一种去耦装置及阵列天线的制作方法

1.本实用新型涉及无线通信基站天线领域，尤其涉及一种去耦装置及阵列天线。


背景技术：

2.基站(bs)即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在有限的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。基站是移动通信中组成蜂窝小区的基本单元，完成移动通信网和移动通信用户之间的通信和管理功能。
3.基站天线是无线通信的重要组成部分，随着无线通信快速发展，对容量需求大幅增加，多频天线成为市场主流。目前的多频天线包括低频天线阵列和高频天线阵列。随着站点天线数量不断增加，风载增加，需要尽可能缩小天线横截面积来降低风载，那么就会造成低频单元对高频单元产生遮挡，进而对高频单元的辐射性能产生很大影响。
4.因此，有必要对上述多频天线中低频单元对高频单元的辐射性能产生很大的影响进行改进。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种去耦装置，解决现有技术多频天线中低频单元对高频单元的辐射性能产生影响的问题。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：第一方面提供一种去耦装置，包括反射板、第一辐射组件、第二辐射组件以及去耦组件；所述第一辐射组件工作于第一频段，所述第一辐射组件包括安装于所述反射板的一侧的支撑柱以及自所述支撑柱朝外延伸的辐射臂；所述第二辐射组件工作于第二频段，所述第二频段高于所述第一频段，所述第二辐射组件安装于所述反射板且位于所述支撑柱的一侧；所述去耦组件包括套设于所述辐射臂且与所述辐射臂间隔的导电层，所述导电层具有多个辐射间隙，所述辐射间隙能够供所述第一频段的电磁波通过，所述辐射间隙能够阻挡所述第二频段的电磁波通过。
7.进一步的，所述第一频段为690－960mhz，所述第二频段为1695－2690mhz，所述辐射间隙的宽度为0.3－1mm。
8.进一步的，所述去耦组件还包括壳体，所述壳体套设于所述辐射臂，所述导电层贴合于所述壳体外层或嵌设于所述壳体内部。
9.进一步的，所述壳体的外形为多棱柱体或圆柱体，所述导电层包括环绕所述辐射臂且沿所述辐射臂的长度方向间隔排列的多个金属贴片，相邻所述金属贴片之间形成所述辐射间隙。
10.进一步的，所述金属贴片的边长为所述第二频段的中心频点波长的1/8。
11.进一步的，所述辐射臂包括第一子臂和第二子臂，所述第一子臂和第二子臂垂直交错设置。
12.进一步的，所述第二辐射组件包括多个设置于所述反射板上的第二辐射单元，各
所述第二辐射单元环绕所述支撑柱分布。
13.本实用新型第二方面提供一种阵列天线，包括低频隔离单元和至少两个上述去耦装置，所述低频隔离单元设置于所述去耦装置之间，所述低频隔离单元用于将相邻所述去耦装置的低频段信号隔离。
14.进一步的，所述低频隔离单元包括所述去耦组件及低频隔离条，所述去耦组件套设于所述低频隔离条。
15.进一步的，所述低频隔离条的长度为所述第一频段的中心频点波长的1/2。
16.本实用新型的有益效果在于：先将第一辐射组件的支撑柱及第二辐射组件分别安装于反射板上，其中，第一辐射组件用于工作在低频段，第二辐射组件用于工作在高频段，再将去耦组件套设于第一辐射组件的辐射臂上，该去耦组件允许低频带电磁波信号正常穿透通过，而高频带电磁信号只能绕射通过，不能穿透到达去耦组件内部，从而降低第一辐射组件对第二辐射组件性能的影响。
附图说明
17.下面结合附图详述本实用新型的具体结构
18.图1为本实用新型的一种天线的结构示意图。
19.图2为本实用新型的一种天线的俯视图。
20.图3为本实用新型的一种去耦装置的结构示意图。
21.图4为本实用新型的一种去耦装置中去耦组件的第一结构示意图。
22.图5为本实用新型的一种去耦装置中去耦组件的第二结构示意图。
23.图6为本实用新型的一种去耦装置中去耦组件的第三结构示意图。
24.图7为本实用新型的一种阵列天线的结构示意图。
25.标号如下：
26.1－反射板；2－第一辐射组件；21－支撑柱；22－辐射臂；221－第一子臂；222－第二子臂；3－第二辐射组件；4－去耦组件；41－壳体；42－导电层；5－低频隔离条。
具体实施方式
27.为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.请参阅图1，图1为本实用新型的一种天线的结构示意图。图2本实用新型的一种天线的俯视图。随着站点天线数量不断增加，风载增加，需要尽可能缩小天线横截面积来降低风载，然而多频天线减小横截面就需要拉近低高频阵列的间距，随着间距拉近，低频单元会对高频单元产生遮挡，对高频单元的辐射性能产生很大影响。现有的技术多通过在低频天线辐射单元上增加滤波电路实现去耦，但是往往效果不理想，且容易对低频辐射单元匹配设计造成较大影响。因此，有必要对上述影响进行改进。
