[發明專利]一種基站天線和基站射頻設備

在審

• 申請號: 201710741042.4
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107749518A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 馮波濤;李磊
• 申請（專利權）人: 深圳日海通訊技術股份有限公司;深圳日海天線技術有限公司
• 主分類號: H01Q5/25
• 分類號: H01Q5/25;H01Q1/36
• 代理公司: 深圳青年人專利商標代理有限公司44350
• 代理人: 傅俏梅

技術領域

本發明屬于天線技術領域，特別是涉及一種可應用于第五代通信系統的基站天線和基站射頻設備。

背景技術

在現代移動通信系統中，多極化技術由于其具有各類電特性以及其他大量的優點，吸引了很大的一部分研究注意力。在商業以及產業化的應用中，多極化天線普遍應用于基站天線，這是由于它能夠減少多徑傳輸效應，并且能夠加大信道容量。此外，基于2G、3G、4G、5G多頻的需求，具有體積小、頻帶寬的雙極化天線變得尤為需要。但是，上述的特性由于小型化以及寬頻的多種限制，對于研究人員來說仍然是很大的一個挑戰。

眾所周知，電磁偶極子天線具有寬頻帶，穩定增益，高前后比等優良特性。在過去的十年，電磁偶極子天線已經得到了廣泛的應用。然而，它體積過大的缺陷仍然沒有得到有效解決。目前所有學術或專利文獻提及的電磁偶極子天線其頻段在1.7到2.7GHz范圍內，這樣并不能滿足第五代移動通信的需求。另一方面，例如WLAN頻段的窄帶通信也會干擾2G、3G、4G、5G通信系統。

發明內容

本發明提供了一種基站天線和基站射頻設備，以解決現有技術中存在的體積過大、無線局域網波段干擾的問題。

本發明實施例提供的基站天線，包括天線單元，所述天線單元包括：

電偶極子，包括N個中心對稱的輻射片，各個所述輻射片上開設有陷波結構，其中所述N為4以上的偶數；

磁偶極子，包括用于接地的且位于所述電偶極子所在平面第一側的短路墻，所述短路墻與所述輻射片耦接；

饋電部，包括N/2個呈“ㄇ”字形且在所述電偶極子的對稱中心交疊的饋電探針，各個所述饋電探針部分與所述電偶極子耦接，各所述饋電探針的兩端部自所述電偶極子所在平面向其第一側方向延伸；及

諧振板，設置在“ㄇ”字形的所述饋電探針圍合的空間內。

進一步地，所述諧振板包括一層或多層層疊設置的超材料基板，且所述基板上下表面分別設有陣列排布的預設圖形的貼片。

進一步地，所述貼片的圖形為“E”字形或“C”字形。

進一步地，各個所述輻射片以縫隙相隔。

進一步地，所述短路墻為2N個，各個所述輻射片于所述縫隙一側的邊緣分別耦接一個所述短路墻。

進一步地，所述諧振板為中心對稱的N組，各組所述諧振板分別與所述縫隙相對，且設置在兩個相對設置的所述短路墻以及所述饋電探針之間。

進一步地，各個所述短路墻相互平行且與所述電偶極子所在平面垂直。

進一步地，所述陷波結構包括開設于各個所述輻射片上的矩形孔，以及形成于相鄰的兩個所述輻射片之間的“U”形槽；各個所述“U”形槽開口位于所述電偶極子邊緣。

進一步地，所述陷波結構還包括圍設在所述矩形孔周圍的開縫。

進一步地，各個所述饋電探針與所述電偶極子耦接的部分鑲設在所述縫隙上，各個所述饋電探針在所述電偶極子的對稱中心交疊。

進一步地，“ㄇ”字形的所述饋電探針包括：

第一饋電片，一端與饋電端子耦接；

第二饋電片，一端與所述第一饋電片另一端垂直連接，所述第二饋電片與所述電偶極子耦接，且所述第二饋電片的中心與所述輻射片的對稱中心重合；

第三饋電片，與所述第二饋電片另一端垂直連接。

進一步地，N＝4時，所述輻射片為具有一切角的矩形，所述切角位于遠離所述輻射片的對稱中心的一側。

進一步地，還包括一缺少面蓋的反射盒，所述天線單元設置在所述反射盒內的中間。

此外，還提供了一種基站射頻設備，包括上述的基站天線。

上述的基站天線和基站射頻設備通過設置中心對稱的多個輻射貼片，實現2G-5G的多頻的輻射帶寬，且在輻射貼片上設置陷波結構使得天線具有防止無線局域網波段干擾的陷波特；通過設置“ㄇ”字形的饋電探針并在探針的一側設置短路墻和以及諧振板，使得天線頻段整體平移，進而使得天線的高度降低，大大縮小了天線的體積，實現了天線低剖面小型化，同時降低了天線的制作成本。

附圖說明

圖1為本發明較佳實施例中基站天線的立體結構示意圖；

圖2為圖1所示基站天線中的電偶極子的結構示意圖；

圖3為圖1所示基站天線的天線增益以及駐波比曲線圖；

圖4為圖1所示基站天線中的饋電探針的透視結構示意圖；

圖5為圖1所示基站天線的天線隔離度曲線圖；

圖6為圖1所示基站天線的諧振板單層基板的結構示意圖；

圖7為圖1所示基站天線的設有反射盒的透視結構示意圖。