高隔离度板状定向智能天线阵的制作方法

文档序号:6860685阅读:330来源:国知局
专利名称:高隔离度板状定向智能天线阵的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种智能天线阵,尤其是一种高隔离度板状定向智能天线阵。
技术背景智能天线的概念是在20世纪80年代末针对移动通信技术的需要提出来的,可以提高移动通信系统的信道复用率、基站覆盖面积,并克服共信道、多径衰落等日益严重的干扰问题。
智能天线目前主要用于基站。从接收的角度看,基站利用智能天线对来自移动台的多径电波方向进行波达方向(DOA)估计,并进行空间滤波,抑制其他移动台和多径干扰。从发送的角度看,基站利用智能天线对发射信号下行波束成型,使基站发射信号能沿着移动台电波的来波方向发送回移动台,从而降低了发射功率,减少对其他移动台的干扰。
已有的板状定向智能天线阵的单列阵是串联馈电的,且没有其它配套措施,因而,相邻单元之间的隔离度只有15dB左右。
由于隔离度较低,基站利用智能天线对来自移动台的多径电波方向进行波达方向估计就会出现偏差,从而造成1、波束跟踪误差,基站无法有效地发射信号到移动台。
2、零点对消不准,抑制干扰能力下降。
3、当波束扫描时,由于相邻的列之间的互耦很强,阻抗失配情况会很严重,有可能会出现扫描盲点,由此会导致智能天线使用效果下降。
因此,有必要寻找提高板状定向智能天线阵隔离度的途径。

实用新型内容本实用新型的目的就是要在保持板状智能天线阵其它特性不变的前提下,提供一种能大幅提高隔离度,从而克服上述不足的高隔离度板状定向智能天线阵。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的该高隔离度板状定向智能天线阵包括金属反射板、天线罩及由包括若干辐射振子单列组成的辐射列阵,该辐射列阵设置在金属反射板上,天线罩罩设在金属反射板上面,其中,该金属反射板上至少并排设置两列以上辐射列阵,各辐射列阵之间并联馈电,且相邻两个辐射列阵之间均增设至少一条与之并排的纵长的金属隔离条。
与现有技术相比较,本实用新型的优点在于一方面能使定向板状智能天线阵的隔离度大幅提高;另一方面则由于采用了并联馈电,故而可以方便地实现预置下倾角和波束赋形。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明
图1为本实用新型的立体图,其中部分天线罩被去除;图2为本实用新型的辐射列阵、辐射振子和馈电网络的示意图;图3为本实用新型单个辐射列阵水平面典型方向图;图4为本实用新型的相邻辐射列阵之间的典型隔离度曲线;图5为本实用新型预置6下倾角和上旁瓣抑制到18dB时的垂直面典型方向图;图6为本实用新型第二实施例的立体图,其中部分天线罩被去除;图7为本实用新型第二实施例的辐射列阵、辐射振子和馈电网络的示意图,其中图7a为图7b左下角部分的局部放大图;图8为本实用新型单个辐射列阵水平面典型方向图9为本实用新型第二实施例的相邻辐射列阵之间的典型隔离度曲线。
具体实施方式请参阅图1,本实用新型高隔离度板状定向智能天线阵,包括金属反射板1、天线罩4、由八条辐射列阵2及九条金属隔离条3,该辐射列阵2设置在金属反射板1上,天线罩4罩设在金属反射板1上面,九条纵长的金属隔离条3分别放置在相邻两个辐射列阵2之间的对称轴线上,该金属反射板1上并排设置的辐射列阵2不应小于两条,如此,各辐射列阵2之间便可采用并联馈电。
请参阅图2,所述辐射列阵2由八个辐射振子11和一个电缆功分网络12单列组成。只要改变每个辐射振子11的馈线长度,就可以实现下倾角预置;如果同时调整每个功分器13的功分比和馈线长度,就可以实现下倾角预置和上旁瓣抑制。
加大各辐射列阵之间的间距,就可以方便的减少互耦,从而提高隔离度,但会造成天线阵的总宽度增大,增大了天线阵的体积和重量并且列阵间距太大,天线合成波束扫描时会出现栅瓣,故而,本实用新型中,各辐射阵列的辐射振子的参考面离金属反射板的距离约束为1/3至1/5波长之间,具体取1/4波长,辐射列阵间距在中心位置上则约束为1/2波长。
通过在相邻两个辐射列阵2之间增设金属隔离条3,形成对称电壁,使左右两边辐射振子11激励的电力线均被金属隔离条3所阻断,不能到达对方辐射振子11,减小了互耦,从而提高了隔离度。而采用并联馈电可以做到均匀馈电,各辐射振子11的互耦相同,也可以提高隔离度。
