一种移动通信双极化多波束天线的制作方法

本发明涉及移动通讯技术领域，特别是一种移动通信双极化多波束天线。

背景技术

目前，市面上的多波束系列天线大多如中国专利申请号201210081016.0、名称为“一种用于移动通信基站的双极化五波束天线”所述的技术方案那样，包括金属地板、直线天线阵、第一功分器、第二功分器、第一巴特勒矩阵馈电网络、第二巴特勒矩阵馈电网络，这样的天线只能实现水平方向有多波束，垂直方向单波束，不能在水平方向和垂直方向同时形成双极化多波束，使得其存在不能有效细化天线覆盖小区，移动通信基站容量小、信号传输速率慢等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种移动通信双极化多波束天线，该移动通信双极化多波束天线具有结构简单、设计合理、能在水平方向和垂直方向同时形成双极化多波束，有效地对天线信号覆盖区域进行更细化，大大提高了移动通讯基站的容量及提高了信号的传输速率等优点。

本发明的技术方案是这样实现的：一种移动通信双极化多波束天线，其特点在于包括天线辐射机构、第一级巴特勒矩阵、第二级巴特勒矩阵；其中：

所述天线辐射机构包括反射板，所述反射板上设有m个天线辐射单元行组，每个天线辐射单元行组包括有n个天线辐射单元，所述m和n分别大于或等于2，各天线辐射单元分别包括第一极化单元和第二极化单元；

所述第一级巴特勒矩阵包括第一组巴特勒矩阵和第二组巴特勒矩阵；所述第一组巴特勒矩阵包括m个第一巴特勒矩阵，所述第二组巴特勒矩阵包括m个第二巴特勒矩阵，所述第一巴特勒矩阵、第二巴特勒矩阵各自包括至少2个输入口和n个输出口；

各天线辐射单元行组对应1个第一巴特勒矩阵和1个第二巴特勒矩阵，同一天线辐射单元行组中的各第一极化单元与第一巴特勒矩阵上的输出口一一对应连通，同一天线辐射单元行组中的各第二极化单元与第二巴特勒矩阵上的输出口一一对应连通；

所述第二级巴特勒矩阵包括第三组巴特勒矩阵和第四组巴特勒矩阵，所述第三组巴特勒矩阵包括至少2个第三巴特勒矩阵，所述第四组巴特勒矩阵包括至少2个第四巴特勒矩阵，第三巴特勒矩阵、第四巴特勒矩阵各自包括至少2个输入口和m个输出口；

各第三巴特勒矩阵对应m个第一巴特勒矩阵，同一第三巴特勒矩阵中的各输出口与第一巴特勒矩阵的输入口一一对应连通；各第四巴特勒矩阵对应m个第二巴特勒矩阵，同一第四巴特勒矩阵中的各输出口与第二巴特勒矩阵的输入口一一对应连通。

应当说明的是：天线辐射单元的第一极化单元和第二极化单元可以是交叉的也可以是不交叉的，极化角度可以是±45°也可以是水平和垂直极化。

所述各行天线辐射单元行组之间相互平行，且各天线辐射单元行组之间优选是呈两端对齐设置的。

所述各行天线辐射单元行组之间相互平行，且相邻的2行天线辐射单元行组优选是呈左右错开设置的。

本发明的有益效果：本发明通过同时采用了连接一起的第一级巴特勒矩阵、第二级巴特勒矩阵，再将第一级巴特勒矩阵与天线辐射机构进行连接，而在天线辐射机构中设有双极化设计的天线辐射单元，使本发明实现水平方向、垂直方向多波束的同时，还实现了每个波束是双极化的，使本发明具有结构简单、设计合理、能有效地对天线信号覆盖区域进行更细化，大大提高了移动通讯基站的容量及提高了信号的传输速率等优点。

附图说明

图1为实施例1的线路原理示意图。

图2为图1中的天线辐射机构的结构示意图。

图3为实施例2的天线辐射机构的平面结构示意图。

图4为实施例3的线路原理示意图。

图5为图4中的天线辐射机构的结构示意图。

图6为实施例4的天线辐射机构的平面结构示意图。

附图标记说明：11-天线辐射机构；111-反射板；1121、1122、1123、1124、1125、1126-天线辐射单元行组；113-天线辐射单元；1131-第一极化单元；1132--第二极化单元；12-第一级巴特勒矩阵；1211、1212、1213、1214、1215、1216-第一巴特勒矩阵；1221、1222、1223、1224、1225、1226-第二巴特勒矩阵；13-第二级巴特勒矩阵；1311、1312-第三巴特勒矩阵；1321、1322-第四巴特勒矩阵；

