天線單元及基站天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信技術(shù)，尤其涉及一種天線單元及基站天線。
【背景技術(shù)】
[0002]基站天線在移動(dòng)通信領(lǐng)域占據(jù)著舉足輕重的地位。而隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，多頻多制式天線將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，特別是進(jìn)入LTE時(shí)代，MIMO(Multiple-1nputMultiple-Output，多輸入多輸出)的技術(shù)將更加普及，將由現(xiàn)在2T2R升級(jí)到2T4R、4T4R甚至到8T8R、16T16R。這要求基站具備更多的天線端口，即單列陣列的偶極子數(shù)會(huì)增加很多，這就給尺寸及重量帶來(lái)了新的要求，因而在兼顧電氣指標(biāo)的同時(shí)，小型化、輕量化變得日益重要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)的偶極子多采用高度為中頻1/4波長(zhǎng)的巴倫高度來(lái)做S參數(shù)(散射參數(shù))的匹配?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于只能在限定的高度內(nèi)實(shí)現(xiàn)特定的功能，無(wú)法做到小尺寸化、輕量化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種天線單元及基站天線，能夠?qū)崿F(xiàn)在不改變巴倫高度的情況下，改變天線單元的阻抗，從而優(yōu)化天線單元的駐波及方向圖帶寬，以實(shí)現(xiàn)基站天線的小型化、輕量化。
[0005]第一方面，本實(shí)用新型提供了一種天線單元，包括輻射部、饋電內(nèi)芯和巴倫，所述巴倫與所述輻射部相連，所述饋電內(nèi)芯用于與所述輻射部耦合產(chǎn)生輻射場(chǎng)，所述巴倫包括底邊、頂邊及連接在所述底邊和所述頂邊之間的一對(duì)側(cè)邊，所述輻射部連接在所述巴倫的頂邊，所述巴倫上設(shè)置有開(kāi)縫，所述開(kāi)縫從所述側(cè)邊朝向所述巴倫的內(nèi)部延伸，以調(diào)節(jié)所述巴倫的阻抗。
[0006]在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述開(kāi)縫靠近所述底邊設(shè)置。其它實(shí)施方式中，開(kāi)縫的位置也可以位于巴倫中間的位置(頂邊和底邊之間的中部)，或者靠近頂邊設(shè)置。
[0007]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)施方式中，所述開(kāi)縫的數(shù)量為多條，且以交錯(cuò)排布的方式設(shè)置在所述巴倫的所述兩個(gè)側(cè)邊上，從其中一個(gè)所述側(cè)邊向所述巴倫的內(nèi)部延伸的所述開(kāi)縫與從另一個(gè)所述側(cè)邊向所述巴倫的內(nèi)部延伸的所述開(kāi)縫部分重疊，從而使得包括所述多條開(kāi)縫的巴倫部分呈蛇形交錯(cuò)狀。
[0008]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)施方式中，所述開(kāi)縫的數(shù)量為多條，且在每個(gè)所述側(cè)邊上分布所述多條開(kāi)縫排布呈梳狀結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置在所述兩個(gè)側(cè)邊上的所述兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)并排設(shè)置且彼此隔離。
[0009]結(jié)合第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)施方式中，所述兩個(gè)側(cè)邊上的所述開(kāi)縫分別一一相對(duì)設(shè)置，且相對(duì)的兩個(gè)分別設(shè)置在兩上所述側(cè)邊上的開(kāi)縫共線。
[0010]結(jié)合第一方面的第一至第四種中任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)施方式中，當(dāng)所述巴倫豎直放置時(shí)，所述多個(gè)開(kāi)縫均呈水平延伸狀態(tài)。
[0011]結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)施方式中，所述天線單元還包括反射板，所述巴倫的底邊安裝至所述反射板上。結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)施方式中，所述輻射部的數(shù)量為多個(gè)，所述巴倫的數(shù)量與所述所述輻射部的數(shù)量一致，所述多個(gè)所述輻射部呈中心對(duì)稱分布。
[0012]結(jié)合第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能的實(shí)施方式中，每個(gè)所述輻射部包括連接部、主體部和兩個(gè)側(cè)板，所述連接部與所述主體部和所述巴倫之間，所述兩個(gè)側(cè)板位于所述連接部的兩側(cè)且均連接至所述巴倫，所述主體部包括第一主體部和兩個(gè)第二主體部，所述第一主體部位于所述連接部之遠(yuǎn)離所述巴倫的一側(cè)且與所述連接部共面，所述兩個(gè)第二主體部分別位于所述第一主體部的兩側(cè)，第二主體部所在的平面垂直于所述第一主體部和所述連接部所在的平面。
[0013]優(yōu)選地，所述第一主體部呈“E”形。
[0014]—種可能的實(shí)施方式中，所述第一主體部包括與所述連接部相連的矩形部以及連接至所述矩形部的遠(yuǎn)離所述連接部一側(cè)之邊緣的三個(gè)彼此相互間隔排列的第一延伸體。
