MIMO天线及通信基站的制作方法

本实用新型涉及通讯技术领域，尤其涉及一种MIMO天线及通信基站。

背景技术：

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。MIMO技术能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势，成为新一代移动通信的核心技术之一。

在FDD-LTE的4G移动通信网络覆盖中，大量使用四端口MIMO天线进行2T4R配置。通常，2T4R的配置是把两面双极化天线并排设置，辐射方向一致，同一面天线的四个端口用于同一扇区的覆盖，结构较简单，易于实现。然而，随着天面资源日益紧缺问题的产生，常规的2T4R配置在尺寸和重量上难以进一步压缩，制约了降低成本的空间。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种结构紧凑、利用小型化设置，降低成本的MIMO天线以及使用该天线的通信基站。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种MIMO天线，包括以一第一夹角相接的第一基板和第二基板、以及第一列双极化天线和第二列双极化天线；所述第一列双极化天线和第二列双极化天线分别设置在所述第一基板和第二基板相背的表面上；所述第一夹角为60°。

优选地，所述第一列双极化天线和第二列双极化天线以所述第一夹角的中心线为对称轴对称分布在所述第一基板和第二基板上。

优选地，所述第一列双极化天线的辐射方向与所述第二列双极化天线的辐射方向之间形成与所述第一夹角相背的第二夹角；所述第二夹角为120°。

优选地，所述第一列双极化天线包括多个纵向排列的第一双极化天线；所述第二列双极化天线包括多个纵向排列的第二双极化天线。

优选地，所述该MIMO天线还包括天线外罩，设置在所述第一基板和第二基板的外围。

优选地，所述天线外罩为圆管状外罩。

优选地，所述天线外罩的直径小于所述MIMO天线的最低工作频率的1倍波长。

本实用新型还提供一种通信基站，包括安装塔以及至少一个上述任一项所述的MIMO天线，所述MIMO天线以所述第一夹角面向所述安装塔安装在所述安装塔上。

优选地，所述安装塔为单管塔、三管塔或四管塔。

优选地，所述安装塔为三管塔，所述MIMO天线安装在所述安装塔的塔柱处；所述MIMO天线的第一列双极化天线的辐射方向与第二列双极化天线的辐射方向分别与其对应的所述安装塔的面相垂直。

本实用新型的MIMO天线，两个基板以60°夹角相接，双极化天线分别设置在基板相背的表面上，整体结构紧凑，利于小型化设置，降低天线安装及维护等成本。其中，两基板上双极化天线的辐射方向之间形成120°的夹角，在安装塔对角处的安装，可覆盖安装塔相邻的两个扇区。

对于通信基站，三个MIMO天线即可完成对整个小区三个扇区的2T4R或4T4R覆盖，可实现2T4R或4T4R配置的FDD-LTE覆盖。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一实施例的MIMO天线的俯视结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的MIMO天线除外天线外罩后的前视图；

图3是本实用新型一实施例的通信基站的俯视结构示意图；

图4是本实用新型另一实施例的通信基站的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1、2所示，本实用新型一实施例的MIMO天线1，包括以一第一夹角α相接的第一基板10和第二基板20、以及第一列双极化天线30和第二列双极化天线40。第一列双极化天线30和第二列双极化天线40分别设置在第一基板10和第二基板20相背的表面上。其中，第一夹角α为60°，从而第一基板10和第二基板20相对的面之间的夹角为60°，这样使天线结构紧凑，减小天线的横向尺寸。

具体地，第一列双极化天线30和第二列双极化天线40以第一夹角α的中心线为对称轴对称分布在第一基板10和第二基板20上。第一列双极化天线30的辐射方向A和第二列双极化天线40的辐射方向B均朝向远离第一夹角α的方向。

又如图1所示，第一列双极化天线30的辐射方向A与第二列双极化天线40的辐射方向B之间形成与第一夹角α相背的第二夹角β。第二夹角β为120°。

第一列双极化天线30包括多个纵向排列的第一双极化天线31，第一双极化天线31沿第一基板10的高度间隔布置其上。纵向排列的多个第一双极化天线31之间可以在一条直线上，也可以错开不在一条直线上。

第二列双极化天线40包括多个纵向排列的第二双极化天线41，第二双极化天线41沿第二基板20的高度间隔布置其上。纵向排列的多个第二双极化天线41之间可以在一条直线上，也可以错开不在一条直线上。

可以理解地，第一双极化天线31和第二双极化天线41均可以选择±45°的双极化天线、水平垂直双极化天线等形式的双极化天线；优选为前后比高的双极化天线，如前后比28dB或更大的双极化天线。

另外，如图2所示，第一基板10和第二基板20上还分别设有第一端口11和第二端口21，分别与第一列双极化天线30和第二列双极化天线40连接，用于传输信号。第一端口11包括两个，分别用于收发正极化信号和负极化信号；第二端口21包括两个，分别用于收发正极化信号和负极化信号。

进一步地，该MIMO天线1还包括天线外罩50，设置在第一基板10和第二基板20的外围。

本实施例中，天线外罩50为圆管状外罩，沿着第一基板10和第二基板20的高度罩设在其外围。MIMO天线1整体的横向尺寸基本由天线外罩50的直径决定。

优选地，天线外罩50的直径小于MIMO天线1的最低工作频率的1倍波长，从而MIMO天线1整体的横向尺寸小于常规的1.6-1.9倍波长的天线的横向尺寸。

如图1、3所示，本实用新型一实施例的通信基站，包括安装塔2以及至少一个上述的MIMO天线1。MIMO天线1以第一夹角α面向安装塔2安装在安装塔2上。对于实现2T4R或4T4R配置，通信基站优选包括三个MIMO天线1。

安装塔2类型不限定，例如可为单管塔、三管塔、四管塔等等。MIMO天线1在安装塔2上的安装位置不限，可根据实际情况进行选择。

本实施例中，安装塔2为三管塔，其横截面为三角形。对应该三管塔，通信基站包括三个MIMO天线1。优选地，三个MIMO天线1分别安装在安装塔2的塔柱处(三角形对应的三个角位置处)。

进一步，本实施例中，MIMO天线1的第一列双极化天线30的辐射方向A与第二列双极化天线40的辐射方向B分别与其对应的安装塔2的面相垂直。一个MIMO天线1的第一列双极化天线30与第二列双极化天线40对应的面为安装塔2的相邻两个面，因此，一个MIMO天线1的辐射方向可覆盖相邻的两个扇区。对于本实施例的安装塔2，同一个扇区有两个角上的MIMO天线1参与覆盖，因此三个MIMO天线1即可完成对整个小区三个扇区的2T4R或4T4R覆盖，实现2T4R或4T4R配置的FDD-LTE覆盖。

如图4所示，本实用新型另一实施例的通信基站，包括安装塔2以及三个上述的MIMO天线1。MIMO天线1以第一夹角α面向安装塔2安装在安装塔2上。本实施例中，安装塔2为单管塔，三个MIMO天线1均匀间隔分布在单管塔外周，可完成对整个小区的2T4R或4T4R覆盖，实现2T4R或4T4R配置的FDD-LTE覆盖。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。