本發(fā)明涉及移動通信基站天線技術(shù)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體地說，本發(fā)明涉及一種低頻輻射單元以及具有該低頻輻射單元的多頻天線。
背景技術(shù)：
：隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代通信系統(tǒng)對基站天線的各項指標(biāo)，特別是增益、帶寬特性、空間互耦、加工工藝等方面提出了越來越高的要求。而當(dāng)前，包括多頻的寬頻多端口基站天線成為通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。近年來寬頻帶、多端口天線的電氣性能備受運(yùn)營商和設(shè)備商關(guān)注。多頻天線是指在同一天線陣列中包含多個可工作于不同頻段的天線。在有限的安裝空間排布多個不同頻段的天線往往由于較強(qiáng)的電磁耦合使得各陣列的電氣性能，如水平波束寬度、電壓駐波比等顯著降低。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常只單獨(dú)考慮高頻或低頻的電氣性能，在實(shí)際使用時進(jìn)行調(diào)試，目前主要采用以下幾種實(shí)現(xiàn)方案：第一種，調(diào)節(jié)高低頻單元之間的間距；第二種，采用肩并肩的陣列形式；第三種，抬高高頻單元；設(shè)置開路枝節(jié)等，但采用上述手段往往難以解決多頻互耦和寬頻互耦。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種低頻輻射單元以及具有該低頻輻射單元的多頻天線。為了解決發(fā)明所述的技術(shù)問題并實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明的第一方面采用了以下技術(shù)方案：一種低頻輻射單元，包括相互垂直的四個輻射臂，其特征在于：所述每個輻射臂內(nèi)均形成有兩條濾波枝節(jié)，所述每個濾波枝節(jié)包括沿著所述輻射臂的長度方向延伸的長通孔槽，以及設(shè)置在所述長通孔槽的一個端部的短通孔槽，所述短通孔槽與所述長通孔槽垂直并且所述短通孔槽沿著所述輻射臂的寬度方向向外延伸。其中，所述長通孔槽的側(cè)壁上形成有波紋狀結(jié)構(gòu)。其中，所述長通孔槽的長度為所述短通孔槽長度的5～50倍，優(yōu)選為8～30倍。其中，所述兩條濾波枝節(jié)相互平行。其中，所述每條長通孔槽分為兩段子通孔槽，所述兩段子通孔槽不連通且在相互遠(yuǎn)離的兩端上設(shè)置有短通孔槽。其中，所述輻射臂由金屬薄板制成。所述金屬薄板由銅、鋁、銅合金或鋁合金等制成。其中，所述輻射臂由ptfe板，以及包覆在所述ptfe板表面的金屬箔組成，并且所述ptfe板內(nèi)形成有多條平行于所述ptfe板長度方向的孔。本發(fā)明的第二方面還涉及一種多頻天線，所述多頻天線包括上述的低頻輻射單元，高頻輻射單元及反射板；并且所述低頻輻射單元與高頻輻射單元按同一軸線并排固定在所述反射板上。其中，所述低頻輻射單元的工作頻率為790～960mhz，所述高頻輻射單元的工作頻率為1710～2170mhz。與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的多頻天線陣列具有以下有益效果：本發(fā)明的低頻輻射單元帶有濾波枝節(jié)，具有良好的電氣性能和輻射性能，能夠減小多頻天線陣列中的低頻輻射單元對高頻輻射單元的干擾，有效的提高天線罩輻射性能指標(biāo)；而且制備工藝較為簡單，具有較好的市場應(yīng)用前景。附圖說明圖1為本發(fā)明的一種低頻輻射單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為具有圖1所示的低頻輻射單元的多頻天線的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為具有如圖1所示的低頻輻射單元的多頻天線的輻射方向仿真圖。圖4為具有如圖1所示的低頻輻射單元的多頻天線的電壓駐波比仿真圖。圖5為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的低頻輻射單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為具有如圖5所示的低頻輻射單元的多頻天線的輻射方向仿真圖。圖7為具有如圖5所示的低頻輻射單元的多頻天線的電壓駐波比仿真圖。圖8為本發(fā)明的另一種低頻輻射單元的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式以下將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明所述的多頻天線陣列做進(jìn)一步的闡述，以期對本發(fā)明的技術(shù)方案做出更完整和清楚的說明。實(shí)施例1為了減少多頻天線中低頻輻射單元對高頻輻射單元的空間互耦的影響，本實(shí)施例設(shè)計開發(fā)了一種低頻輻射單元。如圖1所示，本實(shí)施例的低頻輻射單元包括相互垂直的四個輻射臂，每個輻射臂內(nèi)均形成有兩條相互平行的濾波枝節(jié)。