一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元及天线的制作方法

专利2025-05-28  21


本发明涉及移动通信,特别涉及到一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元及天线。


背景技术:

1、随着移动通信行业的迅速发展,4g和5g网络共存已成为普遍现象,多制式的移动通信网络共站共享要求基站天线拥有包括690-960mhz,1695-2690mhz或者1427-2690mhz以及3300-3800mhz等在内的不同频段的系统。各个不同频段的辐射单元位于同一外罩之内,为了保持相互干扰在较低水平,需要690-960mhz的低频辐射单元具有较好的互调水平。目前低频振子普遍采用压铸、钣金或者pcb等不同形式的设计方案,都需要对辐射体进行电镀和焊接,对加工工艺和焊接工艺要求高,而且对辐射体进行电镀和焊接的结构容易造成整机低频互调不稳定的问题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,辐射臂为无需电镀且无焊接点的钣金辐射面,能够提升低频系统的互调水平。为实现本发明的目的,采用以下技术方案:

2、本发明第一方面提出一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,包括辐射部和馈电部,所述辐射部包括四个辐射臂,四个所述辐射臂呈十字交叉对称设置,且对角线上的两个辐射臂组成一对辐射组,四个所述辐射臂共组成有两对辐射组,两对辐射组用于产生不同极化的辐射,所述馈电部的顶部设有pcb耦合板,所述pcb耦合板的一侧面上集成有四块馈电金属片,所述pcb耦合板与所述辐射部之间压合固定且四块所述馈电金属片与四个所述辐射臂之间一一对应耦合馈电。

3、进一步的改进在于,所述pcb耦合板的另一侧面上集成有四块金属连接片,所述金属连接片用于与所述馈电部直接电连接,四块所述金属连接片与四块所述馈电金属片之间的位置一一对应且通过金属化过孔电连接。

4、进一步的改进在于,所述馈电部包括馈电电路板,所述馈电电路板的顶部垂直插接于所述pcb耦合板上,所述馈电电路板上设置有与其中一个极化对应的第一馈电电路以及与另外一个极化对应的第二馈电电路,所述第一馈电电路和所述第二馈电电路分别与相应的所述金属连接片电连接。

5、进一步的改进在于,所述馈电部包括相互正交连接的第一电路板和第二电路板,所述第一电路板和第二电路板顶部垂直插接于所述pcb耦合板上,所述第一电路板上设置有与其中一个极化对应的第一馈电电路,所述第二电路板上设置有与另外一个极化对应的第二馈电电路,所述第一馈电电路和所述第二馈电电路分别与相应的所述金属连接片电连接。

6、进一步的改进在于,所述第一馈电电路包括第一馈电信号层和第一接地层,所述第二馈电电路包括第二馈信号层和第二接地层。

7、进一步的改进在于,所述辐射臂为环形钣金辐射臂。

8、进一步的改进在于,所述pcb耦合板上涂覆有绿油,以实现所述耦合金属片与所述辐射臂之间的绝缘隔离。

9、进一步的改进在于,所述pcb耦合板与所述辐射部的四个辐射臂贴紧后通过绝缘铆钉压合固定或者通过卡接件压合固定。

10、进一步的改进在于,所述辐射臂上设置有若干凸起的耦合枝节,用于抵消低频振子上感应到的高频振子的高频辐射电流,从而减少低频振子的二次辐射对高频性能的恶化影响。

11、本发明第二方面提出一种天线,包括反射板和第一方面中任意一项所述的一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,所述基于耦合馈电的双极化低频振子单元设置在所述反射板上。

12、本发明的有益效果为:

13、本发明通过设置所述pcb耦合板与所述辐射部之间通过压合固定的方式连接且四块所述馈电金属片与四个所述辐射臂之间一一对应,使得所述钣金辐射臂表面无需电镀处理便能与所述pcb耦合板上的馈电金属片耦合馈电从而实现馈电部对辐射部的馈电,相比传统的pcb辐射面和需要电镀的钣金辐射面都明显节省了物料成本,且本发明通过耦合馈电代替了传统有焊点的馈电方案,解决了传统辐射面焊点易引起整机互调不稳定的问题。

