专利名称：高隔离度全向智能天线阵的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种高隔离度全向智能天线阵。
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。
已有的全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16dB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，有必要寻找提高全向智能天线阵隔离度的途径。
发明内容本发明的目的就是要在保持全向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全向智能天线阵。
本发明是通过如下技术方案实现的
本发明高隔离度全向智能天线阵，包括支架、天线罩以及至少两个辐射列阵，各辐射列阵均包括有相同数量的辐射振子，各辐射列阵环形排列并固定在所述支架上形成具有轴对称结构的天线阵列，天线罩套设在所述支架上将天线阵列罩设其内，此外，相邻两个辐射列阵之间均至少增设一条与之平行的纵长的金属隔离条形成隔离组，各隔离组绕同一圆周呈轴对称分布，各辐射列阵之间并联馈电。
每隔离组可以仅包括一条金属隔离条，设置在相邻两辐射列阵的对称轴线上。也可以包括两条以上金属隔离条，但在同一隔离组中，各隔离条间距应保持相等。
所述各个隔离组与各辐射列阵可以不在同一圆周上设置。
所述各金属隔离条采用不同的长度。
所述各隔离组的各金属隔离条在天线阵所形成的圆柱面纵长方向上裂变为至少两段。
所述各隔离组的各金属隔离条在其所形成的圆周的半径方向上裂变为至少两层。
所述金属隔离条的横截面可呈圆形、椭圆形或任意多边形。
与现有技术相比，本发明具备如下优点新增设的金属隔离条能大幅度提高天线阵的隔离度，而且结构简单，易于实现。
图1为本发明的主视图，其中天线罩局部被去除；图2为本发明的立体图，其中天线罩未示出；图3为本发明隔离组在不同圆周位置变化的示意图；图4为本发明同一隔离组内包括不同金属隔离条数量时的示意图；图5为本发明隔离组在天线阵圆柱面不同纵向位置变化的示意图；图6为本发明隔离组在天线阵圆柱面纵长方向裂变的示意图；图7为本发明未增设金属隔离条时典型的隔离度曲线，其中横坐标表示频率，单位为GHz，纵坐标表示耦合度，单位为dB；图8为本发明增设金属隔离条后典型的隔离度曲线，其中横坐标表示频率，单位为GHz，纵坐标表示耦合度，单位为dB。
具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明请参阅图1和图2，本发明高隔离度全向智能天线阵包括支架1、天线罩9和8个辐射列阵2，各辐射列阵2之间并联馈电。
所述支架1包括支撑盘11、底盘12、顶盖13以及中轴13，支撑盘11均在其圆心部位开设有供中轴13穿越的中心孔，中轴13贯穿支撑盘11的中心孔装设，中轴13底端则固定在底盘12上，底端则与顶盖13相固定，以此形成支架1。
每个辐射列阵2由6个辐射振子21组成，天线罩9则呈圆筒型套设在所述支架1上，使本发明的智能天线阵形成一圆柱体。其中为实现并联馈电，所述辐射列阵2应为偶数个，但至少应为2个。
而在支撑盘11的外周处则对应各辐射列阵2设有相应的固定槽112，各辐射列阵2被卡接于各支撑盘11的固定槽112内实现固定，也可通过与顶盘14与底盘12卡合进一步固定。如此，各辐射列阵2便通过支架1在同一圆周上环形排列形成具有轴对称结构的天线阵列，其对称轴线刚好位于该中轴13的圆心位置。
此外，以所述中轴13的中心轴线为圆心，在支撑盘11的一个圆周上，对应相邻两个辐射列阵2之间的中心轴线位置还设有开孔(未图示)供设置隔离组4，在本实施例中，隔离组4仅包含一条金属隔离条，共形成8组隔离组4。因为各辐射列阵2是呈轴对称排布的，因此，8组隔离组4之间也实现了轴对称设置，也即各金属隔离条之间实现了对称设置。
加大各辐射列阵2之间的间距，就可以方便的减少互耦，从而提高隔离度，但会造成智能天线阵的半径增大，增大了天线阵的体积和重量并且列阵间距太大，天线广播波束的不圆度会变差，天线合成波束扫描时会出现栅瓣，故而，本实施例中，各相邻辐射列阵的间距约束为1/2波长。
通过在相邻两个辐射列阵2之间增设由金属隔离条构成的金属隔离组4，形成对称电壁，使左右两边辐射振子21激励的电力线均被金属隔离条4所阻断，不能到达对方辐射振子21，减小了互耦，从而提高了隔离度。
请结合图1和图3，每隔离组4处在支撑盘11上的圆周的大小并不受限制，隔离组4尤其可以不与各辐射列阵2所形成的天线阵列处在同一圆周上，图3中，金属隔离条a、b、c、d、e、f、g、h可以变化到不同的等圆周位置上的a’、b’、c’、d’、e’、f’、g’、h’。
