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支撑件、辐射元件和基站天线的制作方法

2022-07-10 09:23:54 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及无线通信技术领域,具体来说,涉及一种支撑件、辐射元件和基站天线。


背景技术:

2.随着通信技术的发展,越来越多的辐射元件可能被集成到基站天线的天线阵列中。在基站天线的整体尺寸不变的情况下,随着天线阵列中辐射元件的数量的增大,相邻的辐射元件之间的距离通常会减小,导致它们之间的耦合增强,进而导致基站天线的辐射性能的劣化,例如上副瓣电平和交叉极化比劣化。


技术实现要素:

3.本公开的目的是提供一种支撑件、辐射元件和基站天线。
4.根据本公开的第一方面,提供了一种用于辐射元件的支撑件,所述支撑件包括:第一支撑部,所述第一支撑部呈板状设置;以及多个第二支撑部,所述多个第二支撑部设于所述第一支撑部的外侧且相对于所述第一支撑部弯折;其中,每个第二支撑部包括至少一个支撑结构;其中,所述至少一个支撑结构中的至少部分支撑结构被配置为支撑第一偶极臂,且所述至少一个支撑结构中的至少部分支撑结构被配置为支撑第二偶极臂,第一偶极臂的外侧的第二臂段相对于内侧的第一臂段向所述第一支撑部的用于支撑偶极臂的第一侧弯折,第二偶极臂的外侧的第二臂段相对于内侧的第一臂段向所述第一支撑部的与第一侧相对的第二侧弯折。
5.根据本公开的第二方面,提供了一种辐射元件,所述辐射元件包括:支撑件,所述支撑件包括呈板状设置的第一支撑部和多个第二支撑部,每个第二支撑部位于所述第一支撑部的外侧且相对于所述第一支撑部弯折,每个第二支撑部包括至少一个支撑结构;以及多个偶极臂,所述多个偶极臂与所述多个第二支撑部一一对应,所述多个偶极臂中的每个偶极臂包括第一臂段和位于第一臂段外侧的第二臂段,每个第二臂段包括安装结构,偶极臂为第一偶极臂或第二偶极臂,第一偶极臂的第二臂段相对于第一臂段向所述第一支撑部的用于支撑偶极臂的第一侧弯折,第二偶极臂的第二臂段相对于第一臂段向所述第一支撑部的与第一侧相对的第二侧弯折;其中,所述至少一个支撑结构中的至少部分支撑结构被配置为与第一偶极臂的安装结构配合以支撑第一偶极臂,且所述至少一个支撑结构中的至少部分支撑结构被配置为与第二偶极臂的安装结构配合以支撑第二偶极臂。
6.根据本公开的第三方面,提供了一种辐射元件,所述辐射元件被配置为被安装在反射器上方,所述辐射元件包括:第一偶极子,所述第一偶极子包括第一偶极臂和第二偶极臂;第二偶极子,所述第二偶极子包括第三偶极臂和第四偶极臂,所述第二偶极子垂直于所述第一偶极子延伸;其中,所述第一偶极臂至所述第四偶极臂中的每个偶极臂包括由多个窄导电段连接的多个宽导电段,以及其中,所述第一偶极臂至所述第四偶极臂中的每个偶极臂具有接近所述辐射元件的中心的基部和与基部相对的远端,以及其中,每个偶极子的
远端相对于平行于所述反射器的平面向后或向前弯折。
7.根据本公开的第四方面,提供了一种基站天线,所述基站天线包括如上所述的辐射元件。
8.通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得更为清楚。
附图说明
9.构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例,并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
10.参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本公开,其中:
11.图1是一种基站天线阵列的示意性前视图;
12.图2是图1的天线阵列中两列辐射元件的示意性侧视图;
13.图3是图1的天线阵列中辐射元件之一的结构示意图;
14.图4是实验测得的图1的基站天线的在水平面上的辐射图;
15.图5是仿真所得的图1的基站天线的在水平面上的辐射图;
16.图6是仿真所得的图1的基站天线的在竖直面上的辐射图;
17.图7是图2中图示的两列辐射元件的仿真所得的带间隔离的图;
18.图8是根据本公开的一示例性实施例的辐射元件的示意性透视图;
19.图9是图8中的辐射元件的一部分的放大视图;
20.图10是图8中的辐射元件的另一部分的放大视图;
21.图11是图8中的辐射元件的第一偶极臂与馈送部的示意性透视图;
22.图12是根据本公开的另一示例性实施例的辐射元件的示意性透视图;
23.图13是图12中的辐射元件的一部分的放大视图;
24.图14是图12中的辐射元件的另一部分的放大视图;
25.图15是图12中的辐射元件的第二偶极臂与馈送部的示意性透视图;
26.图16是图8和图12中的辐射元件的支撑件的示意性透视图;
27.图17是根据本公开的一示例性实施例的包括图8的多个辐射元件的基站天线的示意性侧视图;
28.图18是实验测得的图17的基站天线的在水平面上的辐射图;
29.图19是仿真所得的图17的基站天线的在水平面上的辐射图;
30.图20是仿真所得的图17的基站天线的在竖直面上的辐射图;
