低輪廓多頻段雙端口定向天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及天線技術領域，更具體的涉及一種低輪廓多頻段雙端口定向天線。
【背景技術】
[0002]目前，實現806-960MHz (或 695_960MHz)，1710-2700MHz 頻段的雙端口天線大部分應用于室外的基站天線系統中，且絕大部分采用定向半波振子方案，即將低頻單元(698-960MHz)和高頻單元(1710-2700MHz)共同組裝在一反射板上，然后通過射頻合路器將兩組信號相連組成多頻段的單元。
[0003]然而，上述方案中，由于工作頻率低至806MHz (甚至695MHz)，根據半波振子的要求其高度大約為其0.25個波長，即93mm，從而使得輻射單元的高度較高，不適用于應用在室內天線上；同時，高頻單元和低頻單元需要通過射頻合路器相連，由于需要實現低互調特性，所以合路器在材料的選取和整個天線的加工精度要求非常高，且采用低互調特性的合路器使得整個天線的成本非常高。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提供一種厚度薄、成本低的低輪廓多頻段雙端口定向天線。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了一種低輪廓多頻段雙端口定向天線，包括天線殼、反射板和兩組極化天線單元，所述反射板和所述極化天線單元設置于所述天線殼內，每組所述極化天線單元包括輻射單元、饋電金屬螺釘、耦合介質板、饋電巴倫以及射頻同軸電纜，所述福射單元包括低頻福射單元和高頻福射寄生單元，所述福射單元固定于所述親合介質板上，所述輻射單元、耦合介質版、饋電巴倫以及反射板在垂直面內依次排布，所述饋電金屬螺釘與所述低頻輻射單元連接且穿過所述耦合介質板與所述饋電巴倫連接，所述饋電巴倫與所述射頻同軸電纜的一端連接，所述射頻同軸電纜的另一端穿出所述天線殼，所述射頻同軸電纜中的射頻信號激勵所述低頻輻射單元而使所述輻射單元諧振于低頻段，同時所述射頻信號通過耦合形式激勵所述高頻輻射寄生單元而使所述輻射單元同時諧振于高頻段。
[0006]與現有技術相比，本發明在輻射單元以及反射板之間增設耦合介質板，由于空氣的介電常數是最低(接近于真空)的，因此輻射單元向反射板上輻射的電磁波經過耦合介質板時會發生折射，電磁波的傳輸路徑比沒有耦合介質板時大大加長，故相當于增高了輻射單元距反射板的高度，從而可以降低輻射單元距反射板的實際高度，即降低了天線的厚度，可以應用于室內天線；此外，通過一個射頻信號同時激勵低頻輻射單元以及高頻輻射寄生單元而工作于低頻段和高頻段，相比現有技術中通過兩個射頻信號分別激勵低頻單元和高頻單元再通過射頻合路器將兩組信號相連組成多頻段，本發明無需使用合路器，降低了生產成本。
[0007]較佳地，所述福射單元還包括固定于所述親合介質板上的低頻福射寄生單元，所述高頻輻射寄生單元設置于所述低頻輻射單元的兩側，所述低頻輻射寄生單元設置于所述高頻福射寄生單元的周邊。
[0008]較佳地，所述輻射單元以冷壓形式固定于所述耦合介質板上，且所述輻射單元通過鋁鍍錫工藝成型。
[0009]較佳地，所述低輪廓多頻段雙端口定向天線還包括隔板，所述隔板設置于兩組所述極化天線單元之間且與所述反射板固定連接。
[0010]較佳地，所述極化天線單元還包括輻射單元尼龍支撐柱，所述輻射單元尼龍支撐柱的一端與所述耦合介質板固定連接，所述輻射單元尼龍支撐柱的另一端與所述反射板固定連接。
[0011 ] 較佳地，所述耦合介質板的厚度為1.8至3毫米、介電常數為2至2.4，且通過ABS材料注塑成型。
[0012]較佳地，所述極化天線單元還包括Z型調節件，所述Z型調節件固定設置于所述反射板上。
[0013]較佳地，所述極化天線單元還包括電纜固定件，所述電纜固定件包括與所述反射板固定連接的兩側翼以及連接于兩所述側翼之間且呈橋型的中間部，所述射頻同軸電纜穿過所述中間部而被夾緊。
[0014]較佳地，兩組所述極化天線單元中的兩所述輻射單元沿同一方向設置或呈垂直設置。
[0015]較佳地，所述低輪廓多頻段雙端口定向天線還包括安裝支架，所述安裝支架包括第一連接件和第二連接件，所述第一連接件通過螺釘與所述天線殼固定連接，所述第二連接件與所述第一連接件卡接，所述第二連接件通過螺釘固定至任一位置而實現所述低輪廓多頻段雙端口定向天線的安裝。
[0016]通過以下的描述并結合附圖，本發明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發明的實施例。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明低輪廓多頻段雙端口定向天線的外觀圖。
