一种宽频双极化振子天线的制作方法

本实用新型涉及一种宽频双极化振子天线。

背景技术：

随着移动通信技术的发展，现代通信系统对双极化基站天线的各项指标，特别是增益、带宽特性、加工工艺等方面，提出了越来越高的要求。而超宽频带基站天线作为宽带无线通信系统的发展趋势。正因为如此，近年来小型化、宽频带、双极化天线的电气性能的一致性备受运营商和设备商关注。在常用的网络通信系统中，随着移动通信系统的容量的不断增加，天线不断的需要扩频来满足系统的要求，同时，随着天面资源日趋紧张和部分民众对电磁辐射的恐慌，选址、建站面临极大的困难，严重影响了现代通信的网络建设。因此，能够同时支持2G、3G、4G、5G的基站天线成为运营商迫切的需求。国内的三大运营商目前所需求的天线须同时支持800MHz和900MHz，但当前同时支持400MHz、500MHz、600MHz、700MHz、800MHz的超宽双极化天线已经在业内被提出，在频率越低的情况下带宽越窄，超宽带的低频辐射单元也将成未来的发展的一个趋势。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单、成本低的宽频双极化振子天线。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种宽频双极化振子天线，包括金属底板、设置在所述金属底板上方的介质基板，其特征在于，所述介质基板的上表面设置有上寄生辐射引向器，所述介质基板的下表面设置有下寄生辐射引向器，所述金属底板的顶部前后对称设置有两个第一巴伦，所述金属底板的顶部左右对称设置有两个第二巴伦，两个所述第一巴伦和两个第二巴伦合拢呈长方体形状，两个所述第一巴伦的顶部分别固定有朝所述长方体外侧延伸的第一振子辐射臂，两个所述第二巴伦的顶部分别固定有朝所述长方体外侧延伸的第二振子辐射臂，所述长方体的内腔中相交叉设置有第一倒U形金属馈电片和第二倒U形金属馈电片，所述第一倒U形金属馈电片的两侧板体分别固定在两个所述第一巴伦的内壁上，所述第二倒U形金属馈电片的两侧板体分别固定在两个所述第二巴伦的内壁上，所述介质基板固定在所述第一振子辐射臂、第二振子辐射臂的顶部。

优选地，上述的宽频双极化振子天线，其中所述第一振子辐射臂包括依次相连的第一方形板、第一过渡板、第一锥形板，所述第一方形板与所述第一巴伦连接。

优选地，上述的宽频双极化振子天线，其中所述第一锥形板的宽度从靠近所述长方体的一端到另一端逐渐变大。

优选地，上述的宽频双极化振子天线，其中所述第二振子辐射臂包括依次相连的第二方形板、第二过渡板、第二锥形板，所述第二方形板与所述第二巴伦连接。

优选地，上述的宽频双极化振子天线，其中所述第二锥形板的宽度从靠近所述长方体的一端到另一端逐渐变大。

优选地，上述的宽频双极化振子天线，其中所述第一倒U形金属馈电片和第二倒U形金属馈电片垂直设置。

优选地，上述的宽频双极化振子天线，其中所述介质基板为FR4环氧板。

优选地，上述的宽频双极化振子天线，其中所述上寄生辐射引向器和下寄生辐射引向器均为涂覆铜。

优选地，上述的宽频双极化振子天线，其中所述金属底板的顶部前侧和后侧分别固定有一护板。

优选地，上述的宽频双极化振子天线，其中所述第一振子辐射臂、第二振子辐射臂采用铝片制成。

本实用新型的技术效果主要体现在：

(1)、第一巴伦的底部固定在金属底板上，顶部连接有第一振子辐射臂，第二巴伦的底部固定在金属底板上，顶部连接有第二振子辐射臂，第一巴伦、第一振子辐射臂、金属底板三者构成直流回路，第二巴伦、第二振子辐射臂、金属底板三者也构成回流，这样设计结构简单，成本低，而且降低了天线的重量；

(2)、介质基板的上表面设置有上寄生辐射引向器，介质基板的下表面设置有下寄生辐射引向器，上寄生辐射引向器、下寄生辐射引向器可提高阻抗带宽和使得3dB功率瓣宽稳定，而且使得本实用新型具有增益高、极化隔离度好等特点；

(3)、第一倒U形金属馈电片和第二倒U形金属馈电片结构简单，可同时起到平衡变换和阻抗变换两种作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型中的第一巴伦、第二巴伦、第一振子辐射臂、第二振子辐射臂的结构示意图；

图4为图1中介质基板的仰视图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步地详述，以使本实用新型的技术方案更易于理解和掌握。

如图1、2、3、4所示，一种宽频双极化振子天线，包括金属底板11、设置在金属底板11上方的介质基板12，金属底板11的顶部前侧和后侧分别固定有一护板111，金属底板11与介质基板12一体成型。介质基板12为FR4环氧板，介质基板12的尺寸为长度185mm，宽度185mm，厚度1mm。

介质基板12的上表面设置有上寄生辐射引向器21，介质基板12的下表面设置有下寄生辐射引向器22，上寄生辐射引向器21、下寄生辐射引向器22均为涂覆铜。本实用新型中的上寄生辐射引向器21、下寄生辐射引向器22均为长方形且垂直设置，上寄生辐射引向器21、下寄生辐射引向器22九十度正交设置会产生很强电流耦合，降低了辐射方向性能。

金属底板11的顶部前后对称设置有两个第一巴伦31，金属底板11的顶部左右对称设置有两个第二巴伦32，第一巴伦31、第二巴伦32通过螺钉固定在金属底板11的顶部。两个第一巴伦31和两个第二巴伦32合拢呈长方体形状。

两个第一巴伦31的顶部分别固定有朝长方体外侧延伸的第一振子辐射臂41，两个第二巴伦32的顶部分别固定有朝长方体外侧延伸的第二振子辐射臂42，第一振子辐射臂41、第二振子辐射臂42采用铝片制成且第一振子辐射臂41、第二振子辐射臂42垂直设置。第一振子辐射臂41包括依次相连的第一方形板411、第一过渡板412、第一锥形板413，第一方形板411与第一巴伦31连接，第一锥形板413的宽度从靠近长方体的一端到另一端逐渐变大；第二振子辐射臂42包括依次相连的第二方形板421、第二过渡板422、第二锥形板423，第二方形板421与第二巴伦32连接，第二锥形板423的宽度从靠近长方体的一端到另一端逐渐变大。本实用新型中的第一振子辐射臂41、第二振子辐射臂42呈逐渐张开的锥形状，这样设计了波导与空间的良好匹配，又可以获得较大宽度的辐射臂，提高了辐射的方向性。

本实用新型中的长方体的内腔中相交叉设置有第一倒U形金属馈电片51和第二倒U形金属馈电片52，第一倒U形金属馈电片51和第二倒U形金属馈电片52均采用铜片一体成型，第一倒U形金属馈电片51和第二倒U形金属馈电片52垂直设置。第一倒U形金属馈电片51的两侧板体分别通过绝缘螺钉固定在两个第一巴伦31的内壁上，第二倒U形金属馈电片52的两侧板体分别通过绝缘螺钉固定在两个第二巴伦32的内壁上。介质基板12通过绝缘螺钉固定在第一振子辐射臂41、第二振子辐射臂42的顶部。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。