[發明專利]矢量合成基站天線單元

有效

• 申請號: 201810011378.X
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108023163B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 黃河;李小平;劉彥明
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/24
• 分類號: H01Q1/24;H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q19/10
• 代理公司: 西安知誠思邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61237
• 代理人: 麥春明

本發明公開了一種矢量合成基站天線單元，饋電結構通過支撐柱水平固定于反射板的上方，饋電結構的上表面垂直安裝有主輻射體，主輻射體由四個導電板圍成上下端開口的長方體結構，相鄰兩個導電板之間存在間隙；饋電結構包括介質板，介質板的上表面、主輻射體的下端口處印制有貼片，沿貼片的兩條對角線開設有縫隙；介質板的下表面印制有第一饋線和第二饋線，第一饋線圍繞于貼片一條對角線上的縫隙周圍，第二饋線圍繞于貼片另一條對角線上的縫隙周圍；反射板上開設有用于射頻電纜穿過的通孔，兩根射頻電纜的內芯分別與第一饋線、第二饋線焊接，兩根射頻電纜的外芯均與貼片焊接。本發明體積小、頻帶寬、輻射性能穩定，能夠滿足市場需求。

技術領域

本發明屬于移動通信技術領域，涉及一種矢量合成基站天線單元，特別涉及一種體積小、結構簡單、加工方便、性能優的雙極化基站天線單元，可用于移動通信基站天線組陣。

背景技術

基站是指在一定的無線電覆蓋區中，通過移動通信交換中心，與移動終端之間進行信息傳遞的無線電收發信電臺，其中，天線作為基站中最為重要的部件之一，主要負責將通信設備的電信號和空間輻射電磁波進行轉換。基站天線的設計在基站應用中十分重要。隨著2G/3G/4G/5G無線通信系統的發展，基站天線同樣需要適應它們的快速發展。尤其是在未來5G時代，基站天線不僅需要支持5G超高速數據傳輸，而且需要支持原來2G/3G/4G頻段。在當前網絡中，工作在不同頻段的大量天線都安裝在鐵塔上。這使得幾乎沒有空間留給5G天線。因此，天線單元的小型化非常緊迫。目前我國4G網絡傾向于用低頻覆蓋，市場需要一種可以覆蓋690-960MHz的寬帶基站天線，并要求其具有較小的體積、穩定的性能。

現有的覆蓋部分或全部低頻頻段(690-960MHz)的雙極化基站天線，現有技術1(2017年Rui?Wu和Qing-Xin?Chu在IEEE?Antennas?Wireless?Propagation?Letter上發表的“A?Wideband?Dual-Polarized?Antenna?for?LTE700/GSM850/GSM900?Applications”)提出了一種覆蓋LTE700/GSM850/GSM900頻段的雙極化基站天線單元，該天線單元由四個偶極子和一個反射板組成。其中，相對的兩個偶極子等幅同相饋電，形成一個極化，另外兩個偶極子類似，形成另一個極化。現有技術2(2017年Yejun?He和Wei?Tian在InternationalWireless?Communications?and?Mobile?Computing?Conference上發表的“A?BroadbandDual-Polarized?Base?Station?Antenna?Element?for?European?Digital?Dividend,CDMA800?and?GSM900?Applications”)提出了一種僅可覆蓋CDMA800?and?GSM900頻段的雙極化基站天線單元，原理同上。這類天線體積較大，其中，現有技術1中天線體積為180×180×90mm³，現有技術2中天線體積為166.5×166.5×68mm³。較大的體積不利于移動通信基站天線組陣。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種矢量合成基站天線單元，體積小、頻帶寬、輻射性能穩定，解決了現有技術中雙極化基站天線單元體積過大，難以滿足市場需求的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種矢量合成基站天線單元，包括饋電結構、主輻射體、支撐柱、反射板和射頻電纜；饋電結構通過支撐柱水平固定于反射板的上方，饋電結構的上表面垂直安裝有主輻射體，主輻射體由四個導電板圍成上下端開口的長方體結構，主輻射體開口的形狀為正方形，相鄰兩個導電板之間存在間隙；饋電結構包括介質板，介質板的上表面、主輻射體的下端口處印制有貼片，沿貼片的兩條對角線開設有縫隙；介質板的下表面印制有第一饋線和第二饋線，第一饋線圍繞于貼片一條對角線上的縫隙周圍，第二饋線圍繞于貼片另一條對角線上的縫隙周圍；反射板上開設有用于射頻電纜穿過的通孔，兩根射頻電纜的內芯分別與第一饋線、第二饋線焊接，兩根射頻電纜的外芯均與貼片焊接。