辐射器支座、辐射器和基站天线

文档序号:570803 发布日期:2021-05-18 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 辐射器支座、辐射器和基站天线 (Radiator support, radiator and base station antenna ) 是由 艾斌 狄科云 唐普亮 于 2019-11-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于基站天线的辐射器支座,所述辐射器支座包括彼此分开的第一支座部件(10)和第二支座部件(20)。所述第一支座部件构造成用于,被安装成反射板(3)向上延伸,在馈电柄(4)的部分高度上延伸,并且径向支撑馈电柄,以防止馈电柄倾翻。所述第二支座部件构造成用于,被安装成与馈电柄的背离反射板的远端相邻,并且接纳辐射元件(5)。本发明还涉及一种具有这样的辐射器支座的辐射器(1)以及一种具有这样的辐射器的基站天线。按本发明的辐射器支座结构简单,占据小的结构空间,具有良好的通用性。(The invention relates to a radiator support for a base station antenna, comprising a first support part (10) and a second support part (20) that are separate from each other. The first support member is configured to be mounted so that the reflection plate (3) extends upward, extends over a part of the height of the feed shank (4), and radially supports the feed shank to prevent the feed shank from tipping. The second mount part is configured for being mounted adjacent to a distal end of the feed stalk facing away from the reflector plate and receiving a radiating element (5). The invention further relates to a radiator (1) having such a radiator support and to a base station antenna having such a radiator. The radiator support according to the invention is simple in construction, occupies little construction space and has good versatility.)

辐射器支座、辐射器和基站天线

技术领域

本发明涉及无线通信领域,更具体地涉及一种用于基站天线的辐射器支座、一种具有这样的辐射器支座的辐射器以及一种具有这样的辐射器的基站天线。

背景技术

移动通信网络包括大量的基站,各基站可以包括一个或多个基站天线,所述基站天线用于接收和发送射频信号。单个的基站天线可以包括许多辐射器,它们也可以称为天线元件。如今,移动电话运营商常常要求基站天线在两个、三个或更多个频带运行,并且往往严格限制基站天线的尺寸。因此,既要满足移动电话运营商对功能的要求又要满足其对尺寸的要求,在基站天线设计方面遇到越来越大的挑战。

尤其是在5G时代,在反射板上在每单位面积上设置的天线元件的数量不断提高,以便在新的频带中提供服务和/或提高容量。在一些已知的多频带的基站天线中,每个低频带的辐射器具有相应的在反射板上占据显著结构空间的一体式的辐射器支座,这种已知的辐射器支座具有在环周方向上分布设置的多个支撑臂,每个支撑臂从支座的中央区域出发,成角度地在高度方向上伸展,使得在每个支撑臂与反射板之间的距离随着距中央区域的距离的增加而增加。

发明内容

本发明的目的是,提出一种用于基站天线的辐射器支座,其具有改进的通用性并且在结构空间方面是改进的。本发明的目的还在于,提出一种具有这样的辐射器支座的辐射器以及一种具有这样的辐射器的基站天线。

本发明的第一方面建议一种用于基站天线的辐射器支座,其中,所述辐射器支座包括彼此分开的第一支座部件和第二支座部件;所述第一支座部件构造成用于,被安装成从反射板向上延伸,在馈电柄的部分高度上延伸,并且径向支撑馈电柄,以防止馈电柄倾翻;并且所述第二支座部件构造成用于,被安装成与馈电柄的背离反射板的远端相邻,并且接纳辐射元件。

