线单元体积过大，难以满足市场需求的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种矢量合成基站天线单元，包括馈电结构、主辐射体、支撑柱、反射板和射频电缆；馈电结构通过支撑柱水平固定于反射板的上方，馈电结构的上表面垂直安装有主辐射体，主辐射体由四个导电板围成上下端开口的长方体结构，主辐射体开口的形状为正方形，相邻两个导电板之间存在间隙；馈电结构包括介质板，介质板的上表面、主辐射体的下端口处印制有贴片，沿贴片的两条对角线开设有缝隙；介质板的下表面印制有第一馈线和第二馈线，第一馈线围绕于贴片一条对角线上的缝隙周围，第二馈线围绕于贴片另一条对角线上的缝隙周围；反射板上开设有用于射频电缆穿过的通孔，两根射频电缆的内芯分别与第一馈线、第二馈线焊接，两根射频电缆的外芯均与贴片焊接。