请结合图1和图4，每隔离组4可以包括多条金属隔离条，但多个隔离组之间必须实现轴对称设置，也即，当每个隔离组4中包括两条及两条以上的金属隔离条时，隔离组4内的各金属隔离条之间的位置必须相等，以便于整组实现轴对称，图4中，每个金属隔离条a、b、c、d、e、f、g、h均裂变为两条a’和a”，b’和b”，c’和c”，d’和d”，e’和e”，f’和f”，g’和g”，h’和h”，对称的分布在相邻两个辐射列阵2的对称轴线的两边。
请结合图1和图5，在本发明智能天线阵所形成的圆柱体的纵长方向上，所述隔离组4可以处于不同的上下位置，相应的，所述支撑盘11需要做适应的上下移动以保证受力的均匀，或者，可以通过增设新的支撑盘代替。如图5所示，金属隔离条纵向位置变化，金属隔离条a、b变化到纵向不同位置上的a`和b`请再参阅图6，金属隔离条在天线阵所形成的圆柱体的纵长方向上，可以裂变为两段或者两段以上，如图6示，金属隔离条裂变，金属隔离条a、b分别裂变为三段aI、aII、aIII和bI、bII、bIII，相应的，此时需要通过增设支撑设备如前述支撑盘对各段金属隔离条予以固定。
同理，所述各隔离组的各金属隔离条在其所形成的圆周的半径方向上可以裂变为至少两层。所述金属隔离条的横截面可呈圆形、椭圆形或任意多边形。所述各金属隔离条的长度可以有差异。
综上所述，本发明通过一系列技术改进，明显具有如下效果1、比较图7和图8，通过增设金属隔离条，使本实用相对已有的全向智能天线的隔离度提高了4～5dB，其中，列阵间距约束为1/2波长时，隔离度尤其达到21dB。
2、本发明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发明，但其不得解释为对本发明自身的限制，本领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求定义的精神和范围的前提下，可对其在形式上和细节上作出变化。所附的权利要求书覆盖了本发明的精神和范围内的所有改变和修改。
权利要求
1.一种高隔离度全向智能天线阵，包括支架、天线罩以及至少两个辐射列阵，各辐射列阵均包括有相同数量的辐射振子，各辐射列阵环形排列并固定在所述支架上形成具有轴对称结构的天线阵列，天线罩套设在所述支架上将天线阵列罩设其内，其特征在于相邻两个辐射列阵之间均至少增设一条与之平行的纵长的金属隔离条形成隔离组，各隔离组绕同一圆周呈轴对称分布，各辐射列阵之间并联馈电。
2.根据权利要求1所述的高隔离度全向智能天线阵，其特征在于每隔离组仅包括一条金属隔离条，设置在相邻两辐射列阵的对称轴线上。
3.根据权利要求1所述的高隔离度全向智能天线阵，其特征在于每隔离组包括两条以上金属隔离条，同一隔离组中各隔离条间距相等。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的高隔离度全向智能天线阵，其特征在于所述各个隔离组与各辐射列阵不在同一圆周上设置。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的高隔离度全向智能天线阵，其特征在于所述各金属隔离条采用不同的长度。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的高隔离度全向智能天线阵，其特征在于所述各隔离组的各金属隔离条在天线阵所形成的圆柱面纵长方向上裂变为至少两段。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的高隔离度全向智能天线阵，其特征在于所述各隔离组的各金属隔离条在其所形成的圆周的半径方向上裂变为至少两层。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的高隔离度全向智能天线阵，其特征在于所述金属隔离条的横截面呈圆形。
9.根据权利要求1至3任意一项所述的高隔离度全向智能天线阵，其特征在于所述金属隔离条的横截面呈椭圆型。
10.根据权利要求1至3任意一项所述的高隔离度全向智能天线阵，其特征在于所述金属隔离条的横截面呈多边形。
全文摘要
本发明公开了一种高隔离度全向智能天线阵，包括支架、天线罩以及至少两个辐射列阵，各辐射列阵均包括有相同数量的辐射振子，各辐射列阵环形排列并固定在所述支架上形成具有轴对称结构的天线阵列，天线罩套设在所述支架上将天线阵列罩设其内，此外，相邻两个辐射列阵之间均至少增设一条与之平行的纵长的金属隔离条形成隔离组，各隔离组绕同一圆周呈轴对称分布，各辐射列阵之间并联馈电。本发明通过在两个辐射列阵之间增设金属隔离条，能大幅度提高天线阵的隔离度，而且结构简单，易于实现。
文档编号H01Q1/42GK1921223SQ20061012210
公开日2007年2月28日 申请日期2006年9月12日 优先权日2006年9月12日
发明者卜斌龙, 薛锋章, 欧阳杰, 黄小实, 陈常杰, 郭建江, 吴知航 申请人:京信通信技术(广州)有限公司