31.图21是图17的基站天线的仿真所得的带间隔离的图;
32.图22是图2和图17的基站天线中天线阵列的一个辐射元件列的第一输入端口的回波损耗示意图;
33.图23是图2和图17的基站天线中天线阵列的一个辐射元件列的第二输入端口的回波损耗示意图;
34.图24是图2和图17的基站天线中天线阵列的一个辐射元件列的仿真所得的带内隔离的图;
35.图25是根据本公开的另一示例性实施例的包括图12的辐射元件的基站天线的示
意性侧视图;
36.图26是根据本公开的第一具体实施例的基站天线的示意性侧视图,其中基站天线包括两个低频带天线阵列和四个高频带天线阵列,其中两个低频带阵列使用图8的辐射元件形成;
37.图27是根据本公开的第二具体实施例的基站天线的示意图,其中基站天线包括两个低频带天线阵列和四个高频带天线阵列,其中两个低频带阵列使用图12的辐射元件形成;
38.图28是根据本公开的第三具体实施例的基站天线的示意图,其中基站天线包括波束赋形天线阵列和两个低频带阵列,该两个低频带阵列使用图8的辐射元件形成;
39.图29是根据本公开的第四具体实施例的基站天线的示意图,其中基站天线包括波束赋形天线阵列和两个低频带阵列,该两个低频带阵列使用图12的辐射元件形成;
40.图30是根据本公开的第五具体实施例的基站天线的示意图,其中基站天线包括波束赋形天线阵列、两个高频带天线阵列和两个低频带天线阵列,该两个低频带天线阵列使用图8的辐射元件形成;
41.图31是根据本公开的第六具体实施例的基站天线的示意图,其中基站天线包括波束赋形天线阵列、两个高频带天线阵列和两个低频带天线阵列,该两个低频带天线阵列使用图12的辐射元件形成。
42.在以下描述的实施例中,在一些情况中在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相似功能的部分,而省略其重复说明。在一些情况中,使用相似的标号和字母表示类似项,并且因此一旦某一项在一个附图中被定义,则关于随后的附图不需要对其进行进一步讨论。
43.为了便于理解,在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等在有些情况下不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此,本公开不必限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。
具体实施方式
44.下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
45.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的限制。也就是说,本文中所讨论的结构及方法是以示例性的方式示出,来解释根据本公开的不同实施例。本领域技术人员应当理解,这些示例仅仅以说明的方式来指示本公开的实施方式,而不是以穷尽的方式。此外,附图不必按比例绘制,一些特征可能被放大以示出一些具体部件的细节。
46.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和装置可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和装置旨在被视为说明书的一部分。
47.在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是说明性的,而非限制性的。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
48.如图1和图2所示,基站天线阵列包括以行和列排布的多个辐射元件100’。每个辐
射元件被安装成从基站天线的反射器(图2中所示的下方的金属板)向前延伸。当基站天线被安装用于使用时,反射器沿着大体上垂直的轴延伸,并且辐射元件100’从反射器向前延伸。
49.辐射元件100’的结构在图3中更详细地示出。参考图3,辐射元件100’可以包括偶极臂110’和支撑偶极臂110’的支撑件120’。偶极臂110’的数目可以为四个,并且四个偶极臂110’可以被布置成具有彼此垂直的极化方向的两个偶极子,每个偶极子包括沿相反方向延伸的两个偶极臂110’。偶极臂110’可以由金属形成,并且基本上被布置在同一平面中。相应地,支撑件120’可以包括支撑脚125’和位于支撑脚125’上方的呈板状设置的支撑部121’,四个偶极臂110’被支撑部121’直接支撑,支撑件120’通常由介电材料形成并且可以包括支撑所有四个偶极臂110’的单个的支撑部。
50.在图1和图2所示的天线阵列中,相邻的辐射元件100’之间的rf信号的耦合强度与它们之间的最小间距有关。随着辐射元件100’之间的最小间距的减小,耦合通常会增强,进而导致阵列中辐射元件的辐射性能的劣化。
51.具体而言,图4至图6示出了实验测得的和仿真所得的图1的基站天线的辐射图,其中p1’表示主极化分量,p2’表示交叉极化分量,如从图4至图6中可以看到的,主极化的上副瓣电平较高,甚至可能超过-15db,且主极化分量和交叉极化分量之间的交叉极化比也较低。
