一种多端口基站天线的制作方法

1.本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种多端口基站天线。


背景技术：

2.随着移动通信系统的迅速发展，天线作为其重要组成部分也面临着严峻的考验。近年来，多种网络制式共存共站，使得站址资源日益紧张，多端口、多制式天线能极大节省天面空间、建设资源、维护成本，多端口天线成为趋势，为多系统多制式共站提供了技术基础。
3.目前，低频多端口天线设计一般采用2列或者3列以上低频直线阵列肩并肩排列，通过缩小两列直线阵之间的距离来实现小型化，同时辅以一些特殊的边界来减少阵元之间的互耦，但这种设计对于天线指标提升有限，尤其在水平面波束宽度以及前后比指标上，由于阵列之间的距离太近，互耦较大，在低频段的水平面波束宽度偏宽，前后比也不理想，容易带来越区干扰。
4.因此，如何在缩小天线尺寸的同时保证天线的性能指标，已成为天线设计者的重要研究方向。


技术实现要素：

5.本发明提供一种多端口基站天线，用以解决现有技术中存在的缺陷。
6.本发明提供的多端口基站天线，包括：
7.反射板、至少一组低频辐射阵列和至少一组高频辐射阵列；
8.所述至少一组低频辐射阵列和所述至少一组高频辐射阵列在所述反射板上采用相互平行或重叠进行排列；
9.每组低频辐射阵列或每组高频辐射阵列之间设有渐变边界组，所述渐变边界组位于所述反射板上。
10.在一个实施例中，所述至少一组低频辐射阵列包括第一低频辐射阵列和第二低频辐射阵列，所述至少一组高频辐射阵列包括第一高频辐射阵列、第二高频辐射阵列和第三高频辐射阵列；
11.所述第一低频辐射阵列和所述第一高频辐射阵列呈直线排列，组成第一组合辐射阵列，所述第二低频辐射阵列和所述第三高频辐射阵列呈直线排列，组成第二组合辐射阵列，所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列等距对称分布在所述反射板上，所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列中每隔一个高频辐射单元嵌入一个低频辐射单元中；
12.所述第二高频辐射阵列呈直线排列，等距分布于所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列之间。
13.在一个实施例中，所述至少一组低频辐射阵列中的低频辐射单元为碗状半波形式铝合金压铸低频辐射单元；
14.所述至少一组高频辐射阵列中的高频辐射单元为半波形式铝合金压铸高频辐射单元；
15.所述第一低频辐射阵列和所述第二低频辐射阵列分别包括4至9个低频辐射单元；
16.所述第一高频辐射阵列、所述第二高频辐射阵列和所述第三高频辐射阵列分别包括4至11个高频辐射单元。
17.在一个实施例中，所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列中未嵌入所述低频辐射单元中的所述高频辐射单元与所述反射板绝缘设置，对应所述反射板位置设置开孔；
18.所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列中的所述低频辐射单元上方设置引向片；
19.所述第二高频辐射阵列中的所述高频辐射单元全部与所述反射板绝缘设置。
20.在一个实施例中，所述第一低频辐射阵列和所述第二低频辐射阵列中相互对齐的低频辐射单元之间设有耦合电桥，所述耦合电桥位于所述反射板上。
21.在一个实施例中，所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列沿所述反射板两侧分别设有第一凹口和第二凹口，其中；
22.所述第一凹口对应未嵌入低频辐射单元中的高频辐射单元的位置，包括第一凹口深度和第一凹口长度；
23.所述第二凹口对应所述低频辐射单元的位置，包括第二凹口深度和第二凹口长度；
24.与所述低频辐射单元对应的外侧反射板包括反射板高度和反射板长度。
25.在一个实施例中，所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列中未嵌入低频辐射单元中的高频辐射单元沿所述反射板长边的两侧，分别设有对称放置的第一渐变边界和第二渐变边界，所述第一渐变边界和所述第二渐变边界的间距为第一间距，所述第一渐变边界和所述第二渐变边界的顶点距所述反射板的高度为第一高度，所述第一渐变边界和所述第二渐变边界的斜边与所述反射板具有预设锐角角度，所述第一渐变边界和所述第二渐变边界的垂直边为第一垂直边长度，所述第一渐变边界和所述第二渐变边界的总长度为第一长度；
