天线系统的制作方法

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线系统。

背景技术：

本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着移动通信的快速发展，为满足持续增长的移动用户的需求，扩容越来越有必要。目前，多波束天线技术，作为一种有效的扩容手段，具有广阔的应用前景。同时，运营商仍需要使用常规65°水平瓣宽基站天线进行小区覆盖。因此，亟需一种混合天线，以同时实现两种天线覆盖方式。

技术实现要素：

鉴于以上内容，有必要提供一种天线系统，以同时实现两种天线信号覆盖方式。

一种天线系统，包括馈源模组、合路器模组及辐射单元阵列，所述合路器模组分别电连接所述辐射单元阵列及所述馈源模组，其中，

所述馈源模组至少包括第一馈源与第二馈源；

所述合路器模组至少包括第一合路器与第二合路器；

所述辐射单元阵列至少包括第一辐射单元与第二辐射单元，所述第一辐射单元通过所述第一合路器电连接至所述第一馈源及/或所述第二馈源，所述第二辐射单元通过所述第二合路器电连接至所述第一馈源及/或所述第二馈源。

进一步的，所述第一馈源用以输出至少一第一信号，以馈入所述第一辐射单元或所述第二辐射单元，所述第二馈源用以输出至少一第二信号，以馈入所述第二辐射单元或所述第一辐射单元，所述第一信号与所述第二信号具有共同的工作频段。

进一步的，所述第一馈源及所述第二馈源均包括第一输出接口与第二输出接口，所述第一合路器与所述第二合路器均包括第一输入接口、第二输入接口及合路输出接口，所述第一输出接口电连接至所述第一输入接口，所述第二输出接口电连接至所述第二输入接口，所述合路输出接口电连接至所述第一辐射单元或所述第二辐射单元。

进一步的，当所述第一辐射单元通过所述第一合路器电连接至所述第一馈源，所述第一馈源的第一输出接口及第二输出接口分别电连接至所述第一合路器的第一输入接口及第二输入接口，所述第一合路器的合路输出接口电连接至所述第一辐射单元。

进一步的，所述第一馈源为65°水平瓣宽馈电网络，所述第二馈源为多波束馈电网络或双波束馈电网络，所述第二馈源与所述合路器模组之间还连接有巴特勒矩阵模块。

进一步的，所述巴特勒矩阵模块包括第一巴特勒矩阵及第二巴特勒矩阵，所述第一巴特勒矩阵及所述第二巴特勒矩阵均包括第一侧接口和第二侧接口，所述第一巴特勒矩阵的第一侧接口电连接至所述第二馈源的第一输出接口，所述第二巴特勒矩阵的第一侧接口电连接至所述第二馈源的第二输出接口，所述第一巴特勒矩阵及所述第二巴特勒矩阵的第二侧接口电连接至所述第一合路器及/或所述第二合路器。

进一步的，当所述第二辐射单元通过所述第二合路器电连接至所述第二馈源，所述第一巴特勒矩阵的第二侧接口电连接至所述第二合路器的第一输入接口，所述第二巴特勒矩阵的第二侧接口电连接至所述第二合路器的第二输入接口，所述第二合路器的合路输出接口电连接至所述第二辐射单元。

进一步的，当所述第一辐射单元及所述第二辐射单元均电连接至所述第一馈源及所述第二馈源，所述第一馈源的第一输出接口与所述第一合路器的第一输入接口电连接，所述第一馈源的第二输出接口与所述第二合路器的第二输入接口电连接，所述第一巴特勒矩阵的第二侧接口与所述第二合路器的第一输入接口电连接，所述第二巴特勒矩阵的第二侧接口与所述第一合路器的第二输入接口电连接，所述第一合路器的合路输出接口与所述第一辐射单元电连接，所述第二合路器的合路输出接口与所述第二辐射单元电连接。

进一步的，所述第一馈源的第一输出接口与所述第二馈源的第一输出接口输出的信号具有相同的工作频段，所述第一馈源的第二输出接口与所述第二馈源的第二输出接口输出的信号具有相同的工作频段。

