多频阵列天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，特别是涉及一种多频阵列天线。
【背景技术】
[0002]随着移动通信网络制式的增多，为节省站址和天馈资源，减小物业协调难度，降低投资成本，共站共址的多频阵列天线成为建网的首选。
[0003]目前，多频阵列天线的组阵方式主要有两种:图1和图2所示。图1为同轴嵌套方式，低频辐射单元11与高频辐射单元12设置在反射板13的同一轴线a上，各高频辐射单元12等距排列，位于奇数位的高频福射单元12的外围设有低频福射单元11，二者相嵌套设置。图2为邻接方式，低频辐射单元21和高频辐射单元22分别设置在反射板23的两条相邻轴线％、&2上。毫无疑问，同轴嵌套方式的天线宽度和迎风面积明显小于邻接方式的天线，更容易满足用户的要求。
[0004]同轴嵌套方式可应用于包括一个低频辐射阵列和两个高频辐射阵列的三频天线中，具体应用方案如图3和图4所示。图3为直接在图1所示天线的端部沿天线纵长方向增加一组高频辐射阵列，增加的高频辐射阵列位于轴线a上，但该方案大幅增加天线的长度，使主馈线增长导致传输损耗增大。图4为直接在图1所示天线的侧面沿天线纵长方向增加一组高频辐射阵列，增加的高频辐射阵列位于与轴线a相平行的轴线&3上，但该方案大幅增加天线的宽度，且因低频辐射阵列全部在新增高频辐射阵列的一侧，会产生左右辐射边界不对称的问题。
[0005]上述两种三频天线中辐射单元的设置方式，都会影响天线的性能。
【发明内容】
[0006]本发明主要解决的技术问题是提供一种多频阵列天线，能够实现天线小型化，且具有良好的电气性能。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种多频阵列天线，包括:反射板和设于反射板上的第一高频辐射阵列、第二高频辐射阵列及低频辐射阵列，其中，第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列均包括主体阵列和枝节阵列；第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列分别排列在反射板上的同一虚设轴线的前后两段，且第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列中的高频辐射单元沿虚设轴线的延长方向等距排列，其中，第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列的枝节阵列彼此相对且对称设置于虚设轴线的两侧，第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列的主体阵列均设置于虚设轴线上；低频辐射阵列的低频辐射单元在虚设轴线上等距排列，且均与该虚设轴线上的高频辐射单元相嵌套设置。
[0008]其中，第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列的枝节阵列均包括一个或多个高频福射单元。
[0009]其中，位于第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列的枝节阵列中的高频辐射单元在反射板上的正投影相互之间无干涉。
[0010]其中，第一高频辐射阵列或第二高频辐射阵列中，相邻两个与低频辐射单元相嵌套设置的高频辐射单元之间设有一个或多个高频辐射单元。
[0011]其中，嵌套的高频辐射单元在反射板上的正投影落在相应的低频辐射单元在反射板上的正投影范围之内。
[0012]其中，低频辐射阵列的工作频段为698-960MHZ。
[0013]其中，第一高频辐射阵列的工作频段为1710-2690MHZ或1710_2170MHz。
[0014]其中，第二高频辐射阵列的工作频段为1710-2690MHZ或1710_2170MHz。
[0015]其中，与第一高频辐射阵列中的高频辐射单元相嵌套设置的低频辐射单元和与第二高频辐射阵列中的高频辐射单元相嵌套设置的低频辐射单元可以具有不同的馈电网络。
[0016]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况，本发明多频阵列天线中，第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列的枝节阵列彼此相对且对称设置于虚设轴线的两侧，第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列的主体阵列及低频辐射阵列均设置于虚设轴线上。其中，各枝节阵列可包括一个或多个高频辐射单元。此设置方式，虚设轴线两侧的高频辐射单元可复用空间，节省一个或多个高频间距的空间，实现天线的小型化。由于虚设轴线两侧的高频辐射单元偏离各自所在的阵列，使得相应阵列的方向图水平面半功率波束宽度收缩。
