寬帶基站天線輻射體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基站天線輻射體。公開的基站天線輻射體包括：饋電部；以及多個輻射元件，其接收所述饋電部提供的饋電信號，其中所述多個輻射元件分別包括從所述饋電部獲得+信號的第一導(dǎo)電部及從所述饋電部獲得-信號的第二導(dǎo)電部，所述第一導(dǎo)電部的終端連接有水平寬度隨著遠離所述第一導(dǎo)電部而逐漸增大的第一擴張部，所述第二導(dǎo)電部的終端連接有水平寬度隨著遠離所述第二導(dǎo)電部而逐漸增大的第二擴張部。根據(jù)本發(fā)明的基站天線輻射體，優(yōu)點是可通過簡單結(jié)構(gòu)提高寬帶特性。
【專利說明】寬帶基站天線輻射體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種向終端發(fā)送信號、并從終端接收信號并進行處理的基站天線輻射體。

【背景技術(shù)】
[0002]基站天線是與預(yù)先設(shè)定區(qū)域中的終端進行通信的天線，主要設(shè)置在大廈、高山等高處，與終端之間收發(fā)信號。
[0003]隨著現(xiàn)在利用移動通信的無線通信服務(wù)正式開始提供數(shù)據(jù)，因此對高品質(zhì)信息傳遞的需求也隨之上升。由于無線通信需求的劇增與通信服務(wù)的高速化，出現(xiàn)了對寬帶特性的需求。
[0004]隨著這種趨勢，設(shè)置在高處且用于與終端進行通信的基站天線也需要具備寬帶特性。
[0005]基站天線通過改進匹配電路、反射板結(jié)構(gòu)等，在一定程度上提高了寬帶特性，但這些改進還不足以使得寬帶特性滿足當前多樣化波段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術(shù)問題
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明的一個方面提供一種能夠提高寬帶特性的基站天線。
[0008]技術(shù)方案
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種基站天線輻射體，包括:饋電部；以及多個輻射元件，其接收所述饋電部提供的饋電信號，其中所述多個輻射元件分別包括從所述饋電部獲得+信號的第一導(dǎo)電部及從所述饋電部獲得-信號的第二導(dǎo)電部，所述第一導(dǎo)電部的末端連接有水平寬度隨著遠離所述第一導(dǎo)電部而逐漸增大的第一擴張部，所述第二導(dǎo)電部的末端連接有水平寬度隨著遠離所述第二導(dǎo)電部而逐漸增大的第二擴張部。
[0010]每個所述第一擴張部及所述第二擴張部的垂直寬度隨著遠離所述第一導(dǎo)電部及所述第二導(dǎo)電部而逐漸增大。
[0011]所述第一擴張部結(jié)合有寬度逐漸減小的第一縮小部，所述第二擴張部結(jié)合有寬度逐漸減小的第二縮小部。
[0012]所述第一擴張部與第一縮小部的結(jié)合體形狀為菱形(diamond)，以及所述第二擴張部與所述第二縮小部的結(jié)合體形狀為菱形(diamond)。
[0013]所述第一擴張部與所述第一縮小部的結(jié)合體上形成有第一縫隙，所述第二擴張部與所述第二縮小部的結(jié)合體上形成有第二縫隙。
[0014]所述基站天線輻射體還包括連接所述第一縮小部與所述第二縮小部的連接構(gòu)件。
[0015]所述第一縮小部及所述第二縮小部的垂直寬度不變。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種基站天線輻射體，包括:饋電部；以及多個輻射元件，其接收所述饋電部提供的饋電信號。其中，所述多個輻射元件分別包括從所述饋電部獲得+信號的第一導(dǎo)電部及從所述饋電部獲得-信號的第二導(dǎo)電部，所述第一導(dǎo)電部的末端連接有垂直寬度隨著遠離所述第一導(dǎo)電部而逐漸增大的第一擴張部，所述第二導(dǎo)電部的末端連接有垂直寬度隨著遠離所述第二導(dǎo)電部而逐漸增大的第二擴張部。
[0017]根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站天線輻射體，其特征在于:
[0018]所述第一擴張部的水平寬度及所述第二擴張部的水平寬度隨著遠離所述第一導(dǎo)電部及所述第二導(dǎo)電部的末端而逐漸增大。
[0019]技術(shù)效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，優(yōu)點是可通過簡單結(jié)構(gòu)提高寬帶特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于基站天線的輻射體的平面圖；
[0022]圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的輻射體的剖面結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0023]圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于基站天線的輻射體的俯視圖；
[0024]圖4為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的用于基站天線的輻射體的俯視圖；
[0025]圖5為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的用于基站天線的輻射體的垂直剖面圖；