21-反射板；22、23、24、25、26、27-天线辐射单元行组；

31-天线辐射机构；311-反射板；3121、3122、3123、3124、3125、3126-天线辐射单元列组；313-天线辐射单元；3131-第一极化单元；3132--第二极化单元；32-第一级巴特勒矩阵；3211、3212、3213、3214、3215、3216-第一巴特勒矩阵；3221、3222、3223、3224、3225、3226-第二巴特勒矩阵；33-第二级巴特勒矩阵；3311、3312-第三巴特勒矩阵；3321、3322-第四巴特勒矩阵；

41-反射板；42、43、44、45、46、47-天线辐射单元列组。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2所示，本实施例的一种移动通信双极化多波束天线，包括天线辐射机构11、第一级巴特勒矩阵12、第二级巴特勒矩阵13；其中：所述天线辐射机构11包括反射板111，所述反射板111上设有6个天线辐射单元行组1121、1122、1123、1124、1125、1126，所述各行天线辐射单元行组1121、1122、1123、1124、1125、1126之间相互平行，且各天线辐射单元行组1121、1122、1123、1124、1125、1126之间是呈两端对齐设置的，每个天线辐射单元行组1121、1122、1123、1124、1125、1126包括有4个天线辐射单元113，各天线辐射单元113分别包括第一极化单元1131和第二极化单元1132，所述第一极化单元1131与第二极化单元1132呈垂直交叉组合在一起，所述第一极化单元1131呈+45°倾斜设置，所述第二极化单元1132呈-45°倾斜设置；所述第一级巴特勒矩阵12包括第一组巴特勒矩阵和第二组巴特勒矩阵；所述第一组巴特勒矩阵包括6个第一巴特勒矩阵1211、1212、1213、1214、1215、1216，所述第二组巴特勒矩阵包括6个第二巴特勒矩阵1221、1222、1223、1224、1225、1226，所述第一巴特勒矩阵、第二巴特勒矩阵各自包括2个输入口和4个输出口；各天线辐射单元行组对应1个第一巴特勒矩阵和1个第二巴特勒矩阵，其中：天线辐射单元行组1121与第一巴特勒矩阵1211和第二巴特勒矩阵1221对应，天线辐射单元行组1122与第一巴特勒矩阵1212和第二巴特勒矩阵1222对应，天线辐射单元行组1123与第一巴特勒矩阵1213和第二巴特勒矩阵1223对应，天线辐射单元行组1124与第一巴特勒矩阵1214和第二巴特勒矩阵1224对应，天线辐射单元行组1125与第一巴特勒矩阵1215和第二巴特勒矩阵1225对应，天线辐射单元行组1126与第一巴特勒矩阵1216和第二巴特勒矩阵1226对应。如图1、图2所示，同一天线辐射单元行组中的各第一极化单元与第一巴特勒矩阵上的输出口一一对应连通，同一天线辐射单元行组中的各第二极化单元与第二巴特勒矩阵上的输出口一一对应连通；以其中一个天线辐射单元行组1121为例，其全部4个第一极化单元1131是与第一巴特勒矩阵1211的4个输出口一一对应连通的，其全部4个第二极化单元1132是与第二巴特勒矩阵1221的4个输出口一一对应连通的。如图1所示，所述第二级巴特勒矩阵13包括第三组巴特勒矩阵和第四组巴特勒矩阵，所述第三组巴特勒矩阵包括2个第三巴特勒矩阵1311、1312，所述第四组巴特勒矩阵包括2个第四巴特勒矩阵1321、1322，第三巴特勒矩阵1311、1312、第四巴特勒矩阵1321、1322各自包括6个输入口和6个输出口，在使用时第三巴特勒矩阵、第四巴特勒矩阵各自的至少2个输入口连接信号源，以实现垂直方向多波束。如图1所示，各第三巴特勒矩阵对应6个第一巴特勒矩阵，同一第三巴特勒矩阵中的各输出口与第一巴特勒矩阵的输入口一一对应连通；各第四巴特勒矩阵对应6个第二巴特勒矩阵，同一第四巴特勒矩阵中的各输出口与第二巴特勒矩阵的输入口一一对应连通；以其中一个第三巴特勒矩阵1311为例，其全部6个输出口是与6个第一巴特勒矩阵1211、1212、1213、1214、1215、1216中的1个输入口一一对应连通的；以其中一个第四巴特勒矩阵1321为例，其全部6个输出口是与6个第二巴特勒矩阵1221、1222、1223、1224、1225、1226中的1个输入口一一对应连通的。本实施例通过同时采用了连接一起的第一级巴特勒矩阵12、第二级巴特勒矩阵13，再将第一级巴特勒矩阵12与天线辐射机构11进行连接，而在天线辐射机构11中设有双极化设计的天线辐射单元113，使本天线实现水平方向、垂直方向多波束的同时，还实现了每个波束是双极化的，使本天线具有结构简单、设计合理、能有效地对天线信号覆盖区域进行更细化，大大提高了移动通讯基站的容量及提高了信号的传输速率等优点。