全文摘要
本实用新型提供了一种辐射单元及天线，可以避免高、低频之间易发生相互干扰，提高整个网络运行的稳定性，包括四个在同一平面内且相互垂直设置的振子臂，其特征在于：四个所述振子臂设置在一块PCB板上，所述振子臂通过巴伦装置与底座相连接，所述巴伦装置由印刷在PCB板一侧的微带线组成，所述底座上设置有馈电接口，所述振子臂上沿所述振子臂的长度方向设置有槽隙，所述槽隙的两侧设有第一开花枝节和第二开花枝节，所述第一开花枝节的长度长于所述第二开花枝节，所述第一开花枝节和所述槽隙用于过滤频率在1880‑2025MHz之间的信号，所述第二开花枝节用于过滤频率在2575‑2675MHz之间的信号。
主设计要求
1.一种辐射单元，包括四个在同一平面内且相互垂直设置的振子臂，其特征在于：四个所述振子臂设置在一块PCB板上，所述振子臂通过巴伦装置与底座相连接，所述巴伦装置由印刷在PCB板一侧的微带线组成，所述底座上设置有馈电接口，所述振子臂上沿所述振子臂的长度方向设置有槽隙，所述槽隙的两侧设有第一开花枝节和第二开花枝节，所述第一开花枝节的长度长于所述第二开花枝节，所述第一开花枝节和所述槽隙用于过滤频率在1880-2025MHz之间的信号，所述第二开花枝节用于过滤频率在2575-2675MHz之间的信号。
设计方案
1.一种辐射单元，包括四个在同一平面内且相互垂直设置的振子臂，其特征在于：四个所述振子臂设置在一块PCB板上，所述振子臂通过巴伦装置与底座相连接，所述巴伦装置由印刷在PCB板一侧的微带线组成，所述底座上设置有馈电接口，所述振子臂上沿所述振子臂的长度方向设置有槽隙，所述槽隙的两侧设有第一开花枝节和第二开花枝节，所述第一开花枝节的长度长于所述第二开花枝节，所述第一开花枝节和所述槽隙用于过滤频率在1880-2025MHz之间的信号，所述第二开花枝节用于过滤频率在2575-2675MHz之间的信号。
2.根据权利要求1所述的一种辐射单元，其特征在于：所述底座为PCB板底座。
3.根据权利要求1所述的一种辐射单元，其特征在于：所述振子臂相互连接的中间位置处设置有十字形沟槽，所述巴伦装置的截面呈十字形，所述巴伦装置的上端插入所述十字形沟槽使得所述振子臂设置在所述巴伦装置的上端。
4.根据权利要求1所述的一种辐射单元，其特征在于：第一开花枝节和第二开花枝分别呈L形。
5.一种天线，包括天线阵列，其特征在于：所述天线阵列包括以列错位的方式排布在底板上的高频辐射单元，在所述天线阵列的中心位置处且位于所述高频辐射单元之间，设置有权利要求1-4任一项所述的辐射单元。
6.根据权利要求5所述的一种天线，其特征在于：所述辐射单元的大小大于所述高频辐射单元，所述辐射单元的高度大于所述高频辐射单元。
7.根据权利要求5所述的一种天线，其特征在于：所述高频辐射单元呈十字形。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及天线技术领域，具体为一种辐射单元及天线。
背景技术
近年来，移动通信技术的发展由曾经的第一代、第二代和第三代宽带移动通信技术，快速过渡到如今的第四代移动通信技术(LTE)以及现在正在建设的第五代移动通信技术(5G)。不同的移动通信技术系统所占用的频谱或多或少都有一定的差异，为了适应多种技术标准的共存，通过设计覆盖多种制式系统的基站天线，能够有效地避免基站的重复选址与建设，极大地降低成本并节约资源。
采用小口径多频超宽带天线可以降低基站建设成本，提高天线辐射口径面积的利用效率，但这类天线的高、低频之间易发生相互干扰，严重降低了整个网络运行的稳定性。为了防止高、低频辐射单元的相互影响就需要将天线设计为较大尺寸的天线，或在高低频阵列的主馈线端配备滤波器，但随着目前天线向小型化、集成化、轻量化、低成本的方向发展，现有的辐射单元则很难满足要求，因此有必要设计一种带滤波功能的辐射单元，以及采用这种辐射单元的天线。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种辐射单元及天线，可以避免高、低频之间易发生相互干扰，提高整个网络运行的稳定性。