[0018]圖2為圖1中低輪廓多頻段雙端口定向天線另一角度的外觀圖。
[0019]圖3為圖1低輪廓多頻段雙端口定向天線的局部分解圖。
[0020]圖4為圖2中低輪廓多頻段雙端口定向天線另一角度的局部分解圖。
[0021]圖5為圖3中輻射單元的具體結構圖。
[0022]圖6為兩個極化天線單元垂直時的內部結構圖。
[0023]圖7a、7b分別為兩個端口的駐波曲線圖。
[0024]圖7c為兩個端口的隔離度曲線圖。
[0025]圖8a、8b分別為其中之一端口在900MHz、1800MHz時的3階互調曲線圖。
[0026]圖9a、9b分別為其中之另一端口在900MHz、1800MHz時的3階互調曲線圖。
[0027]圖10a、10b、10c分別為圖8a中端口在960MHz、1880MHz、2700MHz時的輻射方向圖。
【具體實施方式】
[0028]現在參考附圖描述本發明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。
[0029]請參考圖1至圖4，本發明低輪廓多頻段雙端口定向天線100包括天線殼10、反射板12和兩組極化天線單元14，反射板12和極化天線單元14設置于天線殼10內，每組極化天線單元14包括輻射單元141、饋電金屬螺釘142、耦合介質板143、饋電巴倫144以及射頻同軸電纜145，輻射單元141包括低頻輻射單元1411和高頻輻射寄生單元1412，輻射單元141固定于親合介質板143上，且福射單元141、親合介質版143、饋電巴倫144以及反射板12在垂直面內依次排布，饋電金屬螺釘142與低頻輻射單元1411連接且穿過耦合介質板143與饋電巴倫144連接，饋電巴倫144與射頻同軸電纜145的一端連接，射頻同軸電纜145的另一端穿出天線殼10，射頻同軸電纜145中的射頻信號激勵低頻輻射單元1411而使輻射單元141諧振于低頻段，同時射頻信號通過耦合形式激勵高頻輻射寄生單元1412而使輻射單元141同時諧振于高頻段。其中上述低頻段為806-960MHZ (或695_960MHz)，高頻段為 1710-2700MHz。
[0030]與現有技術相比，本發明在輻射單元141以及反射板12之間增設耦合介質板143，由于空氣的介電常數是最低(接近于真空)的，因此輻射單元141向反射板12上輻射的電磁波經過耦合介質板143時會發生折射，電磁波的傳輸路徑比沒有耦合介質板143時大大加長，故相當于增高了輻射單元143距反射板12的高度，從而可以降低輻射單元141距反射板12的實際高度，即降低了天線的厚度，可以應用于室內天線；此外，通過一個射頻信號同時激勵低頻輻射單元1411以及高頻輻射寄生單元1412而工作于低頻段和高頻段，相比現有技術中通過兩個射頻信號分別激勵低頻單元和高頻單元再通過射頻合路器將兩組信號相連組成多頻段，本發明無需使用合路器，降低了生產成本。
[0031]具體的，如圖1所示，極化天線單元14還包括射頻同軸連接器149，天線殼10包括天線罩101、天線頂端蓋102以及天線底端蓋103，其中天線罩101采用聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,簡稱PVC)材料注塑成型，而天線底端蓋103上開設有允許射頻同軸電纜145穿出天線殼10的兩通孔，射頻同軸電纜145穿出天線殼10的一端與射頻同軸連接器149連接。
[0032]優選的，如圖5所示，輻射單元141還包括固定于耦合介質板143上的低頻輻射寄生單1413元，且高頻輻射寄生單元1412設置于低頻輻射單元1411的兩側，低頻輻射寄生單元1413設置于高頻輻射寄生單元1412的周邊，其中低頻輻射寄生單元1413用于擴展低頻段的帶寬。此外，低頻輻射單元1411、高頻輻射寄生單元1412以及低頻輻射寄生單元1413為金屬成型件，可用金屬鋁沖壓制成、金屬銅沖壓制成、鋁電鍍銅或鋁電鍍錫制成，優選為銷電鍍錫制成；而低頻福射單元1411、高頻福射寄生單元1412以及低頻福射寄生單元1413通過冷壓工藝固定于耦合介質版143上，從而能夠有效的促使無源交調指標滿足設計要求。工作時，射頻同軸電纜145中的射頻信號通過連接的饋電巴倫144聯通饋電金屬螺釘142而激勵低頻福射單元1411使得福射單元141諧振于低頻段8O6-96OMHz (或695-960MHZ)，在低頻輻射單元141的兩側為高頻輻射寄生單元1412，射頻信號通過耦合形式激勵高頻輻射寄生單元1412使得輻射單元141同時工作于另一個頻段，即高頻段1710-