所述金属隔离条3裂变为两段或多段,也可以是多条并排,而其横截面则可为任意形状,包括圆形、三角形、正方形或长方形等。
通过比较图3、图4和图5所揭示的单个辐射列阵2水平面典型方向图、相邻辐射列阵2之间的典型隔离度曲线、预置6下倾角和上旁瓣抑制到18dB时的垂直面典型方向图,可以分析本实用新型所带来的效果。
请再参阅图6和图7,其为本实用新型的另一种实施方式,与上一实施例的区别仅在于其辐射列阵2由八个印刷对称振子11’和一个微带线功分网络12’组成。图8和图9分别揭示了本实施例的单个辐射列阵水平面典型方向图、相邻辐射列阵之间的典型隔离度曲线,在此可供参考。
综上所述,本实用新型通过一系列技术改进,明显具有如下效果1、通过增设金属隔离条和采用并联馈电两大措施,使本实用新型相对已有的定向板状智能天线的隔离度提高了7~8dB,其中,列阵间距约束为1/2波长时,隔离度可以达到23dB。
2、并联馈电的采用,使本实用新型可以方便地实现预置下倾角和波束赋形。
3、本实用新型还具有结构简单紧凑、易于制造和方便安装使用的特点。
尽管参照特定的优选实施例已经表示和描述了本实用新型,但其不得解释为对本实用新型自身的限制,本领域内的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围的前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。所附的权利要求书覆盖了本实用新型的精神和范围内的所有这些改变和修改。
权利要求1.一种高隔离度板状定向智能天线阵,包括金属反射板、天线罩及由包括辐射振子单列组成的辐射列阵,该辐射列阵设置在金属反射板上,天线罩罩设在金属反射板上面,其特征在于该金属反射板上至少并排设置两列以上辐射列阵,各辐射列阵之间并联馈电,且相邻两个辐射列阵之间均增设至少一条与之并排的纵长的金属隔离条。
2.根据权利要求1所述的高隔离度板状定向智能天线阵,其特征在于所述各辐射阵列的辐射振子的参考面离金属反射板的距离为1/3至1/5波长之间,辐射列阵间距在中心频率上为1/2波长。
3.根据权利要求2所述的高隔离度板状定向智能天线阵,其特征在于所述金属隔离条设置在相邻两辐射列阵的对称轴线上。
4.根据权利要求3所述的高隔离度板状定向智能天线阵,其特征在于所述金属隔离条裂变为两段以上。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的高隔离度板状定向智能天线阵,其特征在于所述金属隔离条的横截面呈圆形。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的高隔离度板状定向智能天线阵,其特征在于所述金属隔离条的横截面呈长方形。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的高隔离度板状定向智能天线阵,其特征在于所述金属隔离条的横截面呈正方形。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的高隔离度板状定向智能天线阵,其特征在于所述金属隔离条的横截面呈三角形。
专利摘要本实用新型涉及一种高隔离度板状定向智能天线阵,包括金属反射板、天线罩及由包括若干辐射振子单列组成的辐射列阵,该辐射列阵设置在金属反射板上,天线罩罩设在金属反射板上面,其中,该金属反射板上至少并排设置两列以上辐射列阵,各辐射列阵之间并联馈电,且相邻两个辐射列阵之间均增设至少一条与之并排的纵长的金属隔离条。如此,本实用新型相对于现有技术而言,一方面能使定向板状智能天线阵的隔离度大幅提高;另一方面则由于采用了并联馈电,可以方便地实现预置下倾角和波束赋形。
文档编号H01Q19/10GK2805113SQ20052005968
公开日2006年8月9日 申请日期2005年6月13日 优先权日2005年6月13日
发明者卜斌龙, 薛锋章, 黄小实, 刘恩鹏, 许帅 申请人:京信通信技术(广州)有限公司
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