本实用新型属于移动通信基站天线领域，涉及到小型化多频基站天线如何收窄波束宽度的技术及基站天线。
背景技术：
基站天线的工作频率决定了其电磁波的波长以及所需要使用的反射器的大小，而现代使用场景中，考虑到基站天线的安装以及抗风等对应恶劣环境的需求，基站天线的宽度需要受到限制，这也造成了部分基站天线的波束宽度较宽。为了在限定宽度下的反射器空间里将辐射单元的波束宽度调整至合适的范围，通常有两种方法。第一种是改变辐射单元的侧边，降低或者将侧边折弯成不同的形式，例如阶梯状，抛物线型，等等。这种方法在收窄波束宽度的同时，也会恶化波束的前后比等指标，同时，反射器的多次折弯或者弧形也会使加工难度和成本急剧提升。第二种方法是将单个或多个辐射单元水平错位排列，利用波束合成的方法收窄波束宽度。这种方法可以较好的收窄基站天线的波束宽度，但会增益指标损失较大，降低了辐射效率。
技术实现要素：
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型目的在于提供一种多频环境中可以有效收窄基站天线波束宽度的调节装置及基站天线，具有结构紧凑、基站天线波束宽度窄、辐射效率高等优点。
技术方案：为了实现上述目的，本实用新型第一方面提供的一种多频环境中用于收窄波束宽度的调节装置，包括安装于基站天线反射器侧边的寄生辐射单元，所述寄生辐射单元包括对应于第一工作频带的寄生半波振子，以及设于寄生半波振子两臂上的若干组开路枝节，每组两个开路枝节沿寄生半波振子两臂所在直线对称，每组开路枝节之间存在间隔。
作为优选，所述寄生半波振子单元的全长为第一工作频带对应波长的五分之二到五分之三之间；所述开路枝节的长度为第二工作频带对应波长的八分之一到八分之三之间。
作为优选，所述寄生辐射单元采用钣金加工的形式，或者采用pcb蚀刻电路的形式。
作为优选，所述开路枝节为l型，位于寄生半波振子同一侧的l型开路枝节的长边在同一直线上。
具体实施时，所述寄生辐射单元中同一臂上的开路枝节等长，两臂上的开路枝节镜像对称排布；或者同一臂上的开路枝节不等长，两臂上的开路枝节镜像对称排布；或者两臂上的开路枝节采用不对称分布。
作为优选，所述寄生辐射单元的中间和两端使用绝缘材料固定在基站天线反射器侧边。
本实用新型另一方面公开的一种基站天线，设有所述的多频环境中用于收窄波束宽度的调节装置。所述调节装置的寄生辐射单元安装在基站天线的反射器的一侧或两侧。
工作原理：本实用新型设计的特殊形状的寄生辐射单元，其长枝节构成对应需要调节波束宽度的第一工作频带的寄生半波振子，其带有一定数量的长度较短且长度特定的开路枝节，按特定的间隔连接在长枝节上，可以防止对其第二工作频带的辐射方向图造成影响。当基站天线的第一工作频带辐射单元被激励时，所述的寄生辐射单元与被激励的第一工作频带辐射单元产生电磁谐振，由电磁谐振在寄生辐射单元上产生的感应电流所产生的辐射方向图和基站天线被激励的第一工作频带辐射单元所产生的辐射方向图共同合成最终的波束较窄的基站天线的辐射方向图。另外，当第二工作频带辐射单元被激励时，所述的寄生辐射单元因电磁谐振所产生的第二工作频带感应电流在所述的寄生辐射单元上流动时，会在较短的开路枝节上形成反向电流，并彼此抵消，而从减小了对第二工作频带辐射方向图的影响。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：1、调整波束宽度明显，试验表明可以收窄波束宽度超过5°，且对天线的其他方向图指标影响很小。对于要求比较苛刻的指标，例如一些运营商限定65°±5°，可以在低成本的情况下达到要求。2、可以有效减小天线反射器宽度，缩窄基站天线的迎风面积。3、寄生半波振子形式简单，可以使用钣金加工，也可以使用pcb蚀刻，成本低廉。4、应用范围广，寄生辐射单元的工作环境不仅限于两个，通过调节开路枝节的长度，可以扩展为更多工作频带。
附图说明
图1为本实用新型实施例的调节装置的结构示意图。
图2为本实用新型实施例的寄生辐射单元的结构示意图。
图3为本实用新型实施例的寄生辐射单元的尺寸设计示意图。