26.所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列中嵌入低频辐射单元中的高频辐射单元沿所述反射板长边的两侧，分别设有对称放置的第三渐变边界和第四渐变边界，所述第三渐变边界和所述第四渐变边界的间距为所述第一间距，所述第三渐变边界和所述第四渐变边界的顶点距所述反射板的高度为所述第一高度，所述第三渐变边界和所述第四渐变边界的斜边与所述反射板具有所述预设锐角角度，所述第三渐变边界和所述第四渐变边界的垂直边为所述第一垂直边长度，所述第三渐变边界和所述第四渐变边界的总长度为第二长度；
27.所述第二高频辐射阵列中的高频辐射单元沿所述反射板长边的两侧，分别设有对称放置的第五渐变边界和第六渐变边界的间距为第二间距，所述第五渐变边界和所述第六渐变边界的顶点距所述反射板的高度为所述第一高度，所述第五渐变边界和所述第六渐变边界的斜边与所述反射板具有所述预设锐角角度，所述第五渐变边界和所述第六渐变边界的垂直边为所述第一垂直边长度，所述第五渐变边界和所述第六渐变边界的总长度为第三
长度。
28.在一个实施例中，所述至少一组低频辐射阵列的中心频率为第一中心频率，所述至少一组高频辐射阵列的中心频率为第二中心频率；
29.所述第一低频辐射阵列和所述第二低频辐射阵列的中心距离为第一垂直距离，所述第一高频辐射阵列和所述第二高频辐射阵列或所述第二高频辐射阵列和所述第三高频辐射阵列的中心距离为第二垂直距离；
30.所述第一垂直距离为所述第一中心频率的第一预设倍数范围波长，所述第二垂直距离为所述第二中心频率的第二预设倍数范围波长。
31.在一个实施例中，所述第一组合辐射阵列或所述第二组合辐射阵列中的相邻低频辐射单元的中心距离为第三垂直距离，相邻高频辐射单元为第四垂直距离；
32.所述第三垂直距离为所述第一中心频率的第三预设倍数范围波长，所述第四垂直距离为所述第二中心频率的第四预设倍数范围波长。
33.在一个实施例中，反射板宽度为所述第一中心频率的第四预设倍数范围波长，所述反射板高度为所述第一中心频率的第五预设倍数范围波长；
34.所述第一凹口长度为所述第一中心频率的第六预设倍数范围波长，所述反射板长度为所述第一中心频率的第七预设倍数范围波长，所述第二凹口长度为所述第一中心频率的第八预设倍数范围波长，所述第一凹口深度和所述第二凹口深度均为所述第一中心频率的第九预设倍数范围波长；
35.所述第一高度为所述第二中心频率的第十预设倍数范围波长，所述第一垂直边长度为所述第二中心频率的第十一预设倍数范围波长，所述第一间距和所述第二间距为所述第二中心频率的第十二预设倍数范围波长，所述第一长度为所述第二中心频率的第十三预设倍数范围波长，所述第二长度为所述第二中心频率的第十四预设倍数范围波长，所述第三长度为所述第二中心频率的第十五预设倍数范围波长；
36.所述预设锐角角度包括预设角度范围。
37.本发明提供的多端口基站天线，通过在反射板上设置高频辐射阵列和低频辐射阵列的灵活组合模式，在缩小天线尺寸的同时，有效降低水平波束宽度，提高前后比。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本发明提供的多端口天线的主视示意图；
40.图2是本发明提供的多端口天线的右视示意图；
41.图3是本发明提供的多端口天线的后视示意图；
42.图4是本发明提供的多端口天线的立体示意图。
43.附图标记：
44.1：反射板；21：第一低频辐射单22：第二低频辐射单元；元；
45.31：第一高频辐射单32：第二高频辐射单33：第三高频辐射单元；元；元；
46.41：第一渐变边界；42：第二渐变边界；51：第三渐变边界；
47.52：第四渐变边界；61：第五渐变边界；62：第六渐变边界；
48.7：开孔；8：引向片；d1：第一间距；
49.d2：第二间距；d3：第一凹口长度；d4：反射板长度；
50.d5：第二凹口长度；h1：第一高度；h2：第一凹口深度/
51.第一垂直边长度；
52.h3：第二凹口深度；l1：第一长度；l2：第二长度；