【附图说明】
[0017]图1是现有技术中采用同轴嵌套方式的双频天线的组阵示意图；
[0018]图2是现有技术中采用邻接方式的双频天线的组阵示意图；
[0019]图3是现有技术中采用同轴嵌套方式的三频天线一实施例的组阵示意图；
[0020]图4是现有技术中采用同轴嵌套方式的三频天线另一实施例的组阵示意图；
[0021]图5是本发明多频阵列天线第一实施例的组阵示意图；
[0022]图6是本发明多频阵列天线第二实施例的组阵示意图；
[0023]图7是本发明多频阵列天线第三实施例的组阵示意图；
[0024]图8是本发明多频阵列天线第四实施例的组阵示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
[0026]移动通信天线中，辐射阵列(低频、高频)用于辐射通信信号，通常由多个辐射单元以矩阵的方式布设而成。低频福射阵列由低频福射单元组成，高频福射阵列由高频福射单元组成。辐射单元中用于信号发射和接收的部件为对称振子，对称振子的电气部件为辐射臂，辐射臂由对称振子的巴伦支撑。辐射单元可以是平面印刷型的，也可以具有三维空间立体结构。本申请附图中的辐射单元均以辐射单元在反射板上的正投影面进行示意。
[0027]请参阅图5，图5是本发明多频阵列天线第一实施例的组阵示意图，如图5所示，包括:低频辐射单元 311、312、313、314，高频辐射单元 321、322、323、324、325、326、327、328，及反射板33。各辐射单元均设置于反射板33上。
[0028]本实施例的多频阵列天线为三频天线，包括低频辐射阵列、第一高频辐射阵列及第二高频辐射阵列。
[0029]低频辐射单元311、312、313、314等距设置在反射板33上的虚设轴线b上，形成低频辐射阵列。
[0030]高频辐射单元321、322分别设置在与虚设轴线b相平行的虚设轴线bp b2上，其余高频辐射单元323、324、325、326、327、328均设置在虚设轴线b上，且各高频辐射单元在虚设轴线b的延长方向等距排列。此设置方式可形成第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列，第一高频辐射阵列包括高频辐射单元323、324、325、321，第二高频辐射阵列包括322、326,327,328ο
[0031]即第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列分别排列在虚设轴线b的前后两段，具体为:二者彼此相对的高频辐射单元321、322分别为第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列的枝节阵列，各枝节阵列对称设置于虚设轴线b的两侧；高频辐射单元323、324、325为第一高频辐射阵列的主体阵列，高频辐射单元326、327、328为第二高频辐射阵列的主体阵列，各主体阵列设置于虚设轴线b上。
[0032]其中，低频福射单元311与高频福射单元323、低频福射单元312与高频福射单元325、低频福射单元313与高频福射单元326及低频福射单元314与高频福射单元328相嵌套设置。第一高频辐射阵列或第二高频辐射阵列中，相邻两个嵌套设置的高频辐射单元之间设有一个高频福射单元。
[0033]本实施例天线的辐射单元在具体设置过程中需满足:嵌套的高频辐射单元在反射板33上的正投影落在相应的低频辐射单元在反射板33上的正投影范围之内。位于第一高频辐射阵列和第二高频辐射阵列的枝节阵列中的高频辐射单元321、322在反射板33上的正投影相互之间无干涉，即高频辐射单元321、322在物理位置上无干涉。
[0034]本实施例中，低频辐射阵列的工作频段为698-960MHZ，第一高频辐射阵列的工作频段为1710-2690MHz或1710_2170MHz，第二高频辐射阵列的工作频段为1710_2690MHz或1710-2170MHz ο
[0035]在本实施例中，高频福射单元321、322可对低频福射单元312和低频福射单元313之间的物理空间位置进行复用，以节省空间，实现天线小型化。且由于高频辐射单元321、322偏离各自所在的阵列，使得相应阵列的方向图水平面半功率波束宽度收缩。同时，由于多频阵列天线中各阵列辐射单元的排列方式合理，不会产生辐射边界不对称的问题。
[0036]需要指出的是，本实施例各辐射阵列中辐射单元的个数可根据需要进行设置。
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