专利名称：天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线。
背景技术：
采用智能天线技术是第三代移动通信技术(3G， 3rd Generation)时分同步 码分多址接入(TD-SCDMA， Time Division Synchronized Code Division Multiple Access)系统中的几大关键技术之一。智能天线的优势是可以利用多阵元天 线的波束相干原理对不同用户分别波束赋形，从而实现空分多址(SDMA, Space Division Multiple Access );波束赋形能有效降低小区间和小区内的干扰；通过 波束赋形，可以集中能量，有效提高信号强度，从而减小基站和手机的发射功 率，提高系统容量和质量，扩大覆盖范围；还能根据用户的来波方向，提供方 便经济的用户定位。
典型的智能天线为8阵元线阵单排天线，如图l所示，这种天线的横向面 积较大，近期相应提出的双排列线阵板状天线，如图2所示，解决了原有天线 横向面积过大的问题，然而在多个阵元组成的天线中，阵元间的相互干扰是在 制作天线时需要认真解决，且不容易解决的问题，只有将阵元间的相互干扰减 少到最小，天线的整体性能才能满足实际应用的要求。而近期提出的双排列线 阵板状天线，由于阵元的双排列摆放(沿着波的传播方向，将双排天线命名为 前排天线和后排天线)，使得前排天线阵元对后排天线阵元的电磁波辐射造成 干扰。例如图2中前排摆放四个天线阵元，后排摆放三个天线阵元的方式，使 得在后排天线阵元的电^t波沿着波的传播方向，向前排方向传播时，容易受到 前排天线阵元的阻挡，从而降低了智能天线的赋形增益。
发明内容
本发明提供了一种天线，以减小前排天线阵元对后排天线阵元电磁波辐射 的千扰。
本发明实施例提供一种天线，包括至少两排天线阵元，后排天线阵元中存 在至少一个第二天线振子，所述第二天线振子的部分或全部区域处于相邻前排 至少一个天线阵元中的一对相邻的第一天线振子之间，所述一对相邻的第一天 线振子所在的前排天线阵元与所述第二天线振子所在的后排天线阵元的距离 在规定范围内。
本发明实施例提出的天线，后排天线振子的部分或全部区域处于前排一对 相邻天线振子之间，使得降低了前排天线阵元对后排天线阵元的电磁波辐射干 扰，从而提高了天线的赋形增益。
图1为现有技术中8阵元线阵板状单排天线结构的示意图； 图2为现有技术中双排列线阵板状天线结构的示意图； 图3为不同长度天线振子的增益对比图4a为本发明实施例提出的第一种天线中振子摆放的第一视图； 图4b为本发明实施例提出的第 一种天线中振子摆放的第二视图； 图5a为本发明实施例提出的第二种天线中振子摆放的第一3见图； 图5b为本发明实施例提出的第二种天线中振子摆放的第二视图； 图6a为本发明实施例提出的第三种天线中振子摆放的第一视图； 图6b为本发明实施例提出的第三种天线中振子摆放的第二视图。
具体实施例方式
本发明实施例提出的天线是后排天线振子的部分或全部区域处于前排一 对相邻天线振子之间。下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式
。本发明下述实施例中 均以双排天线为例来说明，当然本发明实施例提出的天线也可以为多排天线。
图3为不同长度天线振子的增益对比图，图中给出对称振子长度分别为 0.25入、0.5入、0.75入和入(入为工作波长)时，最大增益从约1.8增加到约3 的增益对比图，由图可知，在同一频率下，随着对称振子长度的增加，远场方 向图的垂直波束宽度会逐渐减小，最大增益会相应的增加。当然，若振子不对 称，在同一频率下，随着该振子长度的增加，远场方向图的垂直波束宽度也会 逐渐减小，最大增益也会相应的增加。
由上可知，若前排天线振子的长度小于后排天线振子的长度，那么前排天 线振子的垂直面波束宽度大于后排天线振子的垂直面波束宽度，且前排天线振 子的最大增益小于后排天线振子的最大增益，从而降低了前排天线振子对后排 天线振子电磁波的阻挡；
此外，若后排天线振子处于前排一对相邻天线振子之间(或后排天线振子 的一部分处于前排一对相邻天线振子之间)，后排天线振子的电磁波能够较好 的穿过该前排一对相邻的天线振子，即前排天线阵元对后排天线阵元的电磁波 辐射阻挡较小。
