專利名稱：一種低頻一體化雙極化折合天線振子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動通信基站天線領(lǐng)域，涉及一種天線振子，具體的說是一種低頻一體化雙極化折合天線振子。
背景技術(shù)：
振子又稱輻射單元，是基站天線中的核心部分。線極化天線中大多使用半波對稱陣子，其原理是利用傳輸線理論中雙線傳輸?shù)淖冃?，將雙線的夾角打開至180度，臂長與使用頻段中心頻點的半波長相當，故稱半波振子?，F(xiàn)有雙極化天線多采用正交振子，結(jié)構(gòu)多采用鈑金折彎直立形式。由于雙極化天線的需要，現(xiàn)有鈑金折彎直立正交形式的半波振子兩極化間隔離度較差，其主要原因一是由于直立交叉的兩組對稱陣子在結(jié)構(gòu)設(shè)計上太簡單，互耦大；二是由·于鈑金折彎型振子在強度上無法滿足振動試驗的要求，造成了結(jié)構(gòu)上的不穩(wěn)定，降低了極化純度。交叉極化比性能也隨之變得不穩(wěn)定。此外，正交直立振子高度受頻率限制，一般在四分之一波長左右，所以在低頻時，振子容易做的很高很大，嚴重制約著天線小型化的推進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種低頻一體化雙極化折合天線振子，制造簡單，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且輻射效率高。本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是
一種低頻一體化雙極化折合天線振子，包括4組補償式半波折合振子，補償式半波折合振子為T形結(jié)構(gòu)，其具有振子臂以及與振子臂垂直連接的水平部；各組補償式半波折合振子通過其振子臂底部連接至一個對接平臺組成一個整體的一體化雙極化折合振子，各組補償式半波折合振子的水平部通過隔離連接塊連接并形成一個矩形的四邊，矩形的四邊中每組對邊位置上的補償式半波折合振子組成一個極化方向的輻射單元組合，實現(xiàn)提高輻射單元的輻射電磁信號的能力，2組對邊位置上的補償式半波折合振子實現(xiàn)正交極化的2個極化方向的電磁信號的輻射；
振子臂由左振子臂和右振子臂組成，左振子臂和右振子臂的一端連接至水平部，另一端連接至對接平臺，左振子臂和右振子臂之間設(shè)有縫隙，通過振子臂的截面形狀和尺寸及左右振子臂間的縫隙間距的設(shè)計，實現(xiàn)振子阻抗特性、頻率帶寬特性和輻射特性達到使用要求；左振子臂和右振子臂之間的縫隙內(nèi)設(shè)有饋電導(dǎo)體，饋電導(dǎo)體為條形結(jié)構(gòu)，其上端與水平部連接，下端為自由端并延伸至對接平臺，低頻一體化雙極化折合天線振子饋電方式為由饋電導(dǎo)體及左振子臂和右振子臂構(gòu)成的共面波導(dǎo)饋電方式，通過改變饋電導(dǎo)體與振子臂間的縫隙間距和截面尺寸調(diào)節(jié)振子的輸入阻抗特性，達到與饋電網(wǎng)絡(luò)的匹配。本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是
前述的低頻一體化雙極化折合天線振子，補償式半波折合振子的水平部的左端、右端和中間都設(shè)有補償調(diào)節(jié)塊，包括左補償調(diào)節(jié)塊、中補償調(diào)節(jié)塊和右補償調(diào)節(jié)塊，補償調(diào)節(jié)塊的結(jié)構(gòu)形狀為圓柱體、長方體、圓錐體、梯形狀中的一種或幾種組合體。補償調(diào)節(jié)塊用于實現(xiàn)振子的頻率帶寬的擴展、阻抗特性和輻射特性的優(yōu)化。前述的低頻一體化雙極化折合天線振子，左振子臂和右振子臂之間的縫隙內(nèi)嵌有非金屬介質(zhì)調(diào)節(jié)塊，非金屬介質(zhì)調(diào)節(jié)塊為“山”字形結(jié)構(gòu)，其中部通過設(shè)有的凹槽與饋電導(dǎo)體卡接，其兩端通過設(shè)有的扣爪與分別與左振子臂和右振子臂扣接。