52.图7是图2中所示的两列辐射元件的仿真所得的带间隔离的图,在图7中,l1’表示具有第一极化的两列辐射元件的输入端口之间的隔离度,l2’表示具有第二极化的两列辐射元件的输入端口之间的隔离度,从图7中可以看到,两列辐射元件之间的带间隔离也不够理想。
53.为了改善性能,本公开提出了使用用于辐射元件的新的支撑件以及相应的辐射元件。在本公开的辐射元件中,偶极臂可以包括第一臂段和相对于第一臂段弯折的第二臂段,即偶极臂不再局限于被布置在同一个平面中。弯折的第二臂段有助于减小天线阵列中相邻的辐射元件的偶极臂之间的最小距离,从而减小天线阵列中辐射元件之间的耦合,进而改善辐射性能。
54.如图8至图16所示,辐射元件100可以包括多个偶极臂110和支撑件120(该支撑件120可以实现为如所示的单一的结构,或者实现为多个单独的件)。
55.具体而言,如图16所示,支撑件120可以包括呈板状设置的第一支撑部121和多个第二支撑部122。每个第二支撑部122从第一支撑部121的相应的外边缘延伸,且相对于第一支撑部121弯折。
56.如图11和图15所示,每个偶极臂110可以包括第一臂段111和设于第一臂段111外侧的第二臂段112。在图11所示的第一偶极臂中,第二臂段112相对于第一臂段111向第一支撑部121的用于支撑偶极臂的第一侧弯折,即如图中所示的向前弯折,向前弯折第二臂段112可以减少偶极臂110与基站天线中的设置在偶极臂110后方的其它部件之间的干涉。在图15所示的第二偶极臂中,第二臂段112相对于第一臂段111向第一支撑部的与第一侧相对的第二侧弯折,即如图15中所示的向后弯折,向后弯折偶极臂110的第二臂段112可以避免增加在图11中所示的偶极臂中发生的辐射元件100从基站天线的反射器向前延伸的程度。在图8所示的一个示例性实施例中,所有偶极臂110均为具有向前弯折的第二臂段的第一偶
极臂,在图12所示的另一示例性实施例中,所有偶极臂110均为向后弯折的第二偶极臂。可以理解的是,在其它一些实施例中,在同一个辐射元件中,一些偶极臂可以为向前弯折的第一偶极臂,另一些偶极臂可以为向后弯折的第二偶极臂,以适应各种需求。
57.如图8至图10和图12至图14所示,每个偶极臂110的第一臂段111可以被支撑件120的第一支撑部121支撑,并且偶极臂110的每个第二臂段112可以分别被支撑件120的相应的第二支撑部122支撑。
58.支撑件120中第二支撑部122相对第一支撑部121弯折的程度可以根据偶极臂110中第二臂段112相对第一臂段111的弯折程度来确定。为了尽可能充分利用空间,同时避免不同部件之间的相互干涉,第二臂段112相对于第一臂段111可以是被弯折成垂直(或基本上垂直)的,即第二臂段112所在的平面与第一臂段111所在的平面可以彼此垂直或基本上垂直。相应地,第二支撑部122相对于第一支撑部121可以是垂直(或基本上垂直)的。
59.在图8和图12所示的示例性实施例中,通过弯折偶极臂110的第二臂段112,可以使辐射元件100的覆盖区(即,当从前方观察时辐射元件的区域)变小,从而增大天线阵列中相邻的辐射元件100之间的最小间距,以改善基站天线的辐射性能。
60.图17所示是根据本公开的一示例性实施例的包括图8的辐射元件的基站天线的结构示意图,该基站天线包括4x4天线阵列(即,当从前方观察基站天线时以四行和四列排布的共十六个辐射元件100),图18是实验测得的图17的基站天线的辐射图,图19是仿真所得的图17的基站天线的在水平面上的辐射图,图20是仿真所得的图17的基站天线的在竖直面上的辐射图。在图18至图20中,p1表示主极化分量,以及p2表示交叉极化分量。与图4至图6中所示的辐射图相比,可以看到通过设置具有向前或向后弯折的外侧部分的偶极臂的辐射元件,辐射图中的主极化的上副瓣电平减小,且交叉极化比被改善。
61.图21是图17的基站天线的仿真所得的带间隔离的图,其中l1表示第一极化上的两列辐射元件的输入端口之间的隔离度,l2表示第二极化上的两列辐射元件的输入端口之间的隔离度,通过比较图7和图21,可以看到通过采用具有向前或向后弯折的偶极臂的辐射元件,两列辐射元件之间的带间隔离可以被改善。
62.图22是图2和图17的基站天线的第一输入端口的回波损耗示意图,在图22中,r1’表示图2的基站天线的第一输入端口的回波损耗,并且r1表示图17的基站天线的第一输入端口的回波损耗,图23是图2和图17的基站天线的第二输入端口的回波损耗示意图。在图23中,r2’表示图2的基站天线的第二输入端口的回波损耗,r2表示图17的基站天线的第二输入端口的回波损耗。在这些图中,第一输入端口和第二输入端口是用于同一列辐射元件的、并且对应于彼此垂直的两个极化方向的输入端口。如在图22和图23中看到的,在大部分频点处,采用具有向前或向后弯折的偶极臂的辐射元件,可以减小回波损耗。
63.图24是图2和图17的天线阵列的仿真所得的带内隔离的图,即同一列辐射元件的对应于彼此垂直的两个极化方向的第一输入端口和第二输入端口之间的隔离度。在图24中,d’表示图2的天线阵列的带内隔离度,d表示图17的天线阵列的带内隔离度。如在图24中可以看到的,在大部分频点处,采用具有向前或向后弯折的偶极臂的辐射元件,带内隔离度得到了改善。