按本发明的辐射器支座具有简单的结构,紧凑的尺寸,广泛的通用性,并且是成本有利的。

在一些实施方式中,所述第一支座部件可以是一体的,或者可以由多个部件构成。

在一些实施方式中,所述第二支座部件可以是一体的,或者可以由多个部件构成。

在一些实施方式中,所述第一支座部件构造成用于,在环周方向上支撑所述馈电柄。因此可以防止馈电柄扭转。

在一些实施方式中,所述馈电柄可以包括交叉布置的两个印制电路板部件,所述两个印制电路板部件形成径向延伸的四个腿。

在一些实施方式中,所述馈电柄可以构成为一体的部件,例如通过注塑而制成,其中,导体可以嵌入在注塑体中,或者在注塑体的表面上可以施加印制导线。

在一些实施方式中,所述第一支座部件可以包括多个支撑部,所述多个支撑部构造成用于支撑所述四个腿。

在一些实施方式中,所述第一支座部件可以包括四个支撑部,每个支撑部构造成用于支撑所述四个腿之一。

在一些实施方式中,所述多个支撑部可以包括四个接纳部,所述接纳部分别构造成用于,从相应的其中一个腿的径向外部夹持所述其中一个腿并且径向支撑所述其中一个腿。

在一些实施方式中,每个接纳部可以具有U形横截面,并且所述四个接纳部在环周方向上一体地相互连接。

在一些实施方式中,所述第一支座部件可以具有在环周方向上分布设置的多个固定部位。

在一些实施方式中,所述多个固定部位包括彼此对置的用于接纳紧固元件的两个凸缘并且包括两个卡扣元件。

在一些实施方式中,所述第二支座部件可以包括多个夹持部,每个夹持部构造成用于从相应的其中一个腿的径向外部夹持所述其中一个腿。

在一些实施方式中,所述夹持部的数量可以为2、3或4。

在一些实施方式中,所述第二支座部件可以包括第一环形部件,所述第一环形部件在环周方向上将所述多个夹持部相互连接。

在一些实施方式中,所述多个夹持部之中的至少一个可以具有用于与馈电柄形成卡扣连接的卡扣元件。

在一些实施方式中,所述第二支座部件可以包括用于接纳辐射元件的第二环形部件。

在一些实施方式中,所述第二支座部件可以包括从第二环形部件径向朝外伸出的多个伸出部,所述多个伸出部之中的第一伸出部具有用于固定辐射元件的固定结构。

在一些实施方式中,所述伸出部的数量可以为4,各伸出部在环周方向上分布设置,每个伸出部具有所述固定结构。

在一些实施方式中,所述第二环形部件和所述多个伸出部可以形成一个平面的支撑面。

在一些实施方式中,所述支撑面可以构造成用于面状地支撑所述辐射元件。

在一些实施方式中,所述第一伸出部可以具有两个侧边和一个将所述两个侧边连接起来的底边。

在一些实施方式中,所述两个侧边可以从所述底边朝反射板的方向伸出。

在一些实施方式中,在两个侧边之中的至少一个上可以构成用于与辐射元件建立卡扣连接的卡扣元件。

在一些实施方式中,在沿着纵向方向的投影中,所述第一环形部件的外轮廓可以处于第二环形部件的内轮廓之内。

在一些实施方式中,在沿着纵向方向观察时,第一环形部件可以比第二环形部件更靠近第一支座部件。

在一些实施方式中,所述第一环形部件和第二环形部件可以通过在环周方向上分布的多个连接部连接。

在一些实施方式中,所述多个连接部可以是相应的夹持部的径向延续部分。

在一些实施方式中,所述第一支座部件可以构造成基本上柱状的。

在一些实施方式中,所述第二支座部件可以构造成扁平的。

在一些实施方式中,所述第二支座部件的高度尺寸小于或等于最大径向尺寸的1/3,例如小于或等于最大径向尺寸的1/4或者1/5。

在一些实施方式中,第二环形部件连同伸出部可以构造成基本上面状的。

本发明的第二方面建议一种用于基站天线的辐射器,所述辐射器包括馈电柄和辐射元件,所述馈电柄构造成用于被安装成从反射板向上延伸并且给辐射元件馈电,其中,所述辐射器包括根据本发明的第一方面的用于基站天线的辐射器支座,其中,辐射器支座的第一支座部件在馈电柄的部分高度上延伸,并且径向支撑馈电柄,以防止馈电柄倾翻;并且辐射器支座的第二支座部件被安装成与馈电柄的背离反射板的远端相邻,并且接纳辐射元件。

在一些实施方式中,所述馈电柄可以包括交叉布置的两个印制电路板部件,所述两个印制电路板部件形成径向延伸的四个腿,每个腿在背离反射板的端部上可以具有台阶,一体的辐射元件轴向支撑在所述台阶上。