具體來說所述每個濾波枝節(jié)包括沿著所述輻射臂的長度方向延伸的長通孔槽，以及設(shè)置在所述長通孔槽的一個端部的短通孔槽，所述短通孔槽與所述長通孔槽垂直并且所述短通孔槽沿著所述輻射臂的寬度方向向外延伸，并且所述長通孔槽的側(cè)壁上形成有波紋狀結(jié)構(gòu)，所述長通孔槽的長度為所述短通孔槽長度的5～50倍，一般為8～20倍。所述輻射臂由厚度為5mm的鋁板制成，而其中的濾波枝節(jié)可通過線切割加工而成。圖2所示的多頻天線包括如圖1所示的低頻輻射單元。具體來說，所述多頻天線包括上述具有濾波枝節(jié)21的低頻輻射單元20，高頻輻射單元30及反射板10；并且所述低頻輻射單元與高頻輻射單元按同一軸線并排固定在所述反射板上。所述低頻輻射單元的工作頻率為790～960mhz，所述高頻輻射單元的工作頻率為1710～2170mhz。圖3示出了本實(shí)施例的多頻天線的輻射方向仿真圖，圖4示出了本實(shí)施例的多頻天線的電壓駐波比仿真圖。對比例1如圖5所示，為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的低頻輻射單元，其包括相互垂直的四個輻射臂，輻射臂為實(shí)心結(jié)構(gòu)。所述輻射臂由厚度為5mm的鋁板制成。將該低頻輻射單元，高頻輻射單元及反射板組裝成多頻天線；具體來說所述低頻輻射單元與高頻輻射單元按同一軸線并排固定在所述反射板上。所述低頻輻射單元的工作頻率為790～960mhz，所述高頻輻射單元的工作頻率為1710～2170mhz。圖6示出了本實(shí)施例的多頻天線的輻射方向仿真圖，圖7示出了本實(shí)施例的多頻天線的電壓駐波比仿真圖。實(shí)施例2為了減少多頻天線中低頻輻射單元對高頻輻射單元的空間互耦的影響，本實(shí)施例設(shè)計了另一種低頻輻射單元。如圖8所示，本實(shí)施例的低頻輻射單元包括相互垂直的四個輻射臂，每個輻射臂內(nèi)均形成有兩條相互平行的濾波枝節(jié)。具體來說所述每個濾波枝節(jié)包括沿著所述輻射臂的長度方向延伸的長通孔槽，以及設(shè)置在所述長通孔槽的一個端部的短通孔槽，所述短通孔槽與所述長通孔槽垂直并且所述短通孔槽沿著所述輻射臂的寬度方向向外延伸。并且所述每條長通孔槽分為兩段子通孔槽，所述兩段子通孔槽不連通且在相互遠(yuǎn)離的兩端上設(shè)置有短通孔槽。所述子通孔槽的長度為所述短通孔槽長度的5～10倍。所述輻射臂由厚度為5mm的鋁板制成，而其中的濾波枝節(jié)可通過線切割加工而成。將該低頻輻射單元，高頻輻射單元及反射板組裝成多頻天線；具體來說所述低頻輻射單元與高頻輻射單元按同一軸線并排固定在所述反射板上。所述低頻輻射單元的工作頻率為790～960mhz，所述高頻輻射單元的工作頻率為1710～2170mhz。實(shí)施例3與實(shí)施例1的低頻輻射單元，區(qū)別在于采用復(fù)合材料制作輻射臂，具體來說本實(shí)施例采用的輻射臂由厚度為4mm的ptfe板，以及包覆在所述ptfe板表面上下表面的鋁箔組成，鋁箔的厚度為0.5mm。所述ptfe板內(nèi)形成有多條平行于所述ptfe板長度方向的孔，所述孔的直徑為0.2mm。將該低頻輻射單元，高頻輻射單元及反射板組裝成多頻天線；具體來說所述低頻輻射單元與高頻輻射單元按同一軸線并排固定在所述反射板上。所述低頻輻射單元的工作頻率為790～960mhz，所述高頻輻射單元的工作頻率為1710～2170mhz。通過采用帶通孔的ptfe板作為基板而制備的輻射臂并配合相應(yīng)的濾波枝節(jié)，可以進(jìn)一步降低高頻波束的寬度。實(shí)施例4與實(shí)施例2的低頻輻射單元，區(qū)別在于采用復(fù)合材料制作輻射臂，具體來說本實(shí)施例采用的輻射臂由厚度為4mm的ptfe板，以及包覆在所述ptfe板表面上下表面的鋁箔組成，鋁箔的厚度為0.5mm。所述ptfe板內(nèi)形成有多條平行于所述ptfe板長度方向的孔，所述孔的直徑為0.2mm。將該低頻輻射單元，高頻輻射單元及反射板組裝成多頻天線；具體來說所述低頻輻射單元與高頻輻射單元按同一軸線并排固定在所述反射板上。所述低頻輻射單元的工作頻率為790～960mhz，所述高頻輻射單元的工作頻率為1710～2170mhz。通過采用帶通孔的ptfe板作為基板而制備的輻射臂并配合相應(yīng)的濾波枝節(jié)，可以進(jìn)一步降低高頻波束的寬度。對實(shí)施例1～4以及對比例1的多頻天線進(jìn)行模擬仿真測量其高頻駐波比以及高頻波束寬度(°)，結(jié)果如表1所示。表1高頻駐波比高頻波束寬度(°)對比例11.4452.2～73.9實(shí)施例11.3258.1～66.2實(shí)施例21.3559.0～66.3實(shí)施例31.3060.1～64.9實(shí)施例41.3160.8～64.2對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實(shí)施例只是對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍保護(hù)之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12