64.可以理解的是,如图25所示,另一示例性实施例的基站天线可以使用如图12所示的辐射元件来形成。在这样的基站天线中,辐射性能也会得到类似于图18至图24中所示的
改善,在此不再赘述。
65.为了将偶极臂110稳固地连接到支撑件120上,在偶极臂110和支撑件120中可以分别设置相配合的安装结构和支撑结构。在本公开的示例性实施例中,图16所示的支撑件120可以适用于图8和图12所示的两种辐射元件100。具体而言,如图8至图16所示,每个第二支撑部122可以包括至少一个支撑结构,每个第二臂段112可以包括安装结构,至少一个支撑结构中的至少部分支撑结构可以被配置为与第一偶极臂的安装结构配合以支撑第一偶极臂,且至少一个支撑结构中的至少部分支撑结构可以被配置为与第二偶极臂的安装结构配合以支撑第二偶极臂。在一些实施例中,用于与第一偶极臂配合的支撑结构和用于与第二偶极臂配合的支撑结构可以是同一支撑结构。在另一些实施例中,用于与第一偶极臂配合的支撑结构和用于与第二偶极臂配合的支撑结构也可以是多个支撑结构中的不相同的支撑结构。
66.如图8至图10、图12至图14和图16所示,每个辐射元件100中的偶极臂110的数目可以为四个,相应地,第一支撑部121可以包括分别向板面内的第一方向、第二方向、第三方向和第四方向延伸的四个第一支撑子部1211。第二支撑部122的数目也为四个,且每个第二支撑部122分别设置在第一支撑子部1211中的相应一个第一支撑子部1211的外侧。这样,相应的一组第一支撑子部1211和第二支撑部122可以用来支撑一个偶极臂110,偶极臂110的第一臂段111和第二臂段112分别被第一支撑子部1121和第二支撑部122支撑。第一方向与第二方向相反,第三方向与第四方向相反,且第一方向与第三方向彼此垂直,以形成彼此垂直的两个极化方向。
67.为了减轻支撑件120的重量和节约其材料成本,如图16所示,第一支撑子部1211上可以开设有一个或多个穿通开口1212,且安装在第一支撑子部1211上的相应的第一臂段111可以围绕一个或多个穿通开口1212的至少部分周缘设置。在图16中,每个第一支撑子部1211上开设有两个穿通开口1212,并且相应的第一臂段111被安装成围绕两个穿通开口1212。
68.此外,如图16所示,在支撑件120中,四个第一支撑子部1211可以围合形成位于第一支撑部121的内侧的馈送开口1213。如图11和图15所示,辐射元件100还可以包括多个馈送部130,用于向相应的偶极臂110馈送电信号,其中,馈送部130可以穿过馈送开口1213分别连接于相应的偶极臂110。在一些实施例中,偶极臂110与连接于该偶极臂110的馈送部130可以是整体成型的,例如由金属整体制成。
69.如图8至图10、图12至图14和图16所示,第二支撑部122可以向第一支撑部121的第一侧弯折,即向前弯折,以避免与辐射元件100的在偶极臂110后方的其它部件的潜在的干涉。虽然第二支撑部122是向前弯折的,但是通过在其中设置适当的支撑结构,与设置在偶极臂110的第二臂段中的安装结构相配合,向前弯折的第一偶极臂和/或向后弯折的第二偶极臂均可以被这样的支撑件120所支撑。
70.具体而言,如图8至图10、图12至图14和图16所示,支撑结构可以包括第一支撑结构122a和第二支撑结构122b。相应地,第一偶极臂的安装结构可以包括与第一支撑结构122a配合的第一安装结构112a,第二偶极臂的安装结构可以包括与第二支撑结构122b配合的第二安装结构112b。当第一偶极臂的第一安装结构112a与相应的第二支撑部122的第一支撑结构122a配合时,其被支撑件120所支撑;当第二偶极臂的第二安装结构112b与相应的
第二支撑部122的第二支撑结构122b配合时,其被支撑件120所支撑。
71.考虑到在辐射元件100中,偶极臂110的形状(包括各个臂段或子臂段的宽度、长度、彼此之间的夹角等)将影响其辐射性能,因此在第一偶极臂和第二偶极臂中,除了第二臂段112相对于第一臂段111的弯折方向不同,可以使第一偶极臂的第一臂段和第二偶极臂的第一臂段具有相同或基本上相同的形状,且第一偶极臂的第二臂段和第二偶极臂的第二臂段具有相同或基本上相同的形状。
72.如图11所示,在第一偶极臂中,还可以包括第二安装结构112b,且第一偶极臂的第二安装结构112b在第一偶极臂的第二臂段112上的位置与如图15所示的第二偶极臂的第二安装结构112b在第二偶极臂的第二臂段112上的位置相应。类似地,如图15所示,在第二偶极臂中,还可以包括第一安装结构112a,且第二偶极臂的第一安装结构112a在第二偶极臂的第二臂段112上的位置与如图11所示的第一偶极臂的第一安装结构112a在第一偶极臂的第二臂段112上的位置相应。这样,虽然第一偶极臂中的第二安装结构112b和第二偶极臂中的第一安装结构112a在实际装配过程中可能不起作用,但是使第一偶极臂和第二偶极臂的形状相似有助于保持不同的辐射元件的辐射性能的一致性,且可以简化第一偶极臂和第二偶极臂的结构设计。