53.l3：第二长度；α：预设锐角角度；d1：第一垂直距离；
54.d2：第二垂直距离；d3：第三垂直距离；d4：第四垂直距离；
55.h1：反射板高度；h2：第一凹口深度；h3：第二凹口深度；w：反射板宽度。
具体实施方式
56.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
57.图1是本发明提供的多端口天线的主视示意图，如图1所示，包括：
58.反射板、至少一组低频辐射阵列和至少一组高频辐射阵列；
59.所述至少一组低频辐射阵列和所述至少一组高频辐射阵列在所述反射板上采用相互平行或重叠进行排列；
60.每组低频辐射阵列或每组高频辐射阵列之间设有渐变边界组，所述渐变边界组位于所述反射板上。
61.如图1所示，本发明提供一种两低三高多端口基站天线，该基站天线在反射板上设有两组低频辐射阵列和三组高频辐射阵列，该基站天线可覆盖低频790
‑
960mhz、高频覆盖1710
‑
2170mhz。
62.具体地，包括反射板1，反射板1上设有相互平行或重叠的两组低频辐射阵列和三组高频辐射阵列，同时在每组低频辐射阵列或每组高频辐射阵列之间设有渐变边界组，每个渐变边界均位于反射板1上。
63.本发明通过在反射板上设置高频辐射阵列和低频辐射阵列的灵活组合模式，在缩小天线尺寸的同时，有效降低水平波束宽度，提高前后比。
64.基于上述实施例，所述至少一组低频辐射阵列包括第一低频辐射阵列和第二低频辐射阵列，所述至少一组高频辐射阵列包括第一高频辐射阵列、第二高频辐射阵列和第三高频辐射阵列；
65.所述第一低频辐射阵列和所述第一高频辐射阵列呈直线排列，组成第一组合辐射阵列，所述第二低频辐射阵列和所述第三高频辐射阵列呈直线排列，组成第二组合辐射阵列，所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列等距对称分布在所述反射板上，所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列中每隔一个高频辐射单元嵌入一个低频辐射单元中；
66.所述第二高频辐射阵列呈直线排列，等距分布于所述第一组合辐射阵列和所述第
二组合辐射阵列之间。
67.具体地，低频辐射阵列包括第一低频辐射阵列和第二低频辐射阵列，高频辐射阵列包括第一高频辐射阵列、第二高频辐射阵列和第三高频辐射阵列，其中，第一低频辐射阵列包括若干个第一低频辐射单元21，第二低频辐射阵列包括若干个第二低频辐射单元22，第三高频辐射阵列包括若干个第一高频辐射单元31，第二高频辐射阵列包括若干个第二高频辐射单元32，第三高频辐射阵列包括若干个第三高频辐射单元33。
68.第一低频辐射阵列和第一高频辐射阵列成一条直线，等距分布在反射板1上，部分第一高频辐射单元31嵌入第一低频辐射单元21；第二低频辐射阵列和第三高频辐射阵列成一条直线，等距分布在反射板1上，部分第三高频辐射单元33嵌入第二低频辐射单元22；第一低频辐射阵列与第二低频辐射阵列，以及第一高频辐射阵列与第三高频辐射阵列按照对称位置放置于反射板1上，另外第二高频辐射阵列中的第二高频辐射单元32等距分布在反射板1上，位于第一低频辐射阵列与第二低频辐射阵列、第一高频辐射阵列与第三高频辐射阵列中间。
69.基于上述任一实施例，所述至少一组低频辐射阵列中的低频辐射单元为碗状半波形式铝合金压铸低频辐射单元；
70.所述至少一组高频辐射阵列中的高频辐射单元为半波形式铝合金压铸高频辐射单元；
71.所述第一低频辐射阵列和所述第二低频辐射阵列分别包括4至9个低频辐射单元；
72.所述第一高频辐射阵列、所述第二高频辐射阵列和所述第三高频辐射阵列分别包括4至11个高频辐射单元。
73.具体地，如图1所示，在第一组合辐射阵列中，第一高频辐射单元31每隔一个嵌入第一低频辐射单元21中，对应地，在第二组合辐射阵列中，第三高频辐射单元33每隔一个嵌入第二低频辐射单元22中。
74.此处，第一高频辐射单元31、第二高频辐射单元32和第三高频辐射单元33在同一水平方向上。本发明中，第一低频辐射单元21和第二低频辐射单元22分别设有4至9个，均为“碗状”形式的铝合金压铸振子，第一高频辐射单元31、第二高频辐射单元32和第三高频辐射单元33分别设有4至11个，均为“半波”形式的铝合金压铸振子。
