[發明專利]多頻段輻射單元及移動通信天線

有效

• 申請號: 201410261610.7
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104064867A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 賴展軍;陳威強
• 申請（專利權）人: 京信通信技術（廣州）有限公司
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q5/00;H01Q1/52;H01Q19/10
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 劉延喜;王增鑫

技術領域

本發明涉及一種移動通信天線技術，尤其涉及一種具有不同饋電方式的多頻段輻射單元及由其構成的移動通信天線。

背景技術

隨著無線通信系統的發展演進，各地運營商同時經營多個無線網絡，且不同的無線網絡具有不同的通信制式、占用不同的頻譜資源，使得天線的寬頻帶、多頻段應用需求日益突出。

如申請公布號為CN103187635A的發明專利申請《一種多頻段偶極子天線》，其公開了將多個不同頻段的輻射單元結合在天線上，使偶極子天線具有多頻段的功能，可接受的信號頻段更多、信號范圍更寬。又如授權公告號為CN201898199U的發明專利《3G寬頻雙極化天線陣子》使用末端連接結構將振子末端依次連接使天線適合于多頻段應用。

以上采用現有技術的輻射單元，在實現寬帶的工作的同時，如果需滿足多個頻段的應用，可在饋電端口增加合路器。如圖1所示，示出了對稱振子的結構組成，包括發射或接收輻射信號的偶極子01、與所述偶極子01串聯的饋電線路02(通常有同軸線、微帶線等形式)、支撐所述偶極子01及平衡所述偶極子01電流的巴倫03、改善定向輻射特性的反射板04、與所述饋電線路02串聯的合路器05以及從所述合路器延伸出的饋電端口06。其中，所述饋電線路02一端與所述合路器05串聯，另一端為開路設置，使所述偶極子01上形成滿足產生輻射條件的電壓差；進一步地，所述合路器05包括兩個工作在不同頻段的濾波器，分別為濾波器051和濾波器052，其用于合并來自輻射單元的寬頻信號，或者用于合并輸入到輻射單元的寬頻信號。

從以上描述可知，現有多頻段輻射單元主要使用兩類技術手段：(1)組合使用多個輻射體或使用特殊的輻射體形狀，使輻射單元滿足寬頻帶工作；(2)使用合路器與輻射單元的饋電端口相連接，用于分離不同頻段的射頻信號，滿足多頻段應用。

然而，現有技術存在以下弊端：

(1)采用多個輻射體或特殊的輻射體形狀會增大輻射單元尺寸，不利于輻射單元小型化設計；

(2)通信系統為減小頻段間的干擾，要求頻段間的隔離度大于30dB，則濾波器的頻帶外抑制必須大于30dB，根據濾波器理論，帶外抑制與濾波器階數有關，抑制要求越高，所需的階數也越多，相應的線路損耗也越大。合路器與輻射單元連接后，因合路器存在線路損耗，必然造成輻射單元增益降低。

發明內容

本發明的目的是，為克服現有技術的不足，通過改變常規對稱振子的饋電方式，提供一種多頻段輻射單元，并由一個或者多個所述多頻段輻射單元構成的移動通信天線。

為達到以上技術目的，本發明采用的技術方案如下：

一種多頻段輻射單元，其包括輻射裝置和饋電裝置，所述輻射裝置包括至少一個偶極子，每個所述偶極子包括兩個偶極子單元，所述饋電裝置包括對所述偶極子起支撐及平衡饋電信號作用的巴倫、饋電線路以及濾波器，其中，所述饋電線路設有至少兩個相導通的饋電端，所述饋電線路通過所述饋電端分別串聯傳輸第一頻段信號的第一濾波器和傳輸第二頻段信號的第二濾波器。

關于所述饋電線路的第一種結構：所述饋電線路為包括有兩個所述饋電端的的一體成型的構件。

所述饋電線路的第二種結構：所述饋電線路包括兩個正交布置的饋電單元，每個所述饋電單元具有兩個相導通的饋電端。所述饋電單元包括兩個串聯的直立臂，所述饋電端設置在所述直立臂的端點上。進一步地，每個所述饋電單元還包括連接所述兩個直立臂的連接臂，每個所述饋電單元一體成型。

關于所述濾波器的工作頻段：所述第一濾波器的頻段信號和第二濾波器的頻段信號不同。

關于所述濾波器的類型：所述第一濾波器和第二濾波器為通帶濾波器。優選地，所述第一濾波器和第二濾波器為微帶線濾波器。

關于所述微帶線濾波器的構成：所述微帶線濾波器包括底板及布置在所述底板上的微帶阻抗匹配網絡，所述微帶阻抗匹配網絡設有與所述饋電線路的饋電端連接的饋電點和供外部電源或信號輸入的饋電端口。

該輻射單元還包括供所述輻射裝置和巴倫固定的反射板。

關于所述微帶線濾波器的布置：所述微帶線濾波器設置在所述反射板上。

進一步地，一種移動通信天線，其中，其包括一個或多個如上任意一項所述的多頻段輻射單元。

與現有技術相比較，本發明具有如下優勢：

(1)所述多頻段輻射單元的每個饋電線路設有兩個饋電端口，供不同頻段的信號輸入，達到共用同一輻射裝置的目的，避免了采用多個輻射體互聯或增大輻射體尺寸，有利于輻射體小型化設計。