73.如图8至图10、图12至图14和图16所示,可以设置相对于第一支撑部121具有第一“高度”(即,这里的术语“高度”指结构从反射器向前延伸的距离)的第一支撑结构122a和具有不同于第一高度的第二高度的第二支撑结构122b,从而实现对第一偶极臂和第二偶极臂的支撑。如图11所示,在第一偶极臂中,可以设置相对于第一臂段111位于能够与第一高度配合的第三高度的第一安装结构112a,如图15所示,在第二偶极臂中,可以设置相对于第一臂段111位于能够与第二高度配合的第四高度的第二安装结构112b。当然,如上文所述,如图11所示,在第一偶极臂中,也可以包括具有第四高度的第二安装结构112b,如图15所示,在第二偶极臂中,也可以包括具有第三高度的第一安装结构112a。在图16所示的支撑件120中,第一高度是高于第二高度的。可以理解的是,在其它实施例中,第一高度也可以小于第二高度。
74.在每个第二支撑部122中,可以设置一个或多个第一支撑结构122a,类似地,也可以设置一个或多个第二支撑结构122b。为了使对第一偶极臂和第二偶极臂的支撑都是稳固的,尤其是在同一个第二支撑部122中存在多个第一支撑结构122a或多个第二支撑结构122b的情况下,第一支撑结构122a与第二支撑结构122b可以彼此间隔设置,使得对偶极臂110的支撑点尽可能均衡地分布在第二支撑部122上。相应地,在同一个偶极臂110中,第一安装结构112a与第二安装结构112b也可以彼此间隔设置。在图16所示的支撑件120中,每个第二支撑部122包括两个第一支撑结构122a和一个第二支撑结构122b,且一个第二支撑结构122b被设置在两个第一支撑结构122a之间,相应地,在图11或图15所示的偶极臂110中,一个第二安装结构112b被设置在两个第一安装结构112a之间。
75.支撑结构和安装结构可以有着多种不同的形式,并彼此配合。例如,支撑结构可以包括以下中的至少一种:支撑卡口、开设在第二支撑部的本体上的支撑螺孔和相对于第二支撑部的本体突出的支撑突起。安装结构可以包括以下中的至少一种:由第二臂段中的弯曲臂段形成的安装卡口和开设在第二臂段上的安装螺孔,并且支撑突起可以穿设在安装卡口或安装螺孔中以实现连接。此外,辐射元件还可以包括一个或多个螺钉,一个或多个螺钉
可以被配置为固定穿设在至少部分支撑结构和安装结构(例如支撑卡口、支撑螺孔、安装卡口和安装螺孔)中,以连接偶极臂和支撑件。
76.如图8至图16所示,第一支撑结构122a和第二支撑结构122b都可以为支撑卡口,第一安装结构112a可以为开设在第二臂段112上的安装螺孔,而第二安装结构112b可以为由第二臂段112中的弯曲臂段形成的安装卡口。螺钉140可以穿过相配合的支撑卡口和安装螺孔,或穿过相配合的支撑卡口和安装卡口,以将第二臂段112固定在第二支撑部122上。
77.如图16所示,第二支撑部122可以包括依序且彼此呈角度设置的第一肋条1221、第二肋条1222、第三肋条1223、第四肋条1224、第五肋条1225、第六肋条1226和第七肋条1227,每个肋条基本上沿直线延伸。其中,作为第一支撑结构122a的两个支撑卡口分别形成在第二肋条1222与第一肋条1221和第三肋条1223的连接处、以及第六肋条1226与第五肋条1225和第七肋条1227的连接处,作为第二支撑结构122b的支撑卡口形成在第四肋条1224与第三肋条1223和第五肋条1225的连接处。进一步地,相邻的肋条之间的夹角可以是直角或接近直角的锐角,以避免支撑卡口的开口端过大而可能导致的不稳固的连接。
78.如图11和图15所示,第二臂段112可以包括依序且彼此呈角度设置的第一宽子臂段1121、第二窄子臂段1122、第三窄子臂段1123、第四窄子臂段1124和第五宽子臂段1125,每个子臂段基本上沿直线延伸。由于宽子臂段的宽度较大,因此方便在其上开设安装螺孔。具体地,作为第一安装结构112a的两个安装螺孔可以形成在第一宽子臂段1121以及第五宽子臂段1125上,作为第二安装结构112b的安装卡口可以形成在第三窄子臂段1123与第二窄子臂段1122和第四窄子臂段1124的连接处。类似地,形成安装卡口的相邻的窄子臂段之间的夹角可以是直角或接近直角的锐角,以避免安装卡口的开口端过大而导致连接不稳固。此外,按照一定方式布置的宽子臂段和窄子臂段还可以引入电容或电感效应,以改善辐射元件100对下面高频辐射元件电磁波的的的散射性能。
79.与第二臂段112到第二支撑部122的连接类似,第一臂段111到第一支撑部121的连接也可以这样实现。例如,第一支撑部121可以包括以下中的至少一种:开设在第一支撑部121的板体上的支撑螺孔123和相对于第一支撑部121的板体突出的支撑突起。第一臂段111可以包括以下中的至少一种:由第一臂段111中的弯曲臂段形成的安装卡口113和开设在第一臂段111上的安装螺孔114,并且支撑突起可以以类似螺钉140的方式穿设在安装卡口113或安装螺孔114中,以实现连接。当然,也可以直接通过螺钉140来固定连接支撑螺孔123和安装卡口113,或固定连接支撑螺孔123和安装螺孔114。
80.在本公开的示例性实施例中,如图8至图10、图12至图14和图16所示,为了加强辐射元件100的结构稳固性,支撑件120还可以包括多个支撑梁124。每个支撑梁124可以连接在第一支撑部121和相应的第二支撑部122之间,从而与第一支撑部121和第二支撑部122形成三角支撑结构,以改善结构稳固性。在图8至图10、图12至图14和图16所示的实施例中,第一支撑部121和每个第二支撑部122之间连接有两条并排设置的支撑梁124。可以理解的是,在其它实施例中,也可以根据结构稳固性的需要设置更少或更多的支撑梁。
