[发明专利]一种低频辐射单元

说明书

本发明公开了一种低频辐射单元，包括两对相同的弯折的对称阵子、底座及安装在该底座上的两对相同的对称巴伦；两对对称阵子围成正方形口径，每对对称阵子里的两个阵子及每对对称巴伦里的两个巴伦均以正方形口径的对角线对应，每一个阵子包含两个相同的阵子臂，且该两个阵子臂的夹角为90°，每个阵子臂包含共线连接的第一辐射臂节和第二辐射臂节，每个阵子臂均在竖直方向上延伸有竖直面，每个阵子臂的竖直面内侧均突出有金属半圆柱，每个巴伦包含两个并排对称的臂，每个巴伦的臂都是由倾斜段和顶端竖直段组成，倾斜段与底座连接，顶端竖直段连接第一辐射臂节。本发明能够实现更小的口径和更宽的工作带宽，从而利于实现共轴双频宽带天线阵列。

技术领域

本发明涉及移动通信的技术领域，尤其是指一种低频辐射单元。

背景技术

移动通信产业在过去的几十年经历了飞速迅猛的发展，从早期的1G到现在的4G，它经历了从模拟到数字通信，从窄带到宽带通信，从低容量到高容量的快速发展。这种这种宽带高速的用户体验中，基站天线有着至关重要的作用。天线是传输线中导行波和自由空间中的电磁波转换器，在移动通信中有着重要的作用。现代通信系统中环境复杂多变，有很大的干扰因素，用双极化基站天线可以克服多径衰落，同时增加信道容量。现代的移动通信系统是

第二代、第三代、第四代移动通信共存。这就要求基站天线能实现宽带化、多频化覆盖。不仅能节省站址空间、同时降低成本。但是，多个移动通信制式共存会带来不同频段天线的互耦，这就对高低频天线单元的小型化提出了挑战。

现有技术中，低频辐射通常口径较大，在利用高频辐射单元和低频辐射单元实现共轴嵌套阵列天线时有很多困难，甚至低频辐射单元的正投影会覆盖高频阵子，这大大增加了高低频辐射单元间的互耦。影响了高频辐射单元的辐射特性。使得阵列天线的实现更加困难。

对现有技术进行调查了解，具体如下：

1.专利公开号：US6333720B1，德国的Kathrein公司提出了一种用四个对称阵子围成菱形结构的低频阵子实现高低频嵌套的多频天线阵列。这个对于多频嵌套天线的设计具有指导作用，但是由于这样做低频阵子的尺寸会比较大，所以不能满足现代移动通信系统的实际应用要求。

2.专利公开号：CN 101425626A，专利名称：宽频带环状双极化辐射单元及线阵天线，专利权人：京信通信系统(中国)有限公司。该专利阵子口径为原型，相对于菱形口径，在一定程度上有了一定的小型化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有低频辐射单元口径大，从而难以实现工作在698‐960MHz和1710‐2690MHz的双频天线阵列的问题，提供了一种小口径的低频辐射单元，通过将传统的直线型对称阵子的阵子臂向内部弯折实现正方形口径，同时使用阶跃渐变结构的阵子臂使得辐射单元口径进一步小型化。该小口径的低频辐射单元能够用于698‐960MHz和1710‐2690MHz的双频天线阵列。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种低频辐射单元，包括两对相同的弯折的对称阵子、底座及安装在该底座上的两对相同的对称巴伦；所述两对对称阵子围成正方形口径，每对对称阵子里的两个阵子及每对对称巴伦里的两个巴伦均以正方形口径的对角线对应，每一个阵子包含两个相同的阵子臂，且该两个阵子臂的夹角为90°，每个阵子臂包含第一辐射臂节和第二辐射臂节，每个阵子臂的第一辐射臂节和第二辐射臂节共线连接，每个阵子臂采用阶跃渐变结构，其中第一辐射臂节为均匀变大的渐变结构，第二辐射臂节为非渐变结构，即均匀结构；每个阵子臂均在竖直方向上延伸有竖直面，每个阵子臂的竖直面内侧均突出有金属半圆柱，用于增大表面电流路径，所有阵子臂构成正方形切角的口径，四个角是巴伦的顶端竖直段；每个巴伦包含两个并排对称的臂，每个巴伦的臂都是由倾斜段和顶端竖直段组成，倾斜段与底座连接，并存在夹角，顶端竖直段连接第一辐射臂节，每个巴伦的两个顶端竖直段分别与一个阵子里的两个阵子臂的第一辐射臂节相连接，其中每个巴伦中的一个顶端竖直段设置有过孔，用于供同轴馈电电缆穿过，另一个顶端竖直段往上突出有金属柱，用于通过馈电片与同轴馈电电缆内芯相连。