連接方便，實現(xiàn)共面波導(dǎo)的阻抗特性、頻率帶寬特性的匹配和調(diào)節(jié)，通過介質(zhì)材料特性(介電常數(shù))和結(jié)構(gòu)特性(截面形狀、尺寸)的調(diào)整以及嵌入位置的調(diào)整，實現(xiàn)其調(diào)節(jié)功能，同時也可以控制饋電導(dǎo)體的位置的一致性和穩(wěn)固性，，從而保證振子特性的一致性。前述的低頻一體化雙極化折合天線振子，各組補償式半波折合振子的水平部通過隔離連接塊連接并形成一個正方形的四邊。前述的低頻一體化雙極化折合天線振子，各組補償式半波折合振子的振子臂以對接平臺為底面呈傾斜向上分布，振子臂與對接平臺連接形成的銳角為30-50度。這樣的分·布方式提高了天線的輻射面積，提高了輻射效率，大大提高了振子的增益。前述的低頻一體化雙極化折合天線振子，左振子臂和右振子臂的截面形狀為正方形、長方形、圓形、橢圓形或多邊形。前述的低頻一體化雙極化折合天線振子，饋電導(dǎo)體的截面為正方形、長方形、圓形、橢圓形或多邊形。前述的低頻一體化雙極化折合天線振子，隔離連接塊為非金屬部件。降低相鄰振子間電磁信號的耦合，提高交叉極化方向間的隔離度。前述的低頻一體化雙極化折合天線振子，對接平臺上設(shè)有圓形、方形或多邊形的安裝定位孔。具有防止安裝方向錯誤的功能。前述的低頻一體化雙極化折合天線振子，對接平臺為圓盤形，其周邊與饋電導(dǎo)體自由端相應(yīng)位置設(shè)有U形凹槽。方便饋電導(dǎo)體自由端的放置。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將多個T字型振子在饋電端串聯(lián)連接并組成雙極化單元，大大提高了振子的增益，從而提高了天線的輻射面積，提高了輻射效率。另外，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，且穩(wěn)定，組裝方便。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明介質(zhì)調(diào)節(jié)塊部位的放大圖。
具體實施例方式實施例I
本實施例是一種低頻一體化雙極化折合天線振子，結(jié)構(gòu)如圖I所示，圖2為局部放大圖，低頻一體化雙極化折合天線振子，包括4組補償式半波折合振子1，補償式半波折合振子I為T形結(jié)構(gòu)，其具有振子臂以及與振子臂垂直連接的水平部；各組補償式半波折合振子I通過其振子臂底部連接至一個對接平臺10組成一個整體的一體化雙極化折合振子，各組補償式半波折合振子I的水平部通過隔離連接塊9連接并形成一個正方形的四邊，正方形的四邊中每組對邊位置上的補償式半波折合振子組成一個極化方向的輻射單元組合，實現(xiàn)提高輻射單元的輻射電磁信號的能力，2組對邊位置上的補償式半波折合振子實現(xiàn)正交極化的2個極化方向的電磁信號的輻射；隔離連接塊9為非金屬部件，降低相鄰振子間電磁信號的耦合，提高交叉極化方向間的隔離度；振子臂由左振子臂2和右振子臂3組成，左振子臂2和右振子臂3的截面形狀為正方形、長方形、圓形、橢圓形或多邊形，振子臂的背部可以設(shè)有加強筋，用于加強結(jié)構(gòu)的牢固性，左振子臂2和右振子臂3的一端連接至水平部，另一端連接至對接平臺10，左振子臂2和右振子臂3之間設(shè)有縫隙，通過振子臂的截面形狀和尺寸及左右振子臂間的縫隙間距的設(shè)計，實現(xiàn)振子阻抗特性、頻率帶寬特性和輻射特性達到使用要求；左振子臂2和右振子臂3之間的縫隙內(nèi)設(shè)有饋電導(dǎo)體7，饋電導(dǎo)體7為條形結(jié)構(gòu)，其截面為正方形、長方形、圓形、橢圓形或多邊形，其上端與水平部連接，下端為自由端并延伸至對接平臺10，低頻一體化雙極化折合天線振子饋電方式為由饋電導(dǎo)體7及左振子臂2和右振子臂3構(gòu)成的共面波導(dǎo)饋電方式，通過改變饋電導(dǎo)體與振子臂間的縫隙間距和截面尺寸調(diào)節(jié)振子的輸入阻抗特性，達到與饋電網(wǎng)絡(luò)的匹配。