81.如图16所示,支撑件120还可以包括一个或多个支撑脚125。每个支撑脚125可以设于第一支撑部121的第二侧,以使辐射元件100被固定在距离天线阵列的反射板一定距离的位置处。
82.在一些实施例中,支撑件120可以是整体成型的,例如由塑料等通过模塑工艺形
成。可以理解的是,在模塑工艺中,也可以通过增加或减去模具中的某些镶件,来对支撑件120的结构进行微调,以适应基站天线的装配要求。
83.本公开还提出了一种基站天线,该基站天线可以包括如上所述的辐射元件。由于辐射元件的偶极臂的末端向前或向后弯折,可以减小基站天线的天线阵列中相邻辐射元件之间的最小间距,从而优化基站天线的辐射性能。
84.如图26和图27所示,辐射元件100可以被用在包括两个低频带天线阵列和四个高频带天线阵列的基站天线中,其中,两个低频带阵列使用辐射元件100形成,而高频带天线阵列使用辐射元件200形成。
85.如图28和图29所示,辐射元件100也可以被用在波束赋形基站天线的天线阵列中。
86.如图30和31所示,辐射元件100也可以被应用在包括两个低频带天线阵列、两个高频带天线阵列和波束赋形阵列的基站天线中。
87.另外,本公开的实施方式还可以包括以下示例:
88.1.一种用于辐射元件的支撑件,所述支撑件包括:
89.第一支撑部,所述第一支撑部呈板状设置;以及
90.多个第二支撑部,所述多个第二支撑部设于所述第一支撑部的外侧且相对于所述第一支撑部弯折;其中,每个第二支撑部包括至少一个支撑结构,其中,所述至少一个支撑结构中的至少部分支撑结构被配置为支撑第一偶极臂,且所述至少一个支撑结构中的至少部分支撑结构被配置为支撑第二偶极臂,第一偶极臂的外侧的第二臂段相对于内侧的第一臂段向所述第一支撑部的用于支撑偶极臂的第一侧弯折,第二偶极臂的外侧的第二臂段相对于内侧的第一臂段向所述第一支撑部的与第一侧相对的第二侧弯折。
91.2.根据1所述的支撑件,所述多个第二支撑部中的至少一个第二支撑部向所述第一支撑部的第一侧弯折。
92.3.根据1所述的支撑件,所述至少一个支撑结构包括以下中的至少一种:支撑卡口、开设在第二支撑部的本体上的支撑螺孔和相对于第二支撑部的本体突出的支撑突起。
93.4.根据1所述的支撑件,所述至少一个支撑结构包括:
94.第一支撑结构,第一支撑结构被配置为支撑第一偶极臂的第二臂段;以及
95.第二支撑结构,第二支撑结构被配置为支撑第二偶极臂的第二臂段。
96.5.根据4所述的支撑件,在所述至少一个支撑结构的第一支撑结构中,所述第一支撑结构相对于所述第一支撑部位于第一高度;以及
97.所述第二支撑结构相对于所述第一支撑部位于不同于所述第一高度的第二高度。
98.6.根据4所述的支撑件,在同一个第二支撑部中,第一支撑结构与第二支撑结构彼此间隔设置。
99.7.根据4所述的支撑件,每个第二支撑部包括依序且彼此呈角度设置的第一肋条、第二肋条、第三肋条、第四肋条、第五肋条、第六肋条和第七肋条;
100.其中,作为第一支撑结构的两个支撑卡口分别形成在第二肋条与第一肋条和第三肋条的连接处、以及第六肋条与第五肋条和第七肋条的连接处;
101.作为第二支撑结构的支撑卡口形成在第四肋条与第三肋条和第五肋条的连接处。
102.8.根据1所述的支撑件,所述第一支撑部包括以下中的至少一种:开设在所述第一支撑部的板体上的支撑螺孔和相对于所述第一支撑部的板体突出的支撑突起。
103.9.根据1所述的支撑件,所述第一支撑部包括分别向板面内的第一方向、第二方向、第三方向和第四方向延伸的四个第一支撑子部,第二支撑部的数目为四个,且每个第二支撑部分别设置在每个第一支撑子部的外侧;
104.其中,所述第一方向与所述第二方向相反,所述第三方向与所述第四方向相反,且所述第一方向与所述第三方向彼此垂直。
105.10.根据9所述的支撑件,至少一个第一支撑子部上开设有一个或多个穿通开口。
106.11.根据9所述的支撑件,所述四个第一支撑子部围合形成位于所述第一支撑部的内侧的馈送开口。
107.12.根据1所述的支撑件,所述支撑件还包括多个支撑梁,所述多个支撑梁中的每个支撑梁连接在所述第一支撑部和相应的第二支撑部之间。
108.13.根据1所述的支撑件,所述支撑件还包括一个或多个支撑脚,所述一个或多个支撑脚设于所述第一支撑部的第二侧。
109.14.根据1所述的支撑件,所述支撑件整体成型。
110.15.一种辐射元件,所述辐射元件包括:
111.支撑件,所述支撑件包括呈板状设置的第一支撑部和多个第二支撑部,每个第二支撑部位于所述第一支撑部的外侧且相对于所述第一支撑部弯折,每个第二支撑部包括至少一个支撑结构;以及
112.多个偶极臂,所述多个偶极臂与所述多个第二支撑部一一对应,所述多个偶极臂中的每个偶极臂包括第一臂段和位于第一臂段外侧的第二臂段,每个第二臂段包括安装结构,偶极臂为第一偶极臂或第二偶极臂,第一偶极臂的第二臂段相对于第一臂段向所述第一支撑部的用于支撑偶极臂的第一侧弯折,第二偶极臂的第二臂段相对于第一臂段向所述第一支撑部的与第一侧相对的第二侧弯折;