综上所述，为了减少前排天线阵列对后排天线阵列的电磁波辐射干扰，本 发明实施例提出了一种天线，包括至少两排天线阵元，在前排天线阵元中存在 至少一个第一天线振子的长度，小于相邻后排天线阵元中，与所述第一天线振 子距离在规定范围内的第二天线振子的长度。
当然，本发明实施例提出的天线也可以为前排所有天线阵元中的每个第 一天线振子的长度，均小于相邻后排天线阵元中，与该第一天线振子距离在规 定范围内的第二天线振子的长度。
再者，本发明实施例提出的天线还可以为前排所有天线阵元中的所有第 一天线振子的长度，均小于相邻后排所有天线阵元中的所有第二天线振子的长 度。下面以在所有相邻的两排天线阵元中，所有前排天线振子的长度均小于所
有后排天线振子的长度为例来说明，如图4a及图4b所示，Z轴正向表示波的 传播方向，X轴方向上的天线振子处于同一天线阵元上(天线阵元垂直地面》丈 置，天线振子包含在天线阵元内，天线振子也是垂直地面放置，也即X轴方向 为垂直地面的方向)，沿着Z轴方向(Z轴方向为平行于地面的方向)，前排天 线振子的长度短，后排天线振子的长度长。前排天线振子长度范围为0.25入 0,5入之间，后排天线振子长度范围为0.5入 入之间。
由于若后排天线振子处于前排一对相邻天线振子之间(或后排天线振子的 一部分处于前排一对相邻天线振子之间)，则后排天线振子的电磁波能够较好 的穿过该前排一对相邻天线振子，即前排天线阵元对后排天线阵元的电^F兹波辐 射阻挡较小，所以本发明实施例还提出了另一种天线，包括至少两排天线阵元， 后排天线阵元中存在至少一个第二天线振子，所述第二天线振子的部分或全部 区域处于相邻前排至少一个天线阵元中的一对相邻的第一天线振子之间，所述 一对相邻的第一天线振子所在的前排天线阵元与所述第二天线振子所在的后 排天线阵元的距离在规定范围内。
较佳的，为了尽量减小前排天线振子对后排天线振子的电磁辐射干扰，可 以使后排天线阵元中每个第二天线振子均有部分或全部区域，处于相邻前排至 少 一个天线阵元中的 一对相邻的第 一天线振子之间。
当然，本发明实施例提出的天线也可以为后排天线阵元中每个第二天线 振子的中点，均处于相邻前排至少一个天线阵元中的一对相邻的第一天线振子 间距的中点。
下面以在后排天线阵元中每个第二天线振子均有部分或全部区域，处于相 邻前排至少一个天线阵元中的一对相邻的第一天线振子之间，且所有天线振子 的极化方向一致为例来说明，本发明实施例所述的相邻天线振子，指处于同一 天线阵元上的相邻两个天线振子。如图5a及图5b所示，Z轴正向表示波的传 播方向，X轴方向上的天线振子处于同一天线阵元上，在同一天线阵元上，相邻两个天线振子的间距，前排大后排小。前排同列相邻振子(即处于同一天线
阵元上的相邻两个天线振子)间距范围为前排同列相邻振子中心点间距在0.5 入 入之间，后排同列相邻振子间距范围为后排同列相邻振子中心点间距在 0.5入 人之间。且如图5a及图5b所示，后排所有天线振子均至少有部分区域 处于前排一对相邻的天线振子之间的位置上，即后排天线振子的一部分处于前 排相邻两个天线振子之间的位置，后排天线振子余下另一部分可以与前排某个 天线振子的部分在X轴的映射相重叠，当然，为了尽量减小前排天线振子对后 排天线振子电磁波的阻挡，较佳的，可以使后排天线振子的全部都处于前排一 对相邻的天线振子之间的位置上，以使得后排天线振子的电磁波能够较好的穿 过该前排一对相邻天线振子，从而使前排天线阵元对后排天线阵元的电磁波辐 射阻挡较小。
本发明实施例还提出了第三种天线，包括至少两排天线阵元，在前排天线 阵元中存在至少一个第一天线振子的长度，小于相邻后排天线阵元中，与所述 第一天线振子距离在规定范围内的第二天线振子的长度；且后排天线阵元中存 在至少一个第二天线振子，所述第二天线振子的部分或全部区域处于相邻前排 至少一个天线阵元中的一对相邻的第一天线振子之间，所述一对相邻的第一天 线振子所在的前排天线阵元与所述第二天线振子所在的后排天线阵元的距离 在规定范围内。
较佳的，为了尽量减小前排天线振子对后排天线振子的电磁辐射干扰，可 以使得前排所有天线阵元中的所有第一天线振子的长度，均小于相邻后排所有 天线阵元中的所有第二天线振子的长度；且后排天线阵元中每个第二天线振子 均有部分或全部区域，处于相邻前排至少一个天线阵元中的一对相邻的第一天 线振子之间。