图4为本实用新型实施例适配不同多频环境时的不同形式的示意图。
图5为本实用新型实施例中使用调节装置的基站天线透视图，其中天线外罩被移除。
图6为本实用新型实施例的调节装置使用前后的波束宽度对比图(虚线部分为不使用装置的结果，实线部分为使用装置的结果)。
其中，1：寄生辐射单元；2、3、4：绝缘材料；1-1：寄生半波振子；1-2：开路枝节；1-3、1-4、1-5：固定孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步解释。
如图1、2所示，本实用新型实施例公开的种多频环境中用于收窄波束宽度的调节装置，寄生辐射单元1使用绝缘材料2、3、4固定在基站天线的侧边上。其中寄生辐射单元1的下部分紧密的贴合在基站天线的反射器上，为了保证基站天线的三阶互调，贴合处添加了厚度合适的绝缘材料3。寄生辐射单元1包括对应于第一工作频带的寄生半波振子1-1，以及设于寄生半波振子1-1两臂上的若干组开路枝节1-2，每组两个开路枝节1-2沿寄生半波振子两臂所在直线对称，每组开路枝节之间存在间隔。如图3所示，通过调整d1、d2、d3的长度，使单振子天线波束宽度符合要求，通过调整d5～d11的长度，使寄生辐射单元对高频带辐射单元的辐射方向图影响减少到最小。通常寄生半波振子单元的全长(即d1)为第一工作频带对应波长的五分之二到五分之三之间，开路枝节的长度(即d6～d11)为第二工作频带对应波长的八分之一到八分之三之间。
具体实施时寄生辐射单元可采用钣金加工的形式或采用pcb蚀刻电路的形式，位于寄生半波振子同一侧的l型开路枝节的长边在同一直线上，以便于加工。
如图4所示，寄生辐射单元的开路枝节既可以等长对称排布，也可以不等长对称或者不对称分布。其中(a)和(b)为等长对称排布(开路枝节朝向不同)；(c)和(d)的开路枝节不等长，(c)为对称排布，(d)为不对称排布。
如图5所示，本实用新型实施例公开的一种可以收窄波束宽度的基站天线，包括天线辐射单元、反射器和上述的用于收窄波束宽度的调节装置；其中寄生辐射单元可加在基站天线辐射单元的两侧，也可以只加在其中一侧，可以通过调节寄生辐射单元不同长度的开路枝节，扩展为适用多个工作频带。
图6为使用收窄波束宽度的调节装置前后的天线波束宽度对比图，由此可知，本实用新型调整波束宽度明显，可以收窄波束宽度超过5°。
1.一种多频环境中用于收窄波束宽度的调节装置，其特征在于：包括安装于基站天线反射器侧边的寄生辐射单元，所述寄生辐射单元包括对应于第一工作频带的寄生半波振子，以及设于寄生半波振子两臂上的若干组开路枝节，每组两个开路枝节沿寄生半波振子两臂所在直线对称，每组开路枝节之间存在间隔。
2.根据权利要求1所述的多频环境中用于收窄波束宽度的调节装置，其特征在于：所述寄生半波振子单元的全长为第一工作频带对应波长的五分之二到五分之三之间；所述开路枝节的长度为第二工作频带对应波长的八分之一到八分之三之间。
3.根据权利要求1所述的多频环境中用于收窄波束宽度的调节装置，其特征在于：所述寄生辐射单元采用钣金加工的形式，或者采用pcb蚀刻电路的形式。
4.根据权利要求1所述的多频环境中用于收窄波束宽度的调节装置，其特征在于：所述开路枝节为l型，位于寄生半波振子同一侧的l型开路枝节的长边在同一直线上。
5.根据权利要求1所述的多频环境中用于收窄波束宽度的调节装置，其特征在于：所述寄生辐射单元中同一臂上的开路枝节等长，两臂上的开路枝节镜像对称排布；或者同一臂上的开路枝节不等长，两臂上的开路枝节镜像对称排布；或者两臂上的开路枝节采用不对称分布。
6.根据权利要求1所述的多频环境中用于收窄波束宽度的调节装置，其特征在于：所述寄生辐射单元的中间和两端使用绝缘材料固定在基站天线反射器侧边。
7.一种基站天线，其特征在于：设有根据权利要求1-6任一项所述的多频环境中用于收窄波束宽度的调节装置。
8.根据权利要求7所述的基站天线，其特征在于：所述调节装置的寄生辐射单元安装在基站天线的反射器的一侧或两侧。
技术总结