[實(shí)用新型]一種輻射元件及其天線單元和天線陣列

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720548542.1
• 申請(qǐng)日: 2017-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN207116680U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙偉;王文蘭;吳中林;高卓鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東通宇通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q21/00
• 代理公司: 深圳瑞天謹(jǐn)誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44340
• 代理人: 張佳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信基站技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型的輻射元件及其天線單元和天線陣列。

背景技術(shù)

大規(guī)模、輕量化的天線陣列設(shè)計(jì)是5G通信技術(shù)首要解決的問題。傳統(tǒng)基站采用金屬壓鑄陣子，質(zhì)量較大；饋電網(wǎng)絡(luò)采用PCB板材加工，同時(shí)為保證大規(guī)模天線陣列的結(jié)構(gòu)不發(fā)生變形，需要用金屬制成的反射板作為PCB板材的襯底，以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。而應(yīng)用金屬反射板增加天線陣列的重量。如何減輕天線陣子的重量、降低天線陣列的整體重量，又保證天線性能，是當(dāng)前急需要解決的技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種新型的輻射元件，以解決現(xiàn)有天線單元重量大、成本高、不利于安裝，焊接點(diǎn)過多等問題。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種新型的天線單元，以解決現(xiàn)有天線單元重量大、成本高、不利于安裝、焊接點(diǎn)過多、不適用于大規(guī)模化等問題。

本實(shí)用新型的再一目的在于提供一種新型的天線陣列，以解決現(xiàn)有天線陣列整體重量大、成本高、不適用于大規(guī)模化等問題。

為獲得本實(shí)用新型的主要目的，提供一種輻射元件，包括：金屬輻射片、塑料支撐結(jié)構(gòu)、以及饋電巴倫。所述饋電巴倫是通過在所述塑料支撐結(jié)構(gòu)的表面應(yīng)用激光直接成型技術(shù)LDS形成的金屬饋電結(jié)構(gòu)。

作為一種實(shí)施例，所述金屬輻射片通過卡接的方式安裝于所述塑料支撐結(jié)構(gòu)頂部。

作為一種實(shí)施例，所述塑料支撐結(jié)構(gòu)頂部有卡槽結(jié)構(gòu)，金屬輻射片設(shè)置安裝孔，通過所述卡槽結(jié)構(gòu)插入安裝孔內(nèi)固定金屬輻射片。

作為一種實(shí)施例，所述饋電結(jié)構(gòu)頂端向外延伸形成匹配枝節(jié)，其長度及寬度與天線單元的工作中心頻率以及駐波相適應(yīng)；所述饋電結(jié)構(gòu)的底端延伸形成焊盤。

作為一種實(shí)施例，所述卡槽結(jié)構(gòu)為與塑料支撐結(jié)構(gòu)一體成型而形成的一體結(jié)構(gòu)的凸起；所述金屬饋電結(jié)構(gòu)為金屬層，與所述塑料支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及兩端面對(duì)應(yīng)，且附著于其內(nèi)表面及兩端面。

作為一種實(shí)施例，所述塑料支撐結(jié)構(gòu)為中間空心的柱狀結(jié)構(gòu)；所述饋電巴倫是在所述塑料支撐結(jié)構(gòu)的對(duì)角線位置形成的金屬饋電結(jié)構(gòu)。

作為一種實(shí)施例，饋電巴倫有四條，分別是在所述塑料支撐結(jié)構(gòu)的四條對(duì)角線位置制成四條金屬饋電結(jié)構(gòu)；所述各條金屬饋電結(jié)構(gòu)相同。

作為一種實(shí)施例，所述塑料支撐結(jié)構(gòu)為中間空心的梯形狀結(jié)構(gòu)；所述卡槽結(jié)構(gòu)及安裝孔對(duì)應(yīng)為四個(gè)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步提供一種天線單元，包括饋電網(wǎng)絡(luò)以及上述輻射元件；所述饋電巴倫與饋電網(wǎng)絡(luò)電連接。

作為一種實(shí)施例，所述天線單元進(jìn)一步包括用于支撐饋電網(wǎng)絡(luò)的塑料體；所述饋電網(wǎng)絡(luò)是利用激光直接成型技術(shù)LDS形成于所述塑料體的上表面；所述輻射元件安裝于所述塑料體上。

作為一種實(shí)施例，所述饋電巴倫為金屬層，所述饋電網(wǎng)絡(luò)也為金屬層；所述饋電巴倫底端的焊盤與饋電網(wǎng)絡(luò)金屬層之間采用SMT工藝焊接。

作為一種實(shí)施例，所述饋電網(wǎng)絡(luò)為功分網(wǎng)絡(luò)，包括功分器。

作為一種實(shí)施例，所述饋電網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)獨(dú)立的一分二功分器；其中一個(gè)功分器為+45°極化饋電線路，另一個(gè)功分器為-45°極化饋電線路。

作為一種實(shí)施例，所述-45°極化饋電線路的兩個(gè)輸出金屬電路之間相位相差為180°；所述+45°極化饋電線路的兩個(gè)輸出金屬電路之間相位相差為180°。

作為一種實(shí)施例，所述塑料體的下表面為金屬接地層；所述塑料體及其下表面的金屬接地層共同構(gòu)成天線單元的反射板。

本實(shí)用新型還提供一種天線陣列，包括多個(gè)上述天線單元，所述多個(gè)天線單元平行間隔排列形成子陣列。

通過采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得如下技術(shù)效果：

本實(shí)用新型通過采用激光直接成型技術(shù)(Laser Direct Structuring，英文簡稱LDS)在塑料支撐結(jié)構(gòu)上制成輻射單元，可塑性好、無需焊接、有效地減少損耗，且結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；且塑料支撐結(jié)構(gòu)質(zhì)輕，能有效地減輕天線質(zhì)量，塑料材料還能有效降低成本，安裝方便，可應(yīng)用于大規(guī)模化天線陣列。

進(jìn)一步地，塑料支撐結(jié)構(gòu)頂部與金屬輻射片之間卡接固定，避免焊接，有效地減少損耗，且結(jié)構(gòu)簡單、組裝方便。

進(jìn)一步地，通過在饋電巴倫頂端形成調(diào)節(jié)段金屬層，通過調(diào)節(jié)該金屬層的長和寬，便可獲得所需要的工作頻率以及駐波，操作簡單，實(shí)用性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡單。

本實(shí)用新型的天線單元采用上述輻射元件，相應(yīng)的，獲得質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、制造及安裝方便、損耗減小、成本也降低的天線，有利于形成大規(guī)模天線陣列。