在一些实施方式中,所述四个腿之中的至少一个可以具有用于与第二支座部件建立卡扣连接的孔。

在一些实施方式中,所述辐射元件可以包括交叉布置的偶极子,每个偶极子具有一对偶极子臂。

本发明的第三方面建议一种多频带的基站天线,其包括安装在反射板上的阵列的高频带的辐射器和阵列的低频带的辐射器,其中,所述低频带的辐射器是根据本发明的第二方面的用于基站天线的辐射器,在其中一个低频带的辐射器的周围,与该低频带的辐射器的馈电柄相邻地设置其中多个高频带的辐射器。

在此需要指出的是,在本申请中记载的各个技术特征可以任意地相互组合,只要它们不是相互矛盾的。所有在技术上可行的特征组合都是在本申请中记载的技术内容。另外,在本申请中提及的取向,例如纵向、径向和环周方向,是参考辐射器在反射板上的安装状态下的纵向中轴线来定义的,只要不另外说明。

附图说明

下面参照附图借助

具体实施方式

更详细地说明本发明。其中:

图1是一种多频带的基站天线的局部的透视图;

图2是按本发明的一种实施方式的辐射器的透视图;

图3是图2的辐射器的侧视图;

图4是图3的辐射器的辐射器支座的分解透视图;

图5是图3的辐射器的第一支座部件和馈电柄的透视图;

图6和图7是图4的辐射器支座的第二支座部件的相应的俯视图和侧视图;并且

图8是图3的辐射器的第二支座部件和馈电柄的局部的透视图。

具体实施方式

图1是一种多频带的基站天线的局部的透视图。在图1中可见局部地描述的反射板3,其例如可以由铝制成。在反射板3上可以设置一个或多个馈电板、例如可以包括印制电路板的馈电板(见图2)。在反射板3上可以安装阵列的高频带的辐射器和阵列的低频带的辐射器,这些辐射器可以由所述一个或多个馈电板馈电。这些辐射器连同反射板3和馈电板等等天线元件一起可以容纳在天线罩之内。

在图1中可见一个低频带的辐射器1和两个高频带的辐射器2,低频带的辐射器1包括馈电柄4、辐射元件5和辐射器支座6。馈电柄4与设置在反射板3上的馈电板(见图2)电连接,并且用于在辐射元件5与其他天线部件之间通过射频信号。在此,辐射元件5由印制电路板一体地构成,其中,该辐射元件包括两个交叉布置的偶极子,每个偶极子包括一对彼此对置的偶极子臂。在另外一些未示出的实施方式中,各偶极子臂也可以构成为彼此分开的部件(例如分开的由金属板制成的偶极子臂)。两个高频带的辐射器2与低频带的辐射器1的馈电柄4相邻地安装在反射板3上。在低频带的辐射器1的纵向方向上观察,高频带的辐射器2处于辐射元件5的下方。

需要注意到,辐射器1、2在附图中描述并且在此说明为在高度方向上从反射板3向上延伸,然而在正常运行中基站天线可以定向成,使得反射板3竖直地延伸并且辐射器1、2从反射板3朝前延伸。

围绕馈电柄4可以在低频带的辐射器1的环周方向上设置一个或多个高频带的辐射器2,例如三个或四个高频带的辐射器2。在本申请中,“高频带”和“低频带”是彼此相对的概念。在一些实施方式中,“高频带”可以是1695~2690MHz的频率范围或者该频率范围的一部分,并且“低频带”可以是617~960MHz的频率范围或者该频率范围的一部分。

在图2和图3中更详细地描述图1的低频带的辐射器1,而隐去了两个高频带的辐射器2。图4是在图3的辐射器1的辐射器支座6的透视图,图5是图3的辐射器1的第一支座部件10和馈电柄4的透视图,图6和图7是图4的辐射器支座6的第二支座部件20的相应的俯视图和侧视图,并且图8是图3的辐射器1的第二支座部件20和馈电柄4的局部的透视图。