进一步的，所述第一馈源的第一输出接口与所述第二馈源的第一输出接口分别输出第一工作频段的电信号，所述第一馈源的第二输出接口与所述第二馈源的第二输出接口分别输出第二工作频段的电信号，所述第一辐射单元及所述第二辐射单元的工作频段为第三工作频段，所述第三工作频段包括所述第一工作频段及第二工作频段。

上述天线系统中的辐射单元阵列至少包括第一辐射单元及第二辐射单元。所述第一辐射单元及所述第二辐射单元分别通过第一合路器及第二合路器电连接至第一馈源及/或第二馈源。所述第一合路器及第二合路器用以将第一馈源及/或第二馈源输出的多个频段的电信号合并为一路信号馈入至所述第一辐射单元或所述第二辐射单元，并由对应连接的第一辐射单元或第二辐射单元发射对应频段的天线信号，从而实现两种天线信号的同时覆盖及多频一次部署。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

图1为本申请一实施方式中天线系统的结构框图。

图2为本申请第一实施方式中天线系统的结构示意图。

图3为本申请第二实施方式中天线系统的结构示意图。

主要元件符号说明:

天线系统100

馈源模组10

第一馈源11

第二馈源12

合路器模组20

第一合路器模组210

第一合路器211

第二合路器模组220

第二合路器221

辐射单元阵列30

第一辐射单元阵列310

第一辐射单元311

第二辐射单元阵列320

第二辐射单元321

巴特勒矩阵模块40

第一巴特勒矩阵41

第二巴特勒矩阵42

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请实施例。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请实施例，所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请实施例。

请参阅图1，一种天线系统100，包括馈源模组10、合路器模组20及辐射单元阵列30。所述合路器模组20的两端分别电连接所述馈源模组10及所述辐射单元阵列30。

请参阅图2，图2为本实用新型第一实施方式中所述天线系统100的结构示意图。其中，所述馈源模组10用于将不同类型、不同频段的电信号通过所述合路器模组20馈入到所述辐射单元阵列30中。

所述馈源模组10至少包括第一馈源11与第二馈源12。所述第一馈源11至少包括第一输出接口f1与第二输出接口f2。所述第二馈源12至少包括第一输出接口t1与第二输出接口t2。

其中，所述第一馈源11的第一输出接口f1与第二输出接口f2，所述第二馈源12的第一输出接口t1与第二输出接口t2均可分别输出一电信号，且每一电信号具有一对应的工作频段。

所述合路器模组20用以将所述馈源模组10输入的若干频段的信号组合成一路信号馈入至所述辐射单元阵列30，从而实现所述辐射单元阵列30上辐射单元的复用，且避免了切换不同天线的麻烦。

所述合路器模组20至少包括第一合路器模组210与第二合路器模组220。所述第一合路器模组210至少包括一第一合路器211，所述第二合路器模组220至少包括一第二合路器221。所述第一合路器211及所述第二合路器221均包括一合路输出接口s0、第一输入接口s1及第二输入接口s2。可以理解，所述第一输入接口s1及第二输入接口s2分别接收一对应频段内的电信号。所述合路输出接口s0用以输出一合路电信号，所述合路电信号为所述第一输入接口s1及第二输入接口s2接收到的电信号的合路信号。

所述辐射单元阵列30指的是由多个辐射单元按照一定规律排列组成的天线阵。所述辐射单元阵列30包括若干行及若干列。所述辐射单元阵列30的每一行可包括若干所述辐射单元，所述辐射单元阵列30的每一列可包括若干所述辐射单元。所述辐射单元指的是能够有效辐射或接收无线电波的器件。

所述辐射单元阵列30至少包括第一辐射单元阵列310及第二辐射单元阵列320。可以理解，所述第一辐射单元阵列310或所述第二辐射单元阵列320指的是所述辐射单元阵列30中的一行或若干行所述辐射单元，亦可以指所述辐射单元阵列30中的一列或若干列所述辐射单元。所述辐射单元为宽带辐射单元。