14、本发明通过把四块馈电金属片集成在pcb耦合板的一侧面上,由于pcb耦合板自身的电路层上就附着一层绝缘绿油,能够避免在耦合连接处增加额外的绝缘隔离片等复杂装配工艺,保证了振子单元组装的便利性和稳定性。另外,从耦合连接处的接触面平整度来说,pcb耦合板具有一体化压铸或者钣金耦合板无法达到的平整程度,更能保障耦合馈电性能的一致性。



技术特征:

1.一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,其特征在于,包括辐射部和馈电部,所述辐射部包括四个辐射臂,四个所述辐射臂呈十字交叉对称设置,且对角线上的两个辐射臂组成一对辐射组,四个所述辐射臂共组成有两对辐射组,两对辐射组用于产生不同极化的辐射,所述馈电部的顶部设有pcb耦合板,所述pcb耦合板的一侧面上集成有四块馈电金属片,所述pcb耦合板与所述辐射部之间压合固定且四块所述馈电金属片与四个所述辐射臂之间一一对应耦合馈电。

2.根据权利要求1所述的一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,其特征在于,所述pcb耦合板的另一侧面上集成有四块金属连接片,所述金属连接片用于与所述馈电部直接电连接,四块所述金属连接片与四块所述馈电金属片之间的位置一一对应且通过金属化过孔电连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,其特征在于,所述馈电部包括馈电电路板,所述馈电电路板的顶部垂直插接于所述pcb耦合板上,所述馈电电路板上设置有与其中一个极化对应的第一馈电电路以及与另外一个极化对应的第二馈电电路,所述第一馈电电路和所述第二馈电电路分别与相应的所述金属连接片电连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,其特征在于,所述馈电部包括相互正交连接的第一电路板和第二电路板,所述第一电路板和第二电路板顶部垂直插接于所述pcb耦合板上,所述第一电路板上设置有与其中一个极化对应的第一馈电电路,所述第二电路板上设置有与另外一个极化对应的第二馈电电路,所述第一馈电电路和所述第二馈电电路分别与相应的所述金属连接片电连接。

5.根据权利要求3或4所述的一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,其特征在于,所述第一馈电电路包括第一馈电信号层和第一接地层,所述第二馈电电路包括第二馈信号层和第二接地层。

6.根据权利要求1所述的一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,其特征在于,所述辐射臂为环形钣金辐射臂。

7.根据权利要求1所述的一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,其特征在于,所述pcb耦合板上涂覆有绿油,以实现所述耦合金属片与所述辐射臂之间的绝缘隔离。

8.根据权利要求1所述的一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,其特征在于,所述pcb耦合板与所述辐射部的四个辐射臂贴紧后通过绝缘铆钉压合固定或者通过卡接件压合固定。

9.根据权利要求1所述的一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,其特征在于,所述辐射臂上设置有若干凸起的耦合枝节,用于抵消低频振子上感应到的高频振子的高频辐射电流,从而减少低频振子的二次辐射对高频性能的恶化影响。

10.一种天线,其特征在于,包括反射板和权利要求1-9中任意一项所述的一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元,所述基于耦合馈电的双极化低频振子单元设置在所述反射板上。


技术总结
本发明涉及移动通信技术领域,特别涉及到一种基于耦合馈电的双极化低频振子单元及天线,包括辐射部和馈电部,辐射部包括四个辐射臂,四个辐射臂呈十字交叉对称设置,且对角线上的两个辐射臂组成一对辐射组,四个辐射臂共组成有两对辐射组,两对辐射组用于产生不同极化的辐射,馈电部的顶部设有PCB耦合板,PCB耦合板的一侧面上集成有四块馈电金属片,PCB耦合板与辐射部之间压合固定且四块所述馈电金属片与四个所述辐射臂之间一一对应耦合馈电;本发明相比传统的PCB辐射面和需要电镀的钣金辐射面都明显节省了物料成本,且本发明通过耦合馈电代替了传统有焊点的馈电方案,解决了传统辐射面焊点易引起整机互调不稳定的问题。

技术研发人员:张百峰,吴壁群,吴泽海,张鹏
受保护的技术使用者:广东博纬通信科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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