所述辐射器支座6包括彼此分开的(下方的)第一支座部件10和(上方的)第二支座部件20。所述第一支座部件10构造成用于,被安装在反射板3上,在馈电柄4的部分高度上延伸,并且径向支撑在馈电柄上,以防止馈电柄倾翻。所述第二支座部件20构造成用于,被安装成与馈电柄4的背离反射板3的远端相邻,并且接纳辐射元件5。在附图所示的实施方式中,所述第一支座部件10和第二支座部件20分别是一体的部件。然而也可考虑的是,在一些其他的实施方式中,第一和第二支座部件10、20之中的一个或者两者可以分别包括彼此分开的多个部件,所述彼此分开的多个部件可以连接或者不连接。

在所示出的实施方式中,所述馈电柄4包括交叉布置的两个印制电路板部件,所述两个印制电路板部件形成径向延伸的四个腿13,每个腿在背离反射板3的端部上可以具有台阶15,通过印制电路板构成的一体的辐射元件5可以安装在所述台阶15上。所述四个腿13之中的两个腿具有用于与第二支座部件20建立卡扣连接的孔14,所述两个腿可以处于馈电柄4的同一个印制电路板部件上或者不同的印制电路板部件上。

在所示出的实施方式中,所述第一支座部件10包括四个支撑部11,每个支撑部构造成用于接纳馈电柄4的相应的其中一个腿13并且从相应的腿13的径向外部夹紧和/或支撑相应的腿13。所述四个支撑部11可以分别具有U形横截面,并且可以在辐射器1的环周方向上一体地相互连接。通过各U形的支撑部对相应的腿13的夹持,可以使得馈电柄4的两个印制电路板部件具有稳固的相对位置。在另外一些未示出的实施方式中,可以设置三个支撑部11用于所述四个腿13之中的三个腿;或者设置四个支撑部11,其中的三个支撑部11如图4中所示地构成,并且一个第四支撑部11仅具有径向支撑功能,而不夹持相应的腿13。

所述第一支座部件10可以具有在辐射器1的环周方向上分布设置的多个固定部位12。所述固定部位12可以用于将所述第一支座部件10安装在反射板3上(例如,或者直接地安装,或者通过将第一支座部件10安装至馈电板并且馈电板安装至反射板3而实现安装)。固定部位12例如可以是彼此对置的用于接纳紧固元件的两个凸缘12b和彼此对置的两个卡扣元件12a,所述两个凸缘12b和所述两个卡扣元件12a在辐射器1的环周方向上分布设置。所述卡扣元件12a例如可以与反射板3建立卡扣连接。所述凸缘12b可以例如具有用于接纳推铆钉的孔。

在所示出的实施方式中,所述第二支座部件20包括四个夹持部27,每个夹持部构造成用于从相应的其中一个腿13的径向外部夹持所述其中一个腿13的上部。所述第二支座部件20包括第一环形部件21,所述第一环形部件在辐射器1的环周方向上将所述四个夹持部27相互连接。每个夹持部27具有用于与馈电柄4形成卡扣连接的卡扣元件28,其中,卡扣元件28能够卡入到馈电柄4中的相应的孔14中。该卡扣连接可以单向地起作用,即能够阻止第二支座部件20从馈电柄4拔下。备选地,该卡扣连接可以双向地起作用,即不仅能够阻止第二支座部件20从馈电柄4拔下,而且能够阻止第二支座部件20在馈电柄4上继续朝第一支座部件10的方向推动。

