一种PCB振子带宽提升方法、PCB振子及基站天线辐射单元
专利汇可以提供一种PCB振子带宽提升方法、PCB振子及基站天线辐射单元专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种PCB振子带宽提升方法，其特征在于，在PCB振子的 正面 设置 辐射 臂，在PCB振子的背面设置金属贴片，利用所述金属贴片与所述辐射臂之间的耦合对辐射面内环和外环进行划分，从而改善高频、低频的阻抗匹配，使所述PCB振子在高频、低频两种模式间平滑转换，进而达到扩展所述PCB振子带宽的目的。本发明保持了辐射面的平面结构，便于采用印制 电路 工艺加工，批量生产成本低廉；同时，金属贴片可视为对金属 压铸 振子凸点调谐方式的平面化模拟，可实现金属压铸振子同等的辐射口面和工作带宽。本发明还提供一种PCB振子及基站天线辐射单元。，下面是一种PCB振子带宽提升方法、PCB振子及基站天线辐射单元专利的具体信息内容。
1.一种PCB振子带宽提升方法，其特征在于，在PCB振子的正面设置辐射臂，在PCB振子的背面设置金属贴片，利用所述金属贴片与所述辐射臂之间的耦合对辐射面内环和外环进行划分，从而改善高频、低频的阻抗匹配，使所述PCB振子在高频、低频两种模式间平滑转换，进而达到扩展所述PCB振子带宽的目的。
2.根据权利要求1所述的一种PCB振子带宽提升方法，其特征在于，所述辐射臂和所述金属贴片都为印制在所述PCB振子上的覆铜层。
3.根据权利要求1所述的一种PCB振子带宽提升方法，其特征在于，所述金属贴片设置在所述辐射臂在所述背面正投影的间隙处，所述金属贴片包括中心贴片和边缘贴片中的至少一种，所述中心贴片用来增强所述辐射臂之间的耦合对高频谐振进行调谐，从而改善高频阻抗匹配；所述边缘贴片用来对低频谐振进行调谐，从而改善低频阻抗匹配。
4.根据权利要求1所述的一种PCB振子带宽提升方法，其特征在于，所述辐射臂为四个全波折合振子构成的双极化全波振子，各所述全波折合振子收尾处串联起来形成±45°双极化辐射单元。
5.一种PCB振子，包括：介质基板，印制在所述介质基板正面的辐射臂；其特征在于，在所述介质基板的背面印制有金属贴片，所述金属贴片位于所述辐射臂在所述背面正投影的间隙处。
6.根据权利要求5所述的一种PCB振子，其特征在于，所述辐射臂和所述金属贴片构成辐射面，所述金属贴片包括与所述辐射面内环对应的中心贴片和与所述辐射面外环对应的边缘贴片中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的一种PCB振子，其特征在于，所述辐射臂为四个全波折合振子构成的双极化全波振子，各所述全波折合振子收尾处串联起来形成±45°双极化辐射单元；
所述中心贴片位于各所述辐射臂的正投影内，所述边缘贴片位于相邻两所述辐射臂的正投影之间。
8.一种基站天线辐射单元，包括：馈电PCB、巴伦和辐射振子，所述巴伦的两端分别连接所述馈电PCB和所述辐射振子；其特征在于，所述辐射振子为如权利要求4-7中任意一项所述的PCB振子。
9.根据权利要求8所述的一种基站天线辐射单元，其特征在于，所述巴伦由两个分别与±45°极化对应的PCB板组成，两所述PCB板通过中心开槽交叉相扣后与所述辐射振子及所述馈电PCB榫卯连接在一起；各所述PCB板上均设有依次连接的终端开路枝节、变换段和馈线焊盘。
10.根据权利要求8所述的一种基站天线辐射单元，其特征在于，所述馈电PCB的正面印制有馈电图案，所述馈电PCB的背面为金属地，在所述金属地上设有将+45°极化与-45°极化隔开的隔离槽。
一种PCB振子带宽提升方法、PCB振子及基站天线辐射单元
技术领域
背景技术
化的需求，各基站天线厂家在开发小型化、超宽频辐射单元方面展开了激烈竞争，力图在5G
市场占据更大的份额。新的辐射单元的开发必然紧密伴随新材料的应用，天线振子经过数
次技术迭代，经历了金属压铸单元、钣金冲压单元、PCB印制单元以及最新的塑料电镀
(Plastic Plating，简称PP)一体成型、激光烧结成型(Laser Direct Structuring，简称
LDS)等不同工艺。
下，而且无源互调等技术指标并未被业界普遍接受；PCB印制单元性能和成本都被业界广泛