補償式半波折合振子的水平部的左端、右端和中間都設(shè)有補償調(diào)節(jié)塊，包括左補償調(diào)節(jié)塊4、中補償調(diào)節(jié)塊5和右補償調(diào)節(jié)塊6，補償調(diào)節(jié)塊的結(jié)構(gòu)形狀為圓柱體、長方體、 圓錐體、梯形狀中的一種或幾種組合體，補償調(diào)節(jié)塊用于實現(xiàn)振子的頻率帶寬的擴展、阻抗特性和輻射特性的優(yōu)化。左振子臂2和右振子臂3之間的縫隙內(nèi)嵌有非金屬介質(zhì)調(diào)節(jié)塊8，非金屬介質(zhì)調(diào)節(jié)塊8為“山”字形結(jié)構(gòu)，其中部通過設(shè)有的凹槽與饋電導(dǎo)體7卡接，其兩端通過設(shè)有的扣爪與分別與左振子臂2和右振子臂3扣接，這樣的結(jié)構(gòu)連接方便，實現(xiàn)共面波導(dǎo)的阻抗特性、頻率帶寬特性的匹配和調(diào)節(jié)，通過介質(zhì)材料特性(介電常數(shù))和結(jié)構(gòu)特性(截面形狀、尺寸)的調(diào)整以及嵌入位置的調(diào)整，實現(xiàn)其調(diào)節(jié)功能，同時也可以控制饋電導(dǎo)體的位置的一致性和穩(wěn)固性，，從而保證振子特性的一致性。各組補償式半波折合振子的振子臂以對接平臺10為底面呈傾斜向上分布，振子臂與對接平臺10連接形成的銳角為30-50度，這樣的分布方式提高了天線的輻射面積，提高了輻射效率，大大提高了振子的增益。對接平臺10上設(shè)有圓形、方形或多邊形的安裝定位孔11。具有防止安裝方向錯誤的功能。對接平臺10為圓盤形，其周邊與所述饋電導(dǎo)體7自由端相應(yīng)位置設(shè)有U形凹槽12。本發(fā)明實施時，確認設(shè)計尺寸后，整合優(yōu)化結(jié)構(gòu)及工藝性，金屬部分采用精密壓鑄成型工藝，對復(fù)雜結(jié)構(gòu)形體進行整體壓鑄成型，實現(xiàn)批量生產(chǎn)的高效、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、一致性好的優(yōu)點；介質(zhì)調(diào)節(jié)零件采用注塑成型工藝進行整體注塑成型，實現(xiàn)批量生產(chǎn)的高效、一致性好的優(yōu)點。除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種低頻一體化雙極化折合天線振子，包括4組補償式半波折合振子(I )，所述補償式半波折合振子(I)為T形結(jié)構(gòu)，其具有振子臂以及與所述振子臂垂直連接的水平部；其特征在于所述各組補償式半波折合振子(I)通過其振子臂底部連接至一個對接平臺(10)組成一個整體的一體化雙極化折合振子，所述各組補償式半波折合振子(I)的水平部通過隔離連接塊(9)連接并形成一個矩形的四邊，所述矩形的四邊中每組對邊位置上的補償式半波折合振子組成一個極化方向的輻射單元組合； 所述振子臂由左振子臂(2)和右振子臂(3)組成，所述左振子臂(2)和右振子臂(3)的一端連接至所述水平部，另一端連接至所述對接平臺(10)，所述左振子臂(2)和右振子臂(3)之間設(shè)有縫隙；所述左振子臂(2)和右振子臂(3)之間的縫隙內(nèi)設(shè)有饋電導(dǎo)體(7)，所述饋電導(dǎo)體(7)為條形結(jié)構(gòu)，其上端與所述水平部連接，下端為自由端并延伸至所述對接平臺(10)，低頻一體化雙極化折合天線振子饋電方式為由饋電導(dǎo)體及左振子臂(2)和右振子臂(3)構(gòu)成的共面波導(dǎo)饋電方式。