113.其中,所述至少一个支撑结构中的至少部分支撑结构被配置为与第一偶极臂的安装结构配合以支撑第一偶极臂,且所述至少一个支撑结构中的至少部分支撑结构被配置为与第二偶极臂的安装结构配合以支撑第二偶极臂。
114.16.根据15所述的辐射元件,所述多个第二支撑部中的至少一个第二支撑部向所述第一支撑部的第一侧弯折。
115.17.根据15所述的辐射元件,支撑结构包括以下中的至少一种:支撑卡口、开设在第二支撑部的本体上的支撑螺孔和相对于第二支撑部的本体突出的支撑突起;和/或
116.安装结构包括以下中的至少一种:由第二臂段中的弯曲臂段形成的安装卡口和开设在第二臂段上的安装螺孔。
117.18.根据15所述的辐射元件,支撑结构包括第一支撑结构和第二支撑结构;以及
118.第一偶极臂的安装结构包括与第一支撑结构配合的第一安装结构,第二偶极臂的安装结构包括与第二支撑结构配合的第二安装结构。
119.19.根据18所述的辐射元件,第一偶极臂还包括第二安装结构,且第一偶极臂的第二安装结构在第一偶极臂的第二臂段上的位置与第二偶极臂的第二安装结构在第二偶极臂的第二臂段上的位置相应;和/或
120.第二偶极臂还包括第一安装结构,且第二偶极臂的第一安装结构在第二偶极臂的第二臂段上的位置与第一偶极臂的第一安装结构在第一偶极臂的第二臂段上的位置相应。
121.20.根据19所述的辐射元件,第一支撑结构相对于所述第一支撑部位于第一高度,且第二支撑结构相对于所述第一支撑部位于不同于所述第一高度的第二高度;以及
122.第一安装结构相对于第一偶极臂的第一臂段位于能够与第一高度配合的第三高度,且第二安装结构相对于第二偶极臂的第一臂段位于能够与第二高度配合的第四高度。
123.21.根据19所述的辐射元件,在同一个第二支撑部中,第一支撑结构与第二支撑结构彼此间隔设置;以及
124.在同一个偶极臂中,第一安装结构与第二安装结构彼此间隔设置。
125.22.根据19所述的辐射元件,第二支撑部包括依序且彼此呈角度设置的第一肋条、第二肋条、第三肋条、第四肋条、第五肋条、第六肋条和第七肋条,其中,作为第一支撑结构的两个支撑卡口分别形成在第二肋条与第一肋条和第三肋条的连接处、以及第六肋条与第五肋条和第七肋条的连接处,作为第二支撑结构的支撑卡口形成在第四肋条与第三肋条和第五肋条的连接处;以及
126.第二臂段包括依序且彼此呈角度设置的第一宽子臂段、第二窄子臂段、第三窄子臂段、第四窄子臂段和第五宽子臂段,其中,作为第一安装结构的两个安装螺孔形成在第一宽子臂段以及第五宽子臂段上,作为第二安装结构的安装卡口形成在第三窄子臂段与第二窄子臂段和第四窄子臂段的连接处。
127.23.根据15所述的辐射元件,所述第一支撑部包括以下中的至少一种:开设在所述第一支撑部的板体上的支撑螺孔和相对于所述第一支撑部的板体突出的支撑突起;以及
128.第一臂段包括以下中的至少一种:由第一臂段中的弯曲臂段形成的安装卡口和开设在第一臂段上的安装螺孔。
129.24.根据15所述的辐射元件,所述第一支撑部包括分别向板面内的第一方向、第二方向、第三方向和第四方向延伸的四个第一支撑子部,第二支撑部的数目为四个,且每个第二支撑部分别设置在每个第一支撑子部的外侧;以及
130.偶极臂的数目为四个,且每个偶极臂的第一臂段和第二臂段分别连接在相应的第一支撑子部和相应的第二支撑部上;
131.其中,所述第一方向与所述第二方向相反,所述第三方向与所述第四方向相反,且所述第一方向与所述第三方向彼此垂直。
132.25.根据24所述的辐射元件,至少一个第一支撑子部上开设有一个或多个穿通开口,且由第一支撑子部支撑的相应的第一臂段围绕一个或多个穿通开口的至少部分周缘设置。
133.26.根据24所述的辐射元件,所述四个第一支撑子部围合形成位于所述第一支撑部的内侧的馈送开口;以及
134.所述辐射元件还包括多个馈送部,所述多个馈送部中的每个馈送部穿过所述馈送开口分别连接于相应的偶极臂。
135.27.根据26所述的辐射元件,偶极臂与连接于该偶极臂的馈送部整体成型。
136.28.根据15所述的辐射元件,所述支撑件还包括多个支撑梁,所述多个支撑梁中的每个支撑梁连接在所述第一支撑部和相应的第二支撑部之间。
137.29.根据15所述的辐射元件,所述支撑件还包括一个或多个支撑脚,所述一个或多个支撑脚设于所述第一支撑部的第二侧。
138.30.根据15所述的辐射元件,所述支撑件整体成型。
139.31.根据15所述的辐射元件,所述辐射元件还包括一个或多个螺钉,所述一个或多个螺钉被配置为固定穿设在至少部分支撑结构和安装结构中,以连接偶极臂和支撑件。
140.32.根据15所述的辐射元件,同一个偶极臂中的第一臂段所在的平面与第二臂段所在的平面彼此垂直。
141.33.一种辐射元件,所述辐射元件被配置为被安装在反射器上方,所述辐射元件包括:
142.第一偶极子,所述第一偶极子包括第一偶极臂和第二偶极臂;
143.第二偶极子,所述第二偶极子包括第三偶极臂和第四偶极臂,所述第二偶极子垂直于所述第一偶极子延伸;
144.其中,所述第一偶极臂至所述第四偶极臂中的每个偶极臂包括由多个窄导电段连接的多个宽导电段,以及