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：如图3所示，所述反射板21上的各行天线辐射单元行组22、23、24、25、26、27之间相互平行，且相邻的2行天线辐射单元行组呈左右错开设置，这样使天线的覆盖范围更广，令到天线的使用效果更好。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例的天线辐射机构的反射板上是设有天线辐射单元列组的，并不是实施例1中所述的天线反射单元行组。具体实施如下：如图4、图5所示，本实施例的一种移动通信双极化多波束天线，包括天线辐射机构31、第一级巴特勒矩阵32、第二级巴特勒矩阵33；其中：所述天线辐射机构31包括反射板311，所述反射板311上设有6个天线辐射单元列组3121、3122、3123、3124、3125、3126，所述各列天线辐射单元列组3121、3122、3123、3124、3125、3126之间相互平行，且各天线辐射单元列组3121、3122、3123、3124、3125、3126之间是呈两端对齐设置的，每个天线辐射单元列组3121、3122、3123、3124、3125、3126包括有6个天线辐射单元313，各天线辐射单元313分别包括第一极化单元3131和第二极化单元3132，所述第一极化单元3131与第二极化单元3132呈垂直交叉组合在一起，所述第一极化单元3131呈-45°倾斜设置，所述第二极化单元3132呈+45°倾斜设置；所述第一级巴特勒矩阵32包括第一组巴特勒矩阵和第二组巴特勒矩阵；所述第一组巴特勒矩阵包括6个第一巴特勒矩阵3211、3212、3213、3214、3215、3216，所述第二组巴特勒矩阵包括6个第二巴特勒矩阵3221、3222、3223、3224、3225、3226，所述第一巴特勒矩阵、第二巴特勒矩阵各自包括6个输入口和6个输出口；各天线辐射单元列组对应1个第一巴特勒矩阵和1个第二巴特勒矩阵，其中：天线辐射单元列组3121与第一巴特勒矩阵3211和第二巴特勒矩阵3221对应，天线辐射单元列组3122与第一巴特勒矩阵3212和第二巴特勒矩阵3222对应，天线辐射单元列组3123与第一巴特勒矩阵3213和第二巴特勒矩阵3223对应，天线辐射单元列组3124与第一巴特勒矩阵3214和第二巴特勒矩阵3224对应，天线辐射单元列组3125与第一巴特勒矩阵3215和第二巴特勒矩阵3225对应，天线辐射单元列组3126与第一巴特勒矩阵3216和第二巴特勒矩阵3226对应。如图4、图5所示，同一天线辐射单元列组中的各第一极化单元与第一巴特勒矩阵上的输出口一一对应连通，同一天线辐射单元列组中的各第二极化单元与第二巴特勒矩阵上的输出口一一对应连通；以其中一个天线辐射单元列组3121为例，其全部6个第一极化单元3131是与第一巴特勒矩阵3211的6个输出口一一对应连通的，其全部6个第二极化单元3132是与第二巴特勒矩阵3221的6个输出口一一对应连通的。如图4所示，所述第二级巴特勒矩阵33包括第三组巴特勒矩阵和第四组巴特勒矩阵，所述第三组巴特勒矩阵包括2个第三巴特勒矩阵3311、3312，所述第四组巴特勒矩阵包括2个第四巴特勒矩阵3321、3322，第三巴特勒矩阵3311、3312、第四巴特勒矩阵3321、3322各自包括6个输入口和6个输出口，在使用时第三巴特勒矩阵、第四巴特勒矩阵各自的至少2个输入口连接信号源，以实现水平方向多波束。如图4所示，各第三巴特勒矩阵对应6个第一巴特勒矩阵，同一第三巴特勒矩阵中的各输出口与第一巴特勒矩阵的输入口一一对应连通；各第四巴特勒矩阵对应6个第二巴特勒矩阵，同一第四巴特勒矩阵中的各输出口与第二巴特勒矩阵的输入口一一对应连通；以其中一个第三巴特勒矩阵3311为例，其全部6个输出口是与6个第一巴特勒矩阵3211、3212、3213、3214、3215、3216中的1个输入口一一对应连通的；以其中一个第四巴特勒矩阵3321为例，其全部6个输出口是与6个第二巴特勒矩阵3221、3222、3223、3224、3225、3226中的1个输入口一一对应连通的。

实施例4：

本实施例与实施例3的不同之处在于：如图6所示，所述反射板41上的各列天线辐射单元列组42、43、44、45、46、47之间相互平行，且相邻的2列天线辐射单元列组呈上下错开设置，这样使天线的覆盖范围更广，令到天线的使用效果更好。