其技术方案是这样的：一种辐射单元，包括四个在同一平面内且相互垂直设置的振子臂，其特征在于：四个所述振子臂设置在一块PCB板上，所述振子臂通过巴伦装置与底座相连接，所述巴伦装置由印刷在PCB板一侧的微带线组成，所述底座上设置有馈电接口，所述振子臂上沿所述振子臂的长度方向设置有槽隙，所述槽隙的两侧设有第一开花枝节和第二开花枝节，所述第一开花枝节的长度长于所述第二开花枝节，所述第一开花枝节和所述槽隙用于过滤频率在1880-2025MHz之间的信号，所述第二开花枝节用于过滤频率在2575-2675MHz之间的信号。
进一步的，所述底座为PCB板底座。
进一步的，所述振子臂相互连接的中间位置处设置有十字形沟槽，所述巴伦装置的截面呈十字形，所述巴伦装置的上端插入所述十字形沟槽使得所述振子臂设置在所述巴伦装置的上端。
进一步的，第一开花枝节和第二开花枝分别呈L形。
一种天线，包括天线阵列，其特征在于：所述天线阵列包括以列错位的方式排布在底板上的高频辐射单元，在所述天线阵列的中心位置处且位于所述高频辐射单元之间，设置有上述的辐射单元。
进一步的，所述辐射单元的大小大于所述高频辐射单元，所述辐射单元的高度大于所述高频辐射单元。
进一步的，所述高频辐射单元呈十字形。
与现有技术方案相比较，本实用新型的辐射单元和天线具有如下优势：
1、通过设计滤波结构，有效解决阵列间异频互耦，提高异频隔离度，降低异频互耦干扰；
2、滤波结构与辐射结构相连接，相比于在阵列间添加滤波装置，利于集成化设计，降低工艺复杂度，提高系统整体性能的一致性。
3、振子臂与巴伦装置的连接方式简单方便，连接可靠性好。
4、辐射单元的辐射装置、滤波装置、巴伦装置与底座均采用PCB板结构，提高系统整体性能的一致性。
附图说明
图1为本实用新型的辐射单元的示意图；
图2为本实用新型的辐射单元的俯视示意图；
图3为本实用新型的天线的示意图；
图4为本实用新型的天线的俯视示意图；
图5为不带滤波功能的辐射单元的示意图；
图6为不带滤波功能的辐射单元两端口极化隔离度随频率的变化图；
图7为实施例中的辐射单元两端口极化隔离度随频率的变化图；
图8为本实用新型的实施例与不带滤波功能的天线在1880-2025MHz前后比对比数据图；
图9为本实用新型的实施例与不带滤波功能的天线在2575-2675MHz前后比对比数据图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
见图1、图2，本实用新型的一种辐射单元100，包括四个在同一平面内且相互垂直设置的振子臂1，四个振子臂1设置在一块PCB板上，振子臂1通过巴伦装置2与底座3相连接，底座3为PCB板底座，巴伦装置2由印刷在PCB板一侧的微带线组成，底座3上设置有馈电接口，振子臂1上沿振子臂1的长度方向设置有槽隙4，槽隙4的两侧设有第一开花枝节5和第二开花枝节6，第一开花枝节5和第二开花枝6分别呈L形，第一开花枝节5的长度长于第二开花枝节6，第一开花枝节5和槽隙4用于过滤频率在1880-2025MHz之间的信号，第二开花枝节6用于过滤频率在2575-2675MHz之间的信号。
具体在本实施例中，振子臂5相互连接的中间位置处设置有十字形沟槽7，巴伦装置2的截面呈十字形，巴伦装置2的上端插入十字形沟槽7使得振子臂1设置在巴伦装置2的上端。
见图3，图4，本实用新型的一种天线，包括天线阵列，天线阵列包括以列错位的方式排布在底板200上的高频辐射单元300，高频辐射单元300呈十字形，在天线阵列的中心位置处且位于高频辐射单元300之间，设置有辐射单元100。