145.其中,所述第一偶极臂至所述第四偶极臂中的每个偶极臂具有接近所述辐射元件的中心的基部和与基部相对的远端,以及
146.其中,每个偶极子的远端相对于平行于所述反射器的平面向后或向前弯折。
147.34.根据33所述的辐射元件,每个远端包括窄导电段。
148.35.根据33所述的辐射元件,偶极子的远端相对于平行于所述反射器的平面弯折至少30度。
149.36.根据33所述的辐射元件,偶极子的远端相对于平行于所述反射器的平面弯折90度。
150.37.根据33所述的辐射元件,所述辐射元件中的至少一些远端向后弯折;和/或
151.所述辐射元件中的至少一些远端向前弯折。
152.38.根据33所述的辐射元件,偶极臂的窄导电段被弯折。
153.39.一种基站天线,所述基站天线包括根据15至38中任一项所述的辐射元件。
154.如在此所使用的,词语“前”、“后”、“顶”、“底”、“之上”、“之下”等,如果存在的话,用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解,这样的词语在适当的情况下是可互换的,使得在此所描述的本公开的实施例,例如,能够在与在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其他取向上操作。
155.如在此所使用的,词语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”,而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且,本公开不受在上述技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中所陈述的任何所表述的或所暗示的理论所限定。
156.如在此所使用的,词语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、设备或部件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语“基本上”还允许由寄生效应、噪声以及可能存在于实际的实施方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。
157.另外,前面的描述可能提及了被“连接”或“耦接”在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的,除非另外明确说明,“连接”意指一个元件/节点/特征与另一种元件/节点/特征在电学上、机械上、逻辑上或以其它方式连接(或者通信)。同样,除非另外明确说明,“耦合”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用,即使这两个特征可能并没有直接连接。也就是说,“耦合”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结,包括利用一个或多个中间元件的连接。
158.另外,仅仅为了参考的目的,还可以在本文中使用“第一”、“第二”等类似术语,并且因而并非意图限定。例如,除非上下文明确指出,否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。
159.还应注意,如本文所使用的,词语“包括”、“包含”、“具有”和任何其它变体说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
160.在本公开中,术语“提供”从广义上旨在涵盖获得对象的所有方式,因此表述“提供某对象”包括但不限于“购买”、“制备/制造”、“布置/设置”、“安装/装配”、和/或“订购”对象等。
161.本领域技术人员还应当认识到,在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作,单个操作可以分布于附加的操作中,并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且,替代的实施例可以包括特定操作的多个实例,并且在其他各种实施例中可以改变操作顺序。然而,其它的修改、变化和替换同样是可能的。因此,本说明书和附图应当被看作是说明性的,而非限制性的。
162.虽然已经通过示例对本公开的一些具体实施例进行了详细描述,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅旨在是说明性的,而不是为了限制本公开的范围。在此公开的实施例可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下任意彼此组合。本领域的技术人员应理解,可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下对上面的实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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