较佳的，为了尽量减小前排天线振子对后排天线振子的电磁辐射干扰，也 可以使后排天线阵元中每个第二天线振子的中点，均处于相邻前排至少一个天 线阵元中的一对相邻的第 一天线振子间距的中点。即所有后排天线振子的中点向前排各天线阵元做垂线，均相交于前排相邻两个天线振子间距的中点上。
下面以在所有相邻的两排天线阵元中，所有前排天线振子的长度均小于所 有后排天线振子的长度，且在所有相邻的两排天线阵元中，后排天线阵元中每 个第二天线振子均有部分或全部区域，处于相邻前排至少一个天线阵元中的一
对相邻的第一天线振子之间，且在所有相邻的两排天线阵元中，所有后排天线 振子的中点向前排各天线阵元做垂线，均相交于前排相邻两个天线振子间距的
中点上为例来说明，如图6a及图6b所示，Z轴正向表示波的传播方向，X轴 方向上的天线振子处于同一天线阵元上，沿着Z轴方向，前排天线振子的长度 短，后排天线振子的长度长。在同一天线阵元上，相邻两个天线振子的间距， 前排大后排小。其中前排天线振子长度范围为0.25入 0.5入之间。后排天 线振子长度范围为0.5入 入之间；前排同列相邻振子(即属于同一天线阵元 的相邻两个天线振子)间距范围为0.5入 入之间。后排同列相邻振子间距范 围为后排同列相邻振子中心点间距在0.5入 入之间。在本实施例中，所有相 邻的两排天线阵元中，所有后排天线振子的中点向前排各天线阵元做垂线，均 相交于前排相邻两个天线振子间距的中点上。即在所有相邻的两排天线阵元 中，所有前排相邻两个天线振子间距的中点，与后排至少一个天线振子处于垂 直于地面的同一平面上。所述相邻两个天线振子指处于同一天线阵元上的两个 相邻天线振子，采用这种方式能够较佳的避免前排天线振子对于后排天线振子 电磁波辐射的干扰。
本发明实施例对前后排振子摆放给出的要求包括前排天线阵列用短臂长 的振子，增大振子间的空隙，从而减小对后排天线振子的辐射阻挡；后排天线 阵列用长臂长的振子，以缩小垂直面波束宽度，进而提高增益；后排天线振子 中点向前排各天线阵元做垂线，相交于前排相邻两个天线振子间距的中点上。 通过以上的振子摆放可以减少辐射阻挡和提高整个天线的赋形效果。即这种阵 元构成方法包括前排振子短，间距稍大；后排振子长，间距稍短。
按上述的振子摆放方式布阵，在天线振子长度和间距可变范围内分组进行测试，可进一 步找到合适的振子长度和振子间距来提高天线的整体赋形增益， 同时基本保持了单元波束的 一致性。
明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1、一种天线，包括至少两排天线阵元，其特征在于，后排天线阵元中存在至少一个第二天线振子，所述第二天线振子的部分或全部区域处于相邻前排至少一个天线阵元中的一对相邻的第一天线振子之间，所述一对相邻的第一天线振子所在的前排天线阵元与所述第二天线振子所在的后排天线阵元的距离在规定范围内。
2、 如权利要求1所述的天线，其特征在于，后排天线阵元中每个第二天 线振子均有部分或全部区域，处于相邻前排至少一个天线阵元中的一对相邻的 第一天线振子之间。
3、 如权利要求2所述的天线，其特征在于，后排天线阵元中每个第二天 线振子的中点，均处于相邻前排至少一个天线阵元中的一对相邻的第一天线振 子间距的中点。
全文摘要
本发明公开了一种天线，包括至少两排天线阵元，后排天线阵元中存在至少一个第二天线振子，所述第二天线振子的部分或全部区域处于相邻前排至少一个天线阵元中的一对相邻的第一天线振子之间，所述一对相邻的天线振子所在的前排天线阵元与所述第二天线振子所在的后排天线阵元的距离在规定范围内。采用本发明方案，能够减小前排天线阵元对后排天线阵元电磁波辐射的干扰，从而提高智能天线的赋形增益。
文档编号H01Q21/00GK101604790SQ20081011495
公开日2009年12月16日 申请日期2008年6月13日 优先权日2008年6月13日
发明者京 刘, 刘晓力, 卢凤辉, 张同须, 张玉胜, 张红岩, 徐长胜, 岗 景, 跃 李, 李晓明, 鹃 杜, 王溪澄, 舒建军, 昕 董, 贾思远, 郝益刚, 陈晓明 申请人:中国移动通信集团公司