所述第一辐射单元阵列310至少包括一第一辐射单元311，所述第二辐射单元阵列320至少包括一第二辐射单元321。所述第一辐射单元311通过所述第一合路器211电连接至所述第一馈源11及/或所述第二馈源12。所述第二辐射单元321通过所述第二合路器221电连接至所述第一馈源11及/或所述第二馈源12。

可以理解，所述辐射单元包括所述第一辐射单元311及所述第二辐射单元321。且所述第一辐射单元311及所述第二辐射单元321亦为宽带辐射单元。

进一步的，所述第一辐射单元311及所述第二辐射单元321为双极化振子，包括两个极化方向相互正交的振子(如图1中的两黑白方格分别代表两个极化方向相互正交的振子)。本实用新型不对所述极化方向做限制，例如，所述两个相互正交的极化方向可以是+45°与-45°，也可以是+90°与0°，亦可以是+60°与-30°。

可以理解，所述第一馈源11及所述第二馈源12均用以将电信号馈入至所述第一辐射单元311及/或所述第二辐射单元321。

进一步的，所述第一馈源11输出至少一第一信号，以馈入所述第一辐射单元311或所述第二辐射单元321。所述第二馈源12用以输出至少一第二信号，以馈入所述第二辐射单元321或所述第一辐射单元311。其中，所述第一信号与所述第二信号具有共同的工作频段。如此，所述天线系统100可在同一预设频段上同时实现至少两种天线馈电方式，从而在同一预设频段上同时兼容至少两种天线信号覆盖方式。

可以理解，在本实施例中，所述第一输出接口f1及所述第一输入接口s1输出的电信号，与所述第一输入接口s1接收的电信号具有相同的工作频段。所述第二输出接口f2及所述第二输出接口t2输出的电信号，与第二输入接口s2接收的电信号具有相同的工作频段。如此，所述第一输出接口f1电连接至所述第一输入接口s1，所述第一输出接口t1电连接至所述第一输入接口s1。所述第二输出接口f2电连接至所述第二输入接口s2，所述第二输出接口t2电连接至所述第二输入接口s2。所述合路输出接口s0电连接至所述第一辐射单元311或所述第二辐射单元321。

在本实施例中，所述第一馈源11为65°水平瓣宽馈源模组。且所述第一辐射单元阵列310通过所述第一合路器模组210电连接至所述第一馈源11。所述第二辐射单元阵列320通过所述第二合路器模组220电连接至所述第二馈源12。即所述第一辐射单元311通过所述第一合路器211电连接至所述第一馈源11，所述第二辐射单元321通过所述第二合路器221电连接至所述第二馈源12。

当所述第一辐射单元311通过所述第一合路器211电连接至所述第一馈源11，所述第一馈源11的第一输出接口f1电连接至所述第一合路器211的第一输入接口s1。所述第一馈源11的第二输出接口f2电连接至所述第一合路器211的第二输入接口s2。所述第一合路器211的合路输出接口s0电连接至所述第一辐射单元311。

在本实施例中，所述第二馈源12为多波束馈电网络或双波束馈电网络。如此，所述第二馈源12与所述第二合路器模组220之间还连接有巴特勒矩阵模块40。

所述巴特勒矩阵模块40至少包括第一巴特勒矩阵41及第二巴特勒矩阵42。可以理解，所述第一巴特勒矩阵41及所述第二巴特勒矩阵42用于多波束馈电网络，使得相连接的第一辐射单元311及第二辐射单元321形成不同指向的天线波束。

在本实施例中，所述第一巴特勒矩阵41具有第一侧接口q1及第二侧接口q2。所述第二巴特勒矩阵42具有第一侧接口r1及第二侧接口r2。可以理解，所述第一巴特勒矩阵41与所述第二巴特勒矩阵42具有不同的工作频段，且所述第一巴特勒矩阵41及所述第二巴特勒矩阵42的工作频段分别对应所述第二馈源12的第一输出接口s1及第二输出接口s2输出的信号的工作频段。