在所示出的实施方式中,所述第二支座部件20包括用于接纳辐射元件5的第二环形部件22,第二环形部件22通过在辐射器1的环周方向上分布的四个连接部23与第一环形部件21连接。在沿着辐射器1的纵向方向(高度方向)的投影中,所述第一环形部件21的外轮廓处于第二环形部件22的内轮廓之内,所述连接部23是相应的夹持部27的径向延续部分。在沿着辐射器1的纵向方向观察时,第一环形部件21比第二环形部件22更靠近第一支座部件10。所述第二支座部件20包括从第二环形部件22径向朝外伸出的四个伸出部29,每个伸出部用于轴向支撑辐射元件5的其中一个偶极子臂并且具有用于固定这一个偶极子臂的固定结构。所述第二环形部件22和所述四个伸出部29可以形成一个共同的平面的支撑面,可以包括印制电路板的一体的所述辐射元件5可以面状地靠置在所述支撑面上。如在图4、图6和图7中所示出的,每个伸出部29具有两个侧边24和一个将所述两个侧边24连接起来的底边26,所述两个侧边24从所述底边26朝反射板3的方向伸出,在两个侧边24上分别构成一个用于与辐射元件5建立卡扣连接的卡扣元件25,通过这些卡扣元件25可以将辐射元件5保持在所述支撑面上。在一些未示出的实施方式中,固定结构可以通过螺钉和螺钉孔来实现,或者可以通过用于将辐射元件5保持在第二支座部件20上的盖子实现,其中,辐射元件5处于第二支座部件20与盖子之间,所述盖子与第二支座部件20卡扣连接或者通过紧固元件连接。在此,连接部23、夹持部27和伸出部29的数量分别是示例性的。它们的数量例如也可以是1、2、3、5、6等等。

按本发明的实施方式的辐射器可以如下地组装:

将第一支座部件10安装在反射板3上;

将馈电柄4插入到第一支座部件10中;

将馈电柄4与馈电板电连接;

将辐射元件5安装在第二支座部件20上;以及

将第二支座部件20连同辐射元件5一起安装在馈电柄4的背离反射板3的端部区域上。

上面提及的各个步骤可以按照在逻辑上合理的顺序进行,而不必一定按照先后顺序依次进行。一些步骤可以并行地进行,或者交换相互的顺序。

在按本发明的辐射器支座6中,第一支座部件10可以构造成基本上柱状的,第二支座部件20可以构造成扁平的。与现有技术的一体式的辐射器支座相比,按本发明的辐射器支座占据较小的结构空间,在辐射器支座与反射板之间能够提供更多的空间用于安装高频带的辐射器,这些高频带的辐射器可以在不与用于低频带辐射器的辐射器支座发生干涉的情况下在径向方向上更加靠近低频带的辐射器的馈电柄地安装,因此可以实现在反射板3上的辐射器的较高的密度。此外,两部分式的辐射器支座可以良好地适用于不同高度的辐射器,具有改进的通用性。

需要注意的是,在此使用的术语是仅用于说明具体方面的目的,而不用于限制公开内容。如在此使用的单数形式“一个”和“所述一个”应包括复数形式,除非上下文明确地另有表述。可以理解到,术语“包括”和“包含”以及其他类似术语,在申请文件中使用时,具体说明所陈述的操作、元件和/或部件的存在,而不排除一个或多个其他操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。如在此使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的列举的项目的所有的任意的组合。在对附图的说明中,类似的附图标记总是表示类似的元件。

在附图中的元件的厚度可以为了清楚性起见而被夸张。另外可以理解到,如果一个元件被称为在另一个元件上、与另一个元件耦合或者与另一个元件连接,那么所述一个元件可以直接地在所述另一个元件上形成、与之耦合或者与之连接,或者在它们之间可以有一个或多个介于中间的元件。相反,如果在此使用表述“直接在……上”、“直接与……耦合”和“直接与……连接”,那么表示没有介于中间的元件。用来说明元件之间的关系的其他词语应该被类似地解释,例如“在……之间”和“直接在……之间”、“附着”和“直接附着”、“相邻”和“直接相邻”等等。

在此术语例如“顶”、“底”、“上方”、“下方”、“上面”、“下面”等等用来描述如在附图中所示的一个元件、层或区域相对于另一个元件、层或区域的关系。可以理解到,除了在附图中描述的取向之外,这些术语应该也包含装置的其他取向。

可以理解到,尽管术语“第一”、“第二”等等可以在此用来说明不同的元件,但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅仅用来将一个元件与另一个元件区分开。因此,第一元件可以被称为第二元件,而不背离本发明构思的教导。

也可以考虑到,在此公开的所有示例性的实施方式可以任意地相互组合。

最后要指出的是,上述实施例仅仅用于理解本发明,而不对本发明的保护范围构成限制。对于本领域技术人员来说,在上述实施例的基础上可以做出修改,这些修改都不脱离本发明的保护范围。

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