[0026]圖6為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的用于基站天線的輻射體的俯視圖；
[0027]圖7為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的用于基站天線的輻射體的結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0028]圖8為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的基站天線輻射體的立體圖；
[0029]圖9為適用根據(jù)本發(fā)明第四實施例的輻射體的基站陣列天線的結(jié)構(gòu)的示意圖。

【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明可進行多種變更，可有多種實施例，以下在附圖中顯示特定實施例并進行詳細說明。但是這并非將本發(fā)明限定于特定的實施例，應(yīng)理解為包括本發(fā)明的思想及技術(shù)范圍所包括的所有變更、均等物以及替代物。在說明本發(fā)明的過程中若判斷認為對相關(guān)公知技術(shù)的具體說明可能會混淆本發(fā)明的技術(shù)方案時省略相關(guān)具體說明。
[0031]圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于基站天線的輻射體的俯視圖。
[0032]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的基站天線輻射體包括四個輻射元件100、102,104,106及饋電部110。各輻射元件100、102、104、106具有相同的結(jié)構(gòu)。
[0033]各輻射元件100、102、104、106作為偶極子輻射體工作，輻射具有預(yù)先設(shè)定的極化方向的信號。各輻射元件100、102、104、106的極化信號將合成，圖1所示輻射體通過極化的矢量合成來輻射具有+45度及-45度極化的信號。通過矢量合成輻射+45度及-45度極化信號的技術(shù)是公知技術(shù)，因此省略關(guān)于矢量合成工作的詳細說明。
[0034]各輻射元件100、102、104、106包括第一導(dǎo)電部130及第二導(dǎo)電部132。第一導(dǎo)電部130從饋電部110獲得+信號，具有向預(yù)定方向延伸的結(jié)構(gòu)。第二導(dǎo)電部132從饋電部110獲得-信號，與第一導(dǎo)電部130相隔預(yù)定距離且具有向與第一導(dǎo)電部130相同的方向延伸的結(jié)構(gòu)。第一導(dǎo)電部130與第二導(dǎo)電部132分別作為獲得+信號與-信號的偶極子輻射體的一部分工作。
[0035]第一導(dǎo)電部130的末端形成有與第一導(dǎo)電部130結(jié)合的第一擴張部140。另外,第二導(dǎo)電部132的末端形成有與第二導(dǎo)電部132結(jié)合的第二擴張部142。
[0036]第一擴張部140具有水平寬度逐漸增大的結(jié)構(gòu)，第二擴張部142也同樣具有水平寬度逐漸增大的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是使第一擴張部140與第二擴張部142的結(jié)構(gòu)相互對稱，但并不限定于此。
[0037]第一擴張部140及第二擴張部142可以具有水平寬度逐漸增大的三角形結(jié)構(gòu)。但第一擴張部140及第二擴張部142的形狀不限于三角形，其形狀可以是水平寬度逐漸增大的任何結(jié)構(gòu)。
[0038]第一擴張部140及第二擴張部142上形成有縫隙(slot) 140a、142a。形成縫隙140a、142a的目的在于降低輻射元件的重量。
[0039]通過水平寬度從分別獲得+信號及-信號的各導(dǎo)電部130、132的末端逐漸增大的擴張部140、142以及下述輻射元件的垂直剖面結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)比一般基站天線更高的頻帶特性。
[0040]圖2為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的輻射體的剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0041]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的輻射元件中擴張部140、142的垂直寬度也同樣逐漸增大。即，輻射元件的第一擴張部140及第二擴張部142的垂直寬度隨著遠離導(dǎo)電部的末端而持續(xù)增大，在各擴張部140、142的末端處具有最大垂直寬度。
[0042]圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于基站天線的輻射體的俯視圖。
[0043]如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明第二實施例的基站天線輻射體包括四個輻射元件300、302,304,306及饋電部310，各輻射元件300、302、304、306具有相同的結(jié)構(gòu)。
[0044]圖3所示的輻射元件300、302、304、306也同樣作為偶極子輻射體工作，通過矢量合成輻射+45度及-45度的極化信號。