如此，当所述第二辐射单元321通过所述第二合路器221电连接至所述第二馈源12，所述第一巴特勒矩阵41的第一侧接口q1与所述第二馈源12的第一输出接口s1电连接，所述第一巴特勒矩阵41的第二侧接口q2与所述第二合路器221的第一输入接口电连接。所述第二巴特勒矩阵42的第一侧接口r1与所述第二馈源12的第二输出接口s2电连接，所述第二巴特勒矩阵42的第二侧接口r2与所述第二合路器221的第二输入接口s2电连接。

在本实施例中，所述第一馈源11的第一输出接口f1与所述第二馈源12的第一输出接口t1输出的信号具有相同的工作频段，所述第一馈源11的第二输出接口f2与所述第二馈源12的第二输出接口t2输出的信号具有相同的工作频段。

进一步的，所述第一馈源11的第一输出接口f1与所述第二馈源12的第一输出接口t1分别输出第一工作频段的电信号。所述第一馈源11的第二输出接口f2与所述第二馈源12的第二输出接口t2分别输出第二工作频段的电信号。所述第一辐射单元311及所述第二辐射单元321的工作频段为第三工作频段，所述第三工作频段包括所述第一工作频段及第二工作频段。

如此，当所述第一馈源11通过所述第一合路器模组210向所述第一辐射单元阵列310内的第一辐射单元311馈入电信号时，所述第一辐射单元311可产生第一工作频段及第二工作频段的65°水平瓣宽信号。当所述第二馈源12通过所述第二合路器模组220向所述第二辐射单元阵列320内的第二辐射单元321馈入电信号时，所述第二辐射单元321可产生所述第一工作频段及所述第二工作频段的多波束信号。即所述辐射单元阵列30可产生第一工作频段的65°水平瓣宽信号及多波束信号，所述辐射单元阵列30还可产生第二工作频段的65°水平瓣宽信号及多波束信号，从而实现了同一频段上同时兼容65°水平瓣宽和多波束天线信号覆盖，有效提高系统容量和缓解站址资源。

在本实施例中，所述第一辐射单元及所述第二辐射单元的工作频段为1400-2690mhz。所述第一馈源11的第一输出接口f1及所述第二馈源12的第一输出接口t1输出的信号的工作频段为1400-2200mhz，所述第一馈源11的第二输出接口f2及所述第二馈源12的第二输出接口t2输出的信号的工作频段为2490-2690mhz。

可以理解，所述辐射单元阵列30还可用以接收信号，并将接收到的信号通过所述合路器模组20分频输出，以将对应频段的信号传输至所述第一馈源11或所述第二馈源12，从而实现不同类型天线的融合复用。

可以理解，所述第一合路器模组210内第一合路器211的数量与所述第一辐射单元阵列310内第一辐射单元311的数量相同，所述第二合路器模组220内第二合路器221的数量与所述第二辐射单元阵列320内第二辐射单元321的数量相同。

可以理解，所述第一巴特勒矩阵41与所述第二巴特勒矩阵42的总数量与所述第二馈源12的输出接口的数量相对应。

可以理解，在其他实施例中，所述第一辐射单元阵列310及所述第二辐射单元阵列320不局限于所述辐射单元阵列30中的行设置或列设置。在其他实施例中，所述第一辐射单元阵列310及所述第二辐射单元阵列320可为所述辐射单元阵列30中的其他若干辐射单元。例如，所述第一辐射单元阵列310及所述第二辐射单元阵列320可为所述辐射单元阵列30中由若干行列组成的矩形阵列辐射单元。可以理解，本领域技术人员可根据实际工程需求中的天线波束方向要求或瓣宽要求，灵活划分所述辐射单元阵列。

