一种用于缩减移动通信基站天线布局面积的结构的制作方法

1.本发明涉及基站天线布局技术领域，尤其是指一种用于缩减移动通信基站天线布局面积的结构。


背景技术：

2.随着5g massive mimo天线阵列波束数量的不断提升，以及未来sub6、6g、7g等真正意义上的以罗特曼和龙珀透镜馈电的多波束天线大量普及，基站天线的小型化，必将成为该类天线发展的刚性需求。就目前传统的基站天线而言，主要是采用高低频搭配的偶极子布局方式，即高频天线在下，低频天线在上，并肩错位或嵌套错位等布局方法。在这种布局方式下，目前已达到了布局面积的瓶颈，如果只一味的从物理角度缩减布局面积，必然会产生天线遮挡，导致两个波段天线的互相干扰，直接影响方向图、隔离度、驻波等硬性指标不过关。所以很难在现有传统技术体制下，进一步缩减整个基站天线的体积。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于缩减移动通信基站天线布局面积的结构。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种用于缩减移动通信基站天线布局面积的结构，包括两个辐射单元及高频辐射单元；两个所述辐射单元成90
°
正交对称分布，所述辐射单元位于所述高频辐射单元的上方。
6.其进一步技术方案为：两个所述辐射单元之间的间距为2mm-10mm。
7.其进一步技术方案为：两个所述辐射单元与所述高频辐射单元通过巴伦结构连接。
8.其进一步技术方案为：所述辐射单元的工作频率为698mhz-960mhz。
9.其进一步技术方案为：所述辐射单元包括相同的两个振子臂，两个所述振子臂成对角布置。
10.其进一步技术方案为：所述振子臂由4个fss周期模块组成。
11.其进一步技术方案为：所述fss周期模块的工作频率为1.7ghz-2.7ghz。
12.其进一步技术方案为：所述fss周期模块为方形pcb板。
13.其进一步技术方案为：所述pcb板的相对介电常数为3或5。
14.其进一步技术方案为：所述pcb板还设有内方形贴片和外围边框，所述pcb板的边长为40mm-44mm，所述内方形贴片的边长为22mm-26mm，所述外围边框的宽度为0.3mm-0.5mm。
15.本发明与现有技术相比的有益效果是：通过将fss周期模块做成天线辐射单元，利用fss的空间滤波特性，降低了高低频辐射单元之间的相互干扰，从而可以进一步缩小基站天线整体体积，同时保证各辐射单元和基站天线整体技术指标。
16.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明提供的用于缩减移动通信基站天线布局面积的结构的示意图一；
19.图2为本发明提供的用于缩减移动通信基站天线布局面积的结构的示意图二；
20.图3为本发明提供的fss周期模块的示意图。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的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发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而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。由此，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更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
28.如图1至图3所示，本发明公开了一种用于缩减移动通信基站天线布局面积的结构的具体实施例，包括两个辐射单元10及高频辐射单元20；两个所述辐射单元10成90
°
正交对称分布，所述辐射单元10位于所述高频辐射单元20的上方，这样以来，便形成了两个
±
45
°
双极化的辐射单元10。
29.其中，fss：即频率选择表面(frequency selective surface)，是一种二维或三维的人工金属周期阵列结构；通过与电磁波相互作用表现出明显的带通或带阻的滤波特性，以达到空间滤波的作用。
30.天线辐射单元：指阵列天线中的阵元，通常阵列天线由若干个辐射单元按照某种规律进行空间排列。
31.其中，在本实施例中，辐射单元10为低频辐射单元。
32.其中，如图1至图2所示，两个所述辐射单元10之间的间距为2mm-10mm，实际应用可根据辐射单元10输入阻抗以及具体的巴伦结构30形式进行调整确定。
33.其中，如图1至图2所示，两个所述辐射单元10与所述高频辐射单元20通过巴伦结构30连接，巴伦结构30还兼做辐射单元10的支撑结构，与底部的反射板40固定。
34.其中，在本实施例中，所述辐射单元10的工作频率为698mhz-960mhz，通信效果好。
35.于其他实施例中，辐射单元10的工作频率不止限于本发明所阐述的频段，可根据设计需要，设计成其它频段；例如500mhz或1000mhz等。
36.其中，如图1至图2所示，所述辐射单元10包括相同的两个振子臂11，两个所述振子臂11成对角布置，每个振子臂11由fss周期模块111在二维平面上组合，每2
×
2＝4个fss周期模块111组成一个辐射单元10的振子臂11，相同的两个振子臂11成对角布置组成一个辐射单元10，共用8个fss周期模块111；而另一个辐射单元10同理得到，并与前一个辐射单元10成90
°
正交对称。
37.其中，所述振子臂11由4个fss周期模块111组成，通信效果良好。
38.于其他实施例中，振子臂11所用fss周期模块111的数量也不限于本发明中的4个，可以根据实际需要设计，例如：6个或8个等，以适应不同的应用场景。
39.其中，在本实施例中，所述fss周期模块111的工作频率为1.7ghz-2.7ghz，在此频段内s12均在-0.5db以上，s11均在-10db以下，通信效果良好；且插损均小于0.5db，相对带宽达到了45.4％，属于宽带fss。这在单层的fss结构中，指标是比较优秀的。换言之，本发明在客观上还提供了一种单层宽带的fss的设计产品。
40.于其他实施例中，fss周期模块111的工作频率不止限于本发明所阐述的频段，可以根据实际需要设计所需的通频带。
41.其中，如图1至图3所示，所述fss周期模块111为方形pcb板，采用单层，pcb板厚度为0.76mm-0.80mm。
42.于其他实施例中，为了提高fss本身的工作带宽，也可采用双层、多层结构。
43.其中，所述pcb板的相对介电常数为3或5，还可根据需要，采用其它相对介电常数。
44.其中，如图1至图3所示，所述pcb板还设有内方形贴片1111和外围边框1112，所述pcb板的边长为40mm-44mm，所述内方形贴片1111的边长为22mm-26mm，所述外围边框1112的宽度为0.3mm-0.5mm；能让低频波段充分谐振。
45.于其他实施例中，内方形贴片1111也可采用六边形、圆形、三角形等等结构，以适应不同的应用场景。
46.本发明针对目前基站天线小型化布局所遇到的瓶颈，另辟蹊径，提出了一种独特的解决思路，是一种思路上的创新。将fss表面结构做成天线辐射单元，利用fss的空间滤波特性，克服了高低频段辐射单元之间的干扰，使低频段的辐射单元对于高频段来说相当于一个空间带通滤波器；从而可以进一步缩小基站天线整体体积；同时保证各辐射单元和基站天线整体技术指标。
47.上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。