[0045]各輻射元件300、302、304、306包括第一導(dǎo)電部330及第二導(dǎo)電部332。第一導(dǎo)電部330從饋電部310獲得+信號，具有向預(yù)定方向延伸的結(jié)構(gòu)。第二導(dǎo)電部332從饋電部310獲得-信號，與第一導(dǎo)電部330相隔預(yù)定距離且具有向與第一導(dǎo)電部330相同的方向延伸的結(jié)構(gòu)。第一導(dǎo)電部330與第二導(dǎo)電部332分別作為獲得+信號與-信號的偶極子輻射體的一部分來工作。
[0046]第一導(dǎo)電部330的末端結(jié)合有第一擴張部340,第二導(dǎo)電部332的末端結(jié)合有第二擴張部342。
[0047]不同于圖1所示的第一實施例，第二實施例的輻射體上沒有形成縫隙，其內(nèi)部是實心。若不形成縫隙，天線的重量更重，或者可以在特定情況下實現(xiàn)輻射體的小型化。
[0048]S卩，可以根據(jù)所需要的重量與輻射頻率進行合理選擇，以確定如第一實施例形成縫隙還是如第二實施例不形成縫隙。
[0049]第二實施例的天線輻射元件的垂直剖面與圖2所示的第一實施例的輻射元件的垂直剖面相同。根據(jù)第一實施例與第二實施例的天線是水平剖面及垂直剖面通過擴張部而逐漸增大的結(jié)構(gòu)，因此在更寬頻帶工作。
[0050]圖4為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的用于基站天線的輻射體的俯視圖。
[0051]如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明第三實施例的基站天線輻射體包括四個輻射元件400、402,404,406及饋電部410，各輻射元件400、402、404、406具有相同的結(jié)構(gòu)。
[0052]圖4所示的輻射元件400、402、404、406也同樣作為偶極子輻射體工作，通過矢量合成輻射+45度及-45度的極化信號。
[0053]各輻射元件400、402、404、406包括第一導(dǎo)電部430及第二導(dǎo)電部432。第一導(dǎo)電部430從饋電部410獲得+信號，具有向預(yù)定方向延伸的結(jié)構(gòu)。第二導(dǎo)電部432從饋電部410獲得-信號，與第一導(dǎo)電部430相隔預(yù)定距離且具有向與第一導(dǎo)電部430相同的方向延伸的結(jié)構(gòu)。
[0054]第一導(dǎo)電部430的末端形成有第一擴張部440,第二導(dǎo)電部432的末端形成有第二擴張部442。第一擴張部440的水平寬度隨著遠離第一導(dǎo)電部430的末端而增大，另外第二擴張部442的水平寬度隨著遠離第二導(dǎo)電部432的末端而增大。
[0055]第一擴張部440上結(jié)合有將第一擴張部440中逐漸增大的水平寬度逐漸縮小的第一縮小部460。第一縮小部460的形狀與第一擴張部440相反，第一擴張部440與第一縮小部460的結(jié)合形狀可以是菱形。
[0056]第二擴張部442上結(jié)合有將第二擴張部442中逐漸增大的水平寬度逐漸縮小的第二縮小部470。第二縮小部470的形狀也同樣與第二擴張部442相反，第二擴張部442與第二縮小部470的結(jié)合形狀也可以是菱形。
[0057]輻射體的輻射頻率由輻射體的長度決定，若為了實現(xiàn)目標輻射頻率而不斷增大第一擴張部440及第二擴張部442的長度，則會出現(xiàn)與其他輻射元件沖突的情況或緊挨其他輻射元件的情況。當某一輻射元件緊挨其他輻射元件時，輻射特性可能因不在設(shè)計范圍內(nèi)的耦合而出現(xiàn)失真。因此，目標帶寬已確定時，為了在保持與其他輻射元件之間的距離的同時確保目標輻射頻率而形成縮小部460、470。
[0058]擴張部440、442與縮小部460、470的尺寸可以由目標輻射頻率及帶寬確定。另外，第一擴張部440與第一縮小部460上形成有第一縫隙440a。第一縫隙440a的形狀可以是第一擴張部440與第一縮小部460的結(jié)合形狀即菱形，但并不限定于此。
[0059]第二擴張部442與第二縮小部470上也形成有縫隙即第二縫隙442a，第二縫隙442a的形狀可以是第二擴張部442與第二縮小部470的結(jié)合形狀即菱形，但并不限定于此。
[0060]形成于擴張部440、442及縮小部460、470的縫隙所起到的作用是在不明顯影響輻射特性的同時降低基站天線的重量。
[0061]圖5為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的用于基站天線的輻射體的垂直剖面圖。
[0062]如圖5所示，擴張部440、442的垂直寬度也同樣隨著遠離導(dǎo)電部430、432而增大。但垂直截面面積只增大至預(yù)先設(shè)定的位置，超過預(yù)先設(shè)定的位置后垂直截面面積保持不變。
[0063]逐漸增大垂直截面面積至預(yù)先設(shè)定位置的目的同樣在于確保寬帶，可根據(jù)目標帶寬及尺寸確定截面面積持續(xù)增加的位置。
[0064]圖6為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的用于基站天線的輻射體的俯視圖。
[0065]如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明第四實施例的用于基站天線的輻射體是在第三實施例的天線基礎(chǔ)上增加了連接構(gòu)件600的結(jié)構(gòu)。
[0066]圖6中連接構(gòu)件600的一端結(jié)合于第一縮小部460的末端，連接構(gòu)件600的另一端結(jié)合于第二縮小部470的末端，電連接第一縮小部460及第二縮小部470。
