本发明涉及到移动通信基站天线领域，具体是一种适用于双系统独立下倾角调整的基站电调天线。
背景技术：
随着4G牌照的发放，基站建设进入快速发展时期，天线对网络性能乃至用户体验的影响越来越大。如何在部署4G网络时选择最适合的天线，以保障最佳网络性能，进而保证用户体验，是移动运营商日益关注的问题。
在4G网络的部署中，运营商如果采用传统的天线，往往会遇到如下几个挑战：1、双频网络性能难以同时达到最优，2、天面空间紧张，3、建设和维护困难，4、天线权值难以管理，容易导致小区覆盖与预期不符。
基于此，有必要针对现有技术中的问题，提供一种双系统独立下倾角调整基站电调天线，解决传统天线结构及性能不足的问题。
技术实现要素：
目前传统的基站天线无法满足双系统独立调节下倾角的要求，无法共用辐射单元，天面资源无法有效利用，共用的馈电网络无法同时保证两个系统均达到最优的垂直面赋形效果。这样就需要提出一种双系统独立下倾角调整基站电调天线方案来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明公开了一种可以独立调整下倾角的双系统基站电调天线方案，该方案包括正面辐射单元和背面馈电网络两大部分。其中馈电网络部分包括单合路器、功分合路器和独立移相部分，其中单合路器和功分合路器构成功分合路部分，而独立移相部分包括两层，这两层分别独立调整一个系统的电下倾角。
具体技术方案如下：
一种双系统独立下倾角调整基站电调天线，包括位于反射板(14)正面的辐射单元(1)和位于反射板(14)背面的馈电网络；其中，11个辐射单元(1)组成一列辐射线阵，4列辐射线阵组成辐射面阵，该辐射面阵被两个通信系统所共用，这两个通信系统分别采用独立的馈电电缆网络，共用辐射单元；所述的馈电网络包括单合路器(9)、功分合路器(13)和独立移相部分，单合路器(9)和功分合路器(13)组成功分合路部分，独立移相部分包括两层，每层分别独立调整一个系统的电下倾角，两个系统的两层移相部分通过两组独立的传动机构(6)进行驱动。
所述的每一层独立移相部分包括上移相模块(3)、下移相模块(8)和中间功分器(5)，上移相模块(3)和下移相模块(8)对称分布在中间功分器(5)的两侧；
主馈输入电缆与中间功分器(5)之间进行电气连接，中间功分器(5)的输出端分别与上移相模块(3)和下移相模块(8)的输入端通过同轴电缆进行电气连接，上移相模块(3)和下移相模块(8)的输出端通过同轴电缆与功分合路部分的输入端口电气连接；功分合路部分的输出端口与辐射单元(1)的馈电芯(15)进行电气连接；中间功分器(5)的另一个输出端口通过同轴电缆与功分合路器进行电气连接，构成中间不移相部分。
所述独立移相部分的每一层均包括4个上移相模块(3)、4个下移相模块(8)和4个二合一的中间功分器(5)；上移相模块靠近天线上端盖，上移相模块和下移相模块对称分布在中间功分器的两侧；其中，每个上移相模块包括两个上移相子模块，每个下移相模块包括两个下移相子模块，每个二合一的中间功分器包括两个一出三的功分器；即：每一层的移相部分包括八个极化的移相组件，每个极化的移相组件包括一个上移相子模块、一个下移相子模块和一个一出三的功分器；
移相模块采用U形管拖动或者介质滑动方式实现等差相位变化；上移相模块、下移相模块和中间功分器通过金属支撑板(10)固定在反射板(14)背面；；上移相模块(3)和下移相模块(8)通过传动拉杆(4)与传动机构(6)连接；上移相模块和下移相模块均为一出三的三路移相器。
所述的反射板(14)上固定有多条纵向隔离条(12)，纵向隔离条(12)位于横向相邻两列振子的中间位置，其形状是V形或者L形，采用铝合金钣金加工工艺制作而成，其作用为调节天线的水平面方向图。
所述的反射板(14)面固定有多个横向隔离片(11)，横向隔离片(11)位于纵向相邻两个辐射单元的中间位置，其形状是U形或者L形，采用铝合金钣金加工工艺制作而成，其作用为改善天线的水平面交叉极化比和S参数。
所述的功分合路部分由单合路器(9)与功分合路器(13)交叉排列组成，单合路器和功分合路器均采用PCB形式，其采用金属或塑料铆钉固定于反射板(14)背面。
所述的辐射单元(1)中，馈电芯(15)穿过反射板(14)后与背面功分合路部分进行焊接，辐射单元(1)采用金属压铸或钣金加工方式，并通过紧固件固定在反射板(14)正面。
本发明解决了传统基站天线普遍存在的主要问题，本发明包括正面辐射单元和背面馈电网络两大部分。其中馈电网络部分包括单合路器、功分合路器和独立移相部分，其中单合路器和功分合路器构成功分合路部分，而独立移相部分包括两层，这两层分别独立调整一个系统的电下倾角。正面辐射单元采用插针方式和背面功分合路部分进行电气连接，功分合路部分和独立移相部分采用电缆方式进行电气连接，每一层独立移相部分包括八个极化的移相组件，每个移相组件控制一个极化的移相部分，每个极化的移相组件包括一个上移相子模块、一个下移相子模块和一个一出三的功分器，上述三个部分通过同轴电缆进行电气连接，共同起到六路移相功能，每一层独立移相部分采用一个传动机构进行统一调节，从而实现双系统独立调节下倾角的功能。