可以理解，在其他实施例中，所述第一辐射单元阵列310可以通过所述第一合路器模组210电连接至所述第二馈源12，所述第二辐射单元阵列320可以通过所述第二合路器模组220电连接至所述第一馈源11。即所述第一辐射单元311可以通过所述第一合路器211电连接至所述第二馈源12，所述第二辐射单元321可以通过所述第二合路器221电连接至所述第一馈源11。

请参阅图3，图3为本实用新型第二实施方式中所述天线系统100的结构示意图。在本实施例中，所述天线系统100的结构示意图与图2所示的第二实施方式中的天线系统100的结构大致相同。

两者区别在于：在本实施方式中，所述第一辐射单元阵列310及所述第二辐射单元阵列320均通过所述第一合路器模组210及所述第二合路器模组220电连接至所述第一馈源11及所述第二馈源12。即所述第一辐射单元311通过所述第一合路器211电连接至所述第一馈源11及所述第二馈源12，所述第二辐射单元321通过所述第二合路器221电连接至所述第一馈源11及所述第二馈源12。

在本实施例中，所述第一馈源11的第一输出接口f1与所述第一合路器模组210中的每一所述第一合路器211的第一输入接口s1电连接，所述第一馈源11的第二输出接口f2与所述第二合路器模组220中的每一所述第二合路器221的第二输入接口s2电连接。所述第二馈源12的第一输入接口t1及第二输入接口t2分别与所述第一巴特勒矩阵41的第一侧接口q1及第二巴特勒矩阵42的第一侧接口r1电连接。所述第一巴特勒矩阵41的第二侧接口q2与所述第二合路器模组220中的每一第二合路器221的第一输入接口s1电连接。所述第二巴特勒矩阵42的第二侧接口r2与所述第一合路器模组210中的每一第一合路器211的第二输入接口s2电连接。所述第一合路器模组210中的每一所述第一合路器211的合路输出接口s0与所述第一辐射单元阵列310中的每一第一辐射单元311电连接。所述第二合路器模组220中的每一所述第二合路器221的合路输出接口s0与所述第二辐射单元阵列320中的每一第二辐射单元321电连接。

如此，当所述第一馈源11及所述第二馈源12通过所述第一合路器211向所述第一辐射单元311馈入电信号时，所述第一辐射单元311可产生第一工作频段的65°水平瓣宽信号及第二工作频段的多波束信号。当所述第一馈源11及所述第二馈源12通过所述第二合路器221向所述第二辐射单元321馈入电信号时，所述第二辐射单元321可产生第一工作频段的多波束信号及第二工作频段的65°水平瓣宽信号。即所述辐射单元阵列30可产生第一工作频段的65°水平瓣宽信号及多波束信号，所述辐射单元阵列30还可产生第二工作频段的65°水平瓣宽信号及多波束信号，从而实现了同一频段上同时兼容65°水平瓣宽和多波束天线信号覆盖，有效提高系统容量和缓解站址资源。

可以理解，本实用新型的辐射单元阵列30至少包括第一辐射单元311及第二辐射单元321。所述第一辐射单元311及所述第二辐射单元321分别通过第一合路器211及第二合路器221电连接至第一馈源11及/或第二馈源12。所述第一合路器211及第二合路器221用以将第一馈源11及/或第二馈源12输出的多个频段的电信号合并为一路信号馈入至所述第一辐射单元311或所述第二辐射单元321，并由对应连接的第一辐射单元311或第二辐射单元321发射对应频段的天线信号，从而实现两种天线信号的同时覆盖及多频一次部署。所述第一馈源11及所述第二馈源12用以输出至少一相同频段的电信号，如此可在一预设频段上实现两种天线覆盖方式；进一步的，所述第一馈源11为65°水平瓣宽馈源模组，所述第二馈源12为多波束馈电网络，从而可在同一频段上同时兼容65°水平瓣宽和多波束天线信号覆盖，有效提高系统容量和缓解站址资源。

以上实施方式仅用以说明本申请实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请实施例的技术方案的精神和范围。