具体的，辐射单元100的大小大于高频辐射单元300，辐射单元100的高度大于高频辐射单元300。
在图3、图4中的，天线阵列包括三排高频辐射单元300，辐射单元100位于第二排的两个高频辐射单元300之间，
图5为不带滤波功能的辐射单元400，与本实用新型中的辐射单元100相比，不设置滤波装置，对频率在1880-2025MHz与2575-2675MHz的信号抑制能力较弱。
图6为不带滤波功能的辐射单元400两端口极化隔离度随频率的变化图，在频带1880-2025MHz、2575-2675MHz内，两端口极化隔离度均≥17.7dB，对1880-2025MHz、2575-2675MHz的信号抑制能力较弱；
图7为实用新型中的辐射单元100两端口极化隔离度随频率的变化图，在频带1880-2025MHz内，两端口极化隔离度≥20dB，在频带2575-2675MHz内，两端口极化隔离度≥28dB，对1880-2025MHz、2575-2675MHz的信号抑制能力明显增强。
图8为在天线阵列中分别放置了不带滤波功能的辐射单元与本实用新型中的辐射单元100之后在1880-2025MHz的前后比对比数据分析；当在天线阵列中放置了不带滤波功能的辐射单元后，天线的前后比≥15dB，波动很大；当在天线阵列中放置了本实用新型中的辐射单元100后，天线的前后比≥20dB，波动较小。
图9为在所述天线阵列中分别放置了不带滤波功能的辐射单元9与本实用新型中的辐射单元100之后在2575-2675MHz的前后比对比数据分析；当在天线阵列中放置了不带滤波功能的辐射单元后，天线的前后比≥17dB，波动很大；当在天线阵列中放置了本实用新型中的辐射单元100后，天线的前后比≥19.4dB，波动较小，由此可见，本实用新型中的辐射单元100，有利于提高天线阵列11中FA频段与D频段的前后比，方向图特性得到良好的改善。
本实用新型提供的辐射单元及天线，达到可集成化、高隔离、高精度的技术要求。通过创新的设计思路，经过反复的设计、仿真、测试，最终得以实现一种带滤波功能的辐射单元及天线。本实用新型所设计的带滤波功能的辐射单元及天线可以满足高异频隔离的多频多端口应用。
综上所述，本实用新型的带滤波的辐射单元及天线，有效地解决阵列间异频互耦，提高异频隔离度，降低异频互耦干扰；将滤波装置与辐射装置相连接，相比于阵列间添加滤波装置，利于集成化设计，降低工艺复杂度，提高系统整体性能的一致性。
因此，上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但并不仅仅受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，均包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920119385.1
申请日:2019-01-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209516000U
授权时间:20191018
主分类号:H01Q 1/38
专利分类号:H01Q1/38;H01Q1/52;H01Q15/00;H01Q1/50;H01Q1/12;H01Q21/30
范畴分类:38G;
申请人:江苏亨鑫科技有限公司;江苏亨鑫无线技术有限公司
第一申请人:江苏亨鑫科技有限公司
申请人地址:214222 江苏省无锡市宜兴市丁蜀镇陶都路138号
发明人:姜盼;王会霞;梁启迪;钱军
第一发明人:姜盼
当前权利人:江苏亨鑫科技有限公司;江苏亨鑫无线技术有限公司
代理人:陈松
代理机构:32293
代理机构编号:苏州国诚专利代理有限公司
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类型名称:外观设计