[0067]第一縮小部460及第二縮小部470是分別從第一導(dǎo)電部430及第二導(dǎo)電部432擴張出來的構(gòu)成要素，連接構(gòu)件600的功能是電連接第一導(dǎo)電部430及第二導(dǎo)電部432。
[0068]連接構(gòu)件600是為了阻抗匹配而增加設(shè)置的構(gòu)成要素，若不存在有關(guān)阻抗匹配的問題，則無需設(shè)置連接構(gòu)件600。
[0069]根據(jù)第四實施例的輻射元件的垂直剖面可以具有與第三實施例的輻射元件的垂直剖面相同的結(jié)構(gòu)。
[0070]圖7為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的用于基站天線的輻射體結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0071]如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明第五實施例的輻射體是第四實施例的天線中沒有形成縫隙的結(jié)構(gòu)。若天線重量為非重要考量因素，那么即使像圖7所示的第五實施例省略縫隙也能夠確保寬帶特性。
[0072]圖8為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的基站天線輻射體的立體圖。
[0073]如圖8所示，從該立體圖可知構(gòu)成輻射體的四個輻射元件400、402、404、406分別具有擴張部440、442及縮小部460、470，擴張部440、442的垂直截面面積逐漸增大。
[0074]另外，還可知縮小部460、470的水平截面面積逐漸減小，但是垂直截面面積卻保持不變。
[0075]圖9為適用根據(jù)本發(fā)明第四實施例的輻射體的基站陣列天線的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0076]如圖9所示，采用本發(fā)明輻射體的基站陣列天線是反射板900上排列有多個輻射體 902、904、906、908、910 的結(jié)構(gòu)。
[0077]多個輻射體902、904、906、908、910分別接收到不同相位的信號，可通過調(diào)節(jié)饋電信號的相位來調(diào)節(jié)陣列天線輻射的信號的波束圖案。
[0078]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基站天線輻射體，其特征在于，包括: 饋電部；以及 多個輻射元件，其接收所述饋電部提供的饋電信號， 其中，所述多個輻射元件分別包括從所述饋電部獲得+信號的第一導(dǎo)電部及從所述饋電部獲得-信號的第二導(dǎo)電部，所述第一導(dǎo)電部的末端連接有水平寬度隨著遠離所述第一導(dǎo)電部而逐漸增大的第一擴張部，所述第二導(dǎo)電部的末端連接有水平寬度隨著遠離所述第二導(dǎo)電部而逐漸增大的第二擴張部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站天線輻射體，其特征在于: 每個所述第一擴張部及所述第二擴張部的垂直寬度隨著遠離所述第一導(dǎo)電部及所述第二導(dǎo)電部而逐漸增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站天線輻射體，其特征在于: 所述第一擴張部結(jié)合有寬度逐漸減小的第一縮小部，所述第二擴張部結(jié)合有寬度逐漸減小的第二縮小部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基站天線輻射體，其特征在于: 所述第一擴張部與第一縮小部的結(jié)合體的形狀為菱形，以及所述第二擴張部與所述第二縮小部的結(jié)合體的形狀為菱形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基站天線輻射體，其特征在于: 所述第一擴張部與所述第一縮小部的結(jié)合體上形成有第一縫隙，所述第二擴張部與所述第二縮小部的結(jié)合體上形成有第二縫隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基站天線輻射體，其特征在于，還包括: 連接構(gòu)件，其連接所述第一縮小部與所述第二縮小部。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基站天線輻射體，其特征在于: 所述第一縮小部及所述第二縮小部的垂直寬度不變。
8.一種基站天線輻射體，其特征在于，包括: 饋電部；以及 多個輻射元件，其接收所述饋電部提供的饋電信號， 其中，所述多個輻射元件分別包括從所述饋電部獲得+信號的第一導(dǎo)電部及從所述饋電部獲得-信號的第二導(dǎo)電部，所述第一導(dǎo)電部的末端連接有垂直寬度隨著遠離所述第一導(dǎo)電部而逐漸增大的第一擴張部，所述第二導(dǎo)電部的末端連接有垂直寬度隨著遠離所述第二導(dǎo)電部而逐漸增大的第二擴張部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基站天線輻射體，其特征在于: 所述第一擴張部的水平寬度及所述第二擴張部的水平寬度隨著遠離所述第一導(dǎo)電部及所述第二導(dǎo)電部的末端而逐漸增大。
【文檔編號】H01Q1/36GK104377434SQ201410395217
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】伊利納爾·巴塔洛夫, 樸哲槿 申請人:Ace技術(shù)株式會社