接受，其平面印制加工工艺无需开模，加工周期短，成本低廉，批量生产一致性好，无论是定
制化、小批量供货还是规模化生产都极具竞争力。必须承认，与金属压铸振子相比，PCB振子
存在以下不足：1)PCB振子无法像金属压铸振子一样利用辐射臂的厚度(垂直于辐射面方
向)优化辐射电流和进行阻抗匹配，导致PCB振子带宽受限；2)如果生硬模仿金属压铸振子
优化辐射臂的方法，通过垂直于PCB辐射面加载寄生单元(如：垂直于PCB所在平面的金属片
或PCB板)，势必破坏平面结构，有悖于纯粹的印制电路板工业化生产模式，且加工和焊接固
定上述寄生单元也会增加成本。因而，在PCB振子中，如何既保持便于印制电路加工的平面
结构，又能扩展带宽和减小尺寸具有十分重要的意义。
发明内容
进行划分，从而改善高频、低频的阻抗匹配，使所述PCB振子在高频、低频两种模式间平滑转
换，进而达到扩展所述PCB振子带宽的目的。
间的耦合对高频谐振进行调谐，从而改善高频阻抗匹配；所述边缘贴片用来对低频谐振进
行调谐，从而改善低频阻抗匹配。
臂的正投影内，所述边缘贴片位于相邻两所述辐射臂的正投影之间。
均设有依次连接的终端开路枝节、变换段和馈线焊盘。
频、低频两种模式间平滑转换，进而达到扩展所述PCB振子带宽的目的；保持了辐射面的平
面结构，便于采用印制电路工艺加工，批量生产成本低廉。
具体实施方式
具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领
域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第
二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征
在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表
示第一特征水平高度低于第二特征。
释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
间的耦合来模拟金属压铸振子调谐凸点1-1a，从而达到类似的扩展带宽的效果。为便于加
工，优选所述辐射臂和所述金属贴片1-1都为印制在所述PCB振子上的覆铜层。
流，上述辐射电流分布模式与偶极子类似；低频时，辐射臂内环和外环都有电流分布。因此
低频辐射电场由内环辐射电流和外环辐射电流共同产生，是两者对应辐射场的叠加。
之间的耦合对高频谐振进行调谐，从而改善高频阻抗匹配；所述边缘贴片用来对低频谐振
进行调谐，从而改善低频阻抗匹配。利用中心贴片、边缘贴片和辐射臂对辐射面内环和外环
进行合理的划分，从而确保两种模式的平滑转换，避免在高低频模式转换时发生阻抗突变。
当然，根据实际需要的不同，金属贴片也可仅采用中心贴片和边缘贴片中的一种，不限于本
实施例。
金属贴片1-1位于所述辐射臂1-2在所述背面正投影的间隙处。
2的辐射电阻和电抗以及对高低频谐振频率进行优化提升振子工作带宽。
辐射臂1-2的正投影内，所述边缘贴片位于相邻两所述辐射臂1-2的正投影之间。
上所述的PCB振子1。其中，PCB振子1上背面金属贴片1-1的应用不仅提升了工作带宽，而且
使辐射面尺寸缩小，巴伦高度变矮。
极化电流通过公共地传导到对方区域的隔离电阻，进而改善+45°极化与-45°极化之间的隔
离度。
通过中心开槽3-1交叉相扣后与所述PCB振子1及所述馈电PCB2榫卯连接在一起；各所述PCB
板上均设有依次连接的终端开路枝节3-2、变换段3-3和馈线焊盘3-4。
射单元的增益和方向图测试结果。
良的一致性，整体呈现较高的增益。
调谐凸点进行平面化类比和模拟的方式获得带宽的提升。上述方法并未限制背面带状覆铜
的形状、位置和数量，即：既可以同时使用中心贴片和边缘贴片，也可以只采用二者之一；或
根据具体的谐振模式和谐振阶数，亦可选择其它任意数量的背面贴片。与之相对应地，本发
明所述之PCB振子、基站天线辐射单元亦可以根据具体设计指标优化背面金属贴片的位置
和数量；而凡是采用本实施例所述之PCB振子带宽提升方法的设计都理所当然被纳入本实
施例所述之PCB振子、基站天线辐射单元的一种具体实现形式。
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