2.如權(quán)利要求I所述的低頻一體化雙極化折合天線振子，其特征在于所述補償式半波折合振子的水平部的左端、右端和中間都設(shè)有補償調(diào)節(jié)塊，所述補償調(diào)節(jié)塊的結(jié)構(gòu)形狀為圓柱體、長方體、圓錐體、梯形狀中的一種或幾種組合體。
3.如權(quán)利要求I所述的低頻一體化雙極化折合天線振子，其特征在于所述左振子臂(2)和右振子臂(3)之間的縫隙內(nèi)嵌有非金屬介質(zhì)調(diào)節(jié)塊(8)，所述非金屬介質(zhì)調(diào)節(jié)塊(8)為“山”字形結(jié)構(gòu)，其中部通過設(shè)有的凹槽與所述饋電導(dǎo)體(7)卡接，其兩端通過設(shè)有的扣爪與分別與所述左振子臂(2)和右振子臂(3)扣接。
4.如權(quán)利要求I所述的低頻一體化雙極化折合天線振子，其特征在于所述各組補償式半波折合振子(I)的水平部通過隔離連接塊(9)連接并形成一個正方形的四邊。
5.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的低頻一體化雙極化折合天線振子，其特征在于所述各組補償式半波折合振子的振子臂以所述對接平臺(10)為底面呈傾斜向上分布，振子臂與所述對接平臺(10)連接形成的銳角為30-50度。
6.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的低頻一體化雙極化折合天線振子，其特征在于所述左振子臂(2)和右振子臂(3)的截面形狀為正方形、長方形、圓形、橢圓形或多邊形。
7.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的低頻一體化雙極化折合天線振子，其特征在于所述饋電導(dǎo)體(7)的截面為正方形、長方形、圓形、橢圓形或多邊形。
8.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的低頻一體化雙極化折合天線振子，其特征在于所述隔離連接塊(9)為非金屬部件。
9.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的低頻一體化雙極化折合天線振子，其特征在于所述對接平臺(10)上設(shè)有圓形、方形或多邊形的安裝定位孔(11)。
10.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的低頻一體化雙極化折合天線振子，其特征在于所述對接平臺(10)為圓盤形，其周邊與所述饋電導(dǎo)體(7)自由端相應(yīng)位置設(shè)有U形凹槽(12)。
全文摘要
本發(fā)明屬于移動通信基站天線領(lǐng)域，是一種低頻一體化雙極化折合天線振子，包括4組補償式半波折合振子，各組補償式半波折合振子通過其振子臂底部連接至一個對接平臺組成一個整體的一體化雙極化折合振子，各組補償式半波折合振子的水平部通過隔離連接塊連接并形成一個矩形的四邊，矩形的四邊中每組對邊位置上的補償式半波折合振子組成一個極化方向的輻射單元組合；振子饋電方式為是由饋電導(dǎo)體及支撐臂構(gòu)成共面波導(dǎo)方式饋電，通過改變饋電導(dǎo)體與振子臂間的縫隙間距和截面尺寸調(diào)節(jié)振子的輸入阻抗特性，達到與饋電網(wǎng)絡(luò)的匹配。本發(fā)明制造簡單，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且輻射效率高。
文檔編號H01Q1/12GK102904004SQ20121042067
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者李鑫, 谷寶生, 張永軍, 錢鑫, 李 城 申請人:江蘇亨鑫科技有限公司