[0015]一種可能的實(shí)施方式中，所述第二主體部包括連接段、第二延伸體、第三延伸體、第四延伸體、第五延伸體和第六延伸體。所述連接段和所述第三延伸體彼此間隔相對(duì)設(shè)置，所述第三延伸體和所述第五延伸體彼此間隔相對(duì)設(shè)置，所述第三延伸體位于所述連接段和所述第五延伸體之間。所述連接段連接至所述第一主體部之第一延伸體。所述第二延伸體連接于所述連接段和所述第三延伸體之間且連接于所述矩形部。所述第四延伸體位于所述第三延伸體和所述第五延伸體的一端，且部分連接在所述第三延伸體和所述第五延伸體之間，其余的部分第四延伸體位于所述第五延伸體遠(yuǎn)離所述第三延伸體的一側(cè)。所述第四延伸體整體呈直行條狀且相對(duì)所述第三延伸體和所述第五延伸體傾斜延伸，使得所述第四延伸體與所述第三延伸體和所述第五延伸體之間的夾角為銳角。所述第六延伸體連接至所述第五延伸體遠(yuǎn)離所述第四延伸體的一端，且朝向所述第五延伸體之遠(yuǎn)離所述第三延伸體的方向延伸。
[0016]優(yōu)選地，其中三個(gè)彼此相互間隔排列的所述第一延伸體相互平行設(shè)置。
[0017]優(yōu)選地，所述連接段、所述第三延伸體和所述第五延伸體相互平行設(shè)置。
[0018]優(yōu)選地，所述第二延伸體垂直連接在所述連接段和所述第三延伸體之間。
[0019]優(yōu)選地，所述第四延伸體和所述第三延伸體共同形成“7”字形。
[0020]第二方面，提供一種基站天線，包括前述任一項(xiàng)所述的天線單元。
[0021]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型通過(guò)在巴倫上設(shè)置開(kāi)縫的形式，會(huì)改變巴倫的形狀和結(jié)構(gòu)，從而改變巴倫的阻抗，進(jìn)而可以改變其傳遞電信號(hào)的功能，同時(shí)可以影響天線單元的阻抗分布，在同等巴倫高度下，可以對(duì)天線單元進(jìn)行更多的優(yōu)化選擇，從而使得天線單元可以小型化、輕量化。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種天線單元的立體示意圖；
[0024]圖2是包括圖1的天線單元的基站天線的平面示意圖。
[0025]圖3是圖1的立體示意圖，其中3個(gè)根據(jù)圖1的天線單元呈線陣排列；
[0026]圖4是包括根據(jù)本實(shí)用新型的另一種天線單元的基站天線的平面示意圖；
[0027]圖5是圖4的立體示意圖，其中3個(gè)根據(jù)圖4的天線單元呈線陣排列。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0029]需要說(shuō)明的是，巴倫是英文平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器(balance-unbalance)的音譯，其作用是實(shí)現(xiàn)同軸電纜和偶極天線之間的阻抗匹配和平衡匹配。原理是按天線理論，偶極天線屬平衡型天線，而同軸電纜屬不平衡傳輸線，若將其直接連接，則同軸電纜的外皮就有高頻電流流過(guò)(按同軸電纜傳輸原理，高頻電流應(yīng)在電纜內(nèi)部流動(dòng)，外皮是屏蔽層，是沒(méi)有電流的)，這樣一來(lái)，就會(huì)影響天線的輻射。因此，就要在天線和電纜之間加入平衡不平衡轉(zhuǎn)換器，把流入電纜屏蔽層外部的電流扼制掉，也就是說(shuō)把從振子流過(guò)電纜屏蔽層外皮的高頻電流截?cái)唷?br>[0030]參照?qǐng)D1，天線單元101包括四個(gè)輻射部11、四個(gè)巴倫12和兩個(gè)饋電內(nèi)芯13，其中呈平板狀的各巴倫12兩兩相對(duì)設(shè)置，正交設(shè)置的兩個(gè)饋電內(nèi)芯13位于四個(gè)平板巴倫12圍成的空間內(nèi)。饋電內(nèi)芯13可以和相應(yīng)的輻射部11進(jìn)行耦合從而形成輻射場(chǎng)或者接收通信信號(hào)。巴倫12呈板狀結(jié)構(gòu)，包括底邊、頂邊及連接在底邊和頂邊之間的一對(duì)側(cè)邊。巴倫12的底邊用于與反射板連接，輻射部11連接至巴倫12的頂邊。饋電內(nèi)芯13可以從巴倫12的底邊延伸至頂邊處?？梢钥吹剑靼蛡?2設(shè)置有開(kāi)縫121，本實(shí)施方式中，開(kāi)縫121位于巴倫12下方部分(即靠近底邊的部分)，其它的實(shí)施方式中，開(kāi)縫121也可以位于靠近頂邊的位置處，或者位于頂邊和底邊之間的中間位置。圖1所示的實(shí)施方式中，一個(gè)巴倫12上包括兩條開(kāi)縫121，且兩條開(kāi)縫121分別從巴倫12的兩個(gè)側(cè)邊處向內(nèi)延伸，兩條開(kāi)縫121部分重疊，即從其中一個(gè)所述側(cè)邊向所述巴倫的內(nèi)部延伸的所述開(kāi)縫與從另一個(gè)所述側(cè)邊向所述巴倫的內(nèi)部延伸的所述開(kāi)縫部分重疊，也可以表述為兩條開(kāi)縫121均跨過(guò)巴倫12上的豎直中心線(指的是平行于側(cè)邊且平分頂邊和底邊的一條中心線)，從而使得包括該兩條開(kāi)縫121的巴倫部分呈蛇形交錯(cuò)狀。具體而言，開(kāi)縫121平行于巴倫12的底邊設(shè)置，換言之，若巴倫12呈豎直狀態(tài)放置，開(kāi)縫121延伸的方向在水平面上。當(dāng)然，開(kāi)縫121的數(shù)量也可以為三個(gè)或三個(gè)以上，多個(gè)開(kāi)縫121以交錯(cuò)排布的方式設(shè)置在巴倫12的兩個(gè)側(cè)邊上。
[0031]巴倫12上的開(kāi)縫121則會(huì)改變巴倫12的形狀和結(jié)構(gòu)，巴倫12的電阻和容抗會(huì)發(fā)生改變，從而改變巴倫12的阻抗，進(jìn)而可以改變其傳遞電信號(hào)的功能，最后可