30.请参阅图3，图3为本实用新型的一种去耦装置的结构示意图。本实用新型第一实施例提供一种去耦装置，包括反射板1、第一辐射组件2、第二辐射组件3以及去耦组件4；所述第一辐射组件2工作于第一频段，所述第一辐射组件2包括安装于所述反射板1的一侧的支撑柱21以及自所述支撑柱21朝外延伸的辐射臂22；所述第二辐射组件3工作于第二频段，所述第二频段高于所述第一频段，所述第二辐射组件3安装于所述反射板1且位于所述支撑柱21的一侧；所述去耦组件4包括套设于所述辐射臂22且与所述辐射臂22间隔的导电层42，所述导电层42具有多个辐射间隙，所述辐射间隙能够供所述第一频段的电磁波通过，所述辐射间隙能够阻挡所述第二频段的电磁波通过。
31.先将第一辐射组件2的支撑柱21及第二辐射组件3分别安装于反射板1上，其中，第一辐射组件2用于工作于低频段，第二辐射组件3用于工作于高频段，再将去耦组件4套设于第一辐射组件2的辐射臂22上，该去耦组件4允许低频带电磁波信号正常穿透通过，而高频带电磁信号只能绕射通过，不能穿透到达去耦组件4内部，从而降低第一辐射组件2对第二辐射组件3性能的影响。
32.进一步的，所述第一频段为690－960mhz，所述第二频段为1695－2690mhz，所述辐射间隙的宽度为0.3－1mm。在本实施例中，辐射间隙宽度的设置是根据第一频段和第二频段的范围的调整而变化的，进一步的，所述辐射间隙的宽度可以为0.5mm。
33.可选的，请参阅图4，图4为本实用新型的一种去耦装置中去耦组件的结构示意图。所述去耦组件4还包括壳体41，所述壳体41套设于所述辐射臂22，所述导电层42贴合于所述壳体41外层或嵌设于所述壳体41内部。所述壳体41的外形呈多棱柱体或圆柱体，所述导电层42包括环绕所述辐射臂22且沿所述辐射臂22的长度方向间隔排列的多个金属贴片，相邻所述金属贴片之间形成所述辐射间隙。所述金属贴片的边长为所述第二频段的中心频点波长的1/8。所述金属贴片的边长为10－50mm。
34.具体的，通过调节辐射间隙的宽度的范围及限定金属贴片的边长的协同作用，实现只允许低频段带电磁波信号正常穿透通过，而高频段带电磁波信号只能绕射通过，不能穿透到达去耦组件4内部，相当于辐射臂22对第二辐射组件3隐身，从而降低第一辐射组件2对第二辐射组件3性能的影响。
35.具体的，本实施例中壳体41用于作为导电层42的支撑载体，所述壳体41为绝缘介质材质，导电层42位置的设置是根据具体的需要进行选择，导电层42贴合于所述壳体41外层或嵌设于所述壳体41内部可以达到相同的效果。此外，本实施例中还对壳体41的形状以及金属贴片的贴合方式进行限定，请参阅图4、图5及图6，图4为本实用新型的一种去耦装置中去耦组件的第一结构示意图。壳体41为为中空四面体，其中，四面体横截面边长为25mm，所述导电层42位于壳体41的四个面上，该导电层42由周期性金属贴片组成，每个面在横向包括2个贴片，纵向包括多个贴片。图5为本实用新型的一种去耦装置中去耦组件的第二结构示意图。本实施例中绝缘介质壳体41为中空的六面体结构，其他实现形式与图4一致；图6为本实用新型的一种去耦装置中去耦组件的第三结构示意图。本实施例中每个面横向只有一个金属贴片，其他实现形式与图4一致。本实施例只列举了壳体的几种形状及金属贴片的贴合方式，实际应用中不限于上述所列举的方式。
36.进一步的，请参阅图3，所述辐射臂22包括第一子臂221和第二子臂222，所述第一子臂221和第二子臂222垂直交错设置。所述第二辐射组件3包括多个设置于所述反射板1上
的第二辐射单元，各所述第二辐射单元环绕于所述支撑柱21分布。
37.具体的，本实施例中辐射臂22包括两个子臂，在实际应用中子臂的数量还可以为1个或多个，根据具体的频段进行具体设置。本实施例中第二辐射单元的数目是四个，且对称设置于支撑柱21两侧，在实际应用中第二辐射单元的数目可以根据具体需要进行添减。
38.可选的，第一子臂221和第二子臂222均套有一个去耦组件4，且第一子臂221和第二子臂222均位于去耦组件4的中部位置。第一子臂221和第二子臂222的交错中心点距离每个第二辐射单元中心的距离约为60mm。
39.进一步的，请参阅图7，图7为本实用新型的一种阵列天线的结构示意图。本实用新型第二实施例提供一种阵列天线，包括至少两个上述去耦装置，还包括低频隔离单元，所述低频隔离单元设置于所述去耦装置之间，所述低频隔离单元用于将相邻所述去耦装置的低频段信号隔离。所述低频隔离单元包括所述去耦组件4及低频隔离条5，所述去耦组件4套设于所述低频隔离条5。所述低频隔离条5的长度为所述第一频段的中心频点波长的1/2。所述低频隔离条的长度为220mm。
40.具体的，本实施例中去耦组件4与第一实施例中的去耦组件4的实现形式可一致。本实施例中去耦装置的数量为2个，去耦装置之间放置低频隔离条5，低频隔离条5与去耦装置的辐射面在同一高度，低频隔离条5可以减少第一辐射组件2之间的相互影响，低频隔离条5的外部套有去耦组件4，通过在低频隔离条5上增加去耦组件4，可以有效降低低频隔离条5对第二辐射组件3性能的影响。
41.综上所述，本实用新型提供的一种去耦装置及阵列天线，通过在工作在低频段的第一辐射组件2的辐射臂上套设去耦组件4，可以有效降低第一辐射组件2对工作在高频段的第二辐射组件3的性能的影响。通过在去耦装置之间设置低频隔离条5减少去耦装置中第一辐射组件2之间的互相影响，在低频隔离条上套设去耦组件4可以有效降低低频隔离条5对第二辐射组件3的性能的影响。
42.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。