辐射单元和背面功分合路部分采用插针式连接不仅简化了装配工序、节省了布局空间，而且可以有效提高指标一致性。功分合路部分采用PCB集成方式既实现了相应的功能，又大幅提高了可装配性。每一个系统可以采用独立的馈电电缆网络来进行垂直面方向图赋形，从而有效提高了每个系统的赋形效果。上下两个移相模块加上中间功分器共同实现六路移相功能不仅可以获得优良的垂直面赋形效果，而且有效分散了连接馈线，从而大幅提高了可装配性和指标一致性。该双系统共用辐射单元、独立赋形、独立调节下倾角的基站电调天线方案既节省了天面资源，又有效提高了各个系统的覆盖效果。
基于上述技术方案，本发明具有节约天面资源，独立赋形、独立调节下倾角的效果，本发明提供的双系统独立下倾角调整基站电调天线方案能够同时实现两个通信系统良好的信号覆盖效果，在3G和4G通信组网中发挥重要作用。
附图说明
图1为本发明基站电调天线的俯视示意图；
图2为本发明基站电调天线的仰视示意图；
图3为本发明基站电调天线的侧面立体示意图；
图4为本发明功分合路器的平面示意图；
图5为本发明基站电调天线的分层结构示意图；
图6为本发明单列功分合路部分的排布示意图；
图7为本发明中间功分器的平面示意图；
其中，1—辐射单元，3—上移相模块，4—传动拉杆，5—中间功分器，6—传动机构，8—下移相模块，9—单合路器，10—金属支撑板，11—横向隔离片，12—纵向隔离条，13—功分合路器，14—反射板，15—馈电芯。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例，对本发明做进一步详细说明。
如图1至图3所示，本实施例中所涉及的双系统独立下倾角调整基站电调天线包括正面辐射单元1组成的面阵和背面馈电网络两大部分。其中11个正面辐射单元1组成辐射线阵，4列辐射线阵组成辐射面阵，由辐射单元1组成的辐射面阵被两个通信系统所共用。背面馈电网络包括单合路器9、功分合路器13和独立移相部分，其中独立移相部分包括上移相模块3、下移相模块8和中间功分器5，中间功分器的平面示意图如图7所示；功分合路部分包括单合路器9和功分合路器13，功分合路器的平面示意图如图4所示。本发明基站电调天线的分层结构示意图如图5所示，其中每一层同一列的上移相模块3和下移相模块8通过一根传动拉杆4进行结构连接，两个系统的移相部分分别通过两组传动机构6进行驱动。
本实施例中定义靠近接头方向为下，远离接头方向为上。
本实施例中的正面辐射单元1，其特征在于馈电芯15穿过反射板后与背面功分合路部分进行焊接，其辐射体外壳采用金属压铸或钣金加工方式，并通过紧固件固定在反射板14的正面。
本实施例中的反射板14上面固定有多条纵向隔离条12，隔离条12位于横向相邻两列振子的中间位置，其形状可以是V形或者L形，采用铝合金钣金加工工艺制作而成，其作用为调节天线的水平面方向图。
本实施例中的反射板14上面固定有多个横向隔离片11，隔离片11位于纵向相邻两个辐射单元的中间位置，其形状可以是U形或者L形，采用铝合金钣金加工工艺制作而成，其作用为改善天线的水平面交叉极化比和S参数。
本实施例中的功分合路部分包括单合路器9和功分合路器13，单列功分合路部分的排布示意图如图6所示。单合路器和功分合路器均采用PCB形式，其一端与辐射单元的馈电芯15进行焊接，另一端与同轴电缆进行焊接，其采用金属或塑料铆钉固定于反射板14的背面。功分合路部分采用低剖面的PCB集成方式既实现了相应的功能，又节省了背面空间，大幅提高了可装配性。
本实施例中的每一层独立移相部分包括上移相模块3、下移相模块8和中间功分器5，上移相模块3和下移相模块8对称分布在中间功分器5的两侧。上移相模块3、下移相模块8和中间功分器5通过金属支撑板10固定在反射板背面。上移相模块3和下移相模块8均为一出三的三路移相器。每一层独立移相部分包括八个极化的移相组件，每个移相组件控制一个极化的移相部分，每个极化的移相组件包括一个上移相子模块、一个下移相子模块和一个一出三的功分器，上述三个部分通过同轴电缆进行电气连接，共同起到六路移相功能，这样不仅可以获得优良的垂直面赋形效果，而且有效分散了连接馈线，从而大幅提高了可装配性和指标一致性。
本实施例中的上移相模块3，下移相模块8、中间功分器5和功分合路部分相互之间通过同轴电缆连接在一起。具体为主馈输入电缆连接中间功分器5的输入端，中间功分器5的两个输出端分别与上移相模块3和下移相模块8的输入端通过同轴电缆进行电气连接，中间功分器5的另外一个输出端通过同轴电缆与功分合路器13进行电气连接，上移相模块和下移相模块的输出端通过同轴电缆与功分合路部分的输入端口进行电气连接。
本实施例中的每一层独立移相部分采用一个传动机构6进行统一调节，从而实现双系统独立调节下倾角的功能。
本实施例中的两套系统分别采用独立的馈电电缆网络，共用正面辐射单元，这样不仅节省了天面资源，而且有效提高了各个系统的信号覆盖效果。
上述实施例为本发明的优选实施方式，并非用来限制本发明的实施范围，凡未背离本发明的原理所作的任何改进、润饰和组合等，均属于本发明权利要求的保护范围之内。