75.基于上述任一实施例，所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列中未嵌入所述低频辐射单元中的所述高频辐射单元与所述反射板绝缘设置，对应所述反射板位置设置开孔；
76.所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列中的所述低频辐射单元上方设置引向片；
77.所述第二高频辐射阵列中的所述高频辐射单元全部与所述反射板绝缘设置。
78.具体地，如图3和图4所示，本发明将第一高频辐射单元31未嵌入第一低频辐射单元21的碗外高频辐射单元与反射板1进行绝缘处理，反射板1上采用开孔7处理，第一低频辐射单元21上方放置引向片8，同样，将第三高频辐射单元33未嵌入第二低频辐射单元22的碗外高频辐射单元与反射板1进行绝缘处理，反射板1上采用开孔7处理，第二低频辐射单元22上方放置引向片8，第二高频辐射单元32全部与反射板1绝缘，反射板1上采用开孔7处理。
79.本发明通过设置开孔，用于提升第一低频阵列和第二低频阵列的前后比指标，引
向片用于改善高频阵列的水平面波束宽度和增益。
80.基于上述任一实施例，所述第一低频辐射阵列和所述第二低频辐射阵列中相互对齐的低频辐射单元之间设有耦合电桥，所述耦合电桥位于所述反射板上。
81.具体地，本发明在反射板1上设有耦合电桥，该耦合电桥分别与相互对齐的一个第一低频辐射单元和一个第二低频辐射单元进行联通，用于收敛低频水平面波束宽度。
82.基于上述任一实施例，所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列沿所述反射板两侧分别设有第一凹口和第二凹口，其中；
83.所述第一凹口对应未嵌入低频辐射单元中的高频辐射单元的位置，包括第一凹口深度和第一凹口长度；
84.所述第二凹口对应所述低频辐射单元的位置，包括第二凹口深度和第二凹口长度；
85.与所述低频辐射单元对应的外侧反射板包括反射板高度和反射板长度。
86.具体地，如图2和图4所示，反射板1在与第一低频辐射阵列和第二低频辐射阵列对应位置的两侧设有沿反射板1的顶部向下凹进的第一凹口和第二凹口，第一凹口的深度为h2，长度为d3，第二凹口的深度为h3，长度为d5，与第一低频辐射阵列和第二低频辐射阵列对应位置的两侧反射板高度为h1，长度为d4。
87.本发明通过反射板在与第一低频辐射单元和第二低频辐射单元对应位置的两侧设有沿反射板的顶部向下凹进的第二凹口，在不影响低频阵列的辐射指标情况下提升低频隔离度。
88.基于上述任一实施例，所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列中未嵌入低频辐射单元中的高频辐射单元沿所述反射板长边的两侧，分别设有对称放置的第一渐变边界和第二渐变边界，所述第一渐变边界和所述第二渐变边界的间距为第一间距，所述第一渐变边界和所述第二渐变边界的顶点距所述反射板的高度为第一高度，所述第一渐变边界和所述第二渐变边界的斜边与所述反射板具有预设锐角角度，所述第一渐变边界和所述第二渐变边界的垂直边为第一垂直边长度，所述第一渐变边界和所述第二渐变边界的总长度为第一长度；
89.所述第一组合辐射阵列和所述第二组合辐射阵列中嵌入低频辐射单元中的高频辐射单元沿所述反射板长边的两侧，分别设有对称放置的第三渐变边界和第四渐变边界，所述第三渐变边界和所述第四渐变边界的间距为所述第一间距，所述第三渐变边界和所述第四渐变边界的顶点距所述反射板的高度为所述第一高度，所述第三渐变边界和所述第四渐变边界的斜边与所述反射板具有所述预设锐角角度，所述第三渐变边界和所述第四渐变边界的垂直边为所述第一垂直边长度，所述第三渐变边界和所述第四渐变边界的总长度为第二长度；
90.所述第二高频辐射阵列中的高频辐射单元沿所述反射板长边的两侧，分别设有对称放置的第五渐变边界和第六渐变边界的间距为第二间距，所述第五渐变边界和所述第六渐变边界的顶点距所述反射板的高度为所述第一高度，所述第五渐变边界和所述第六渐变边界的斜边与所述反射板具有所述预设锐角角度，所述第五渐变边界和所述第六渐变边界的垂直边为所述第一垂直边长度，所述第五渐变边界和所述第六渐变边界的总长度为第三长度。
91.具体地，如图2所示，第一高频辐射单元31未嵌入第一低频辐射单元21的两边设有对称放置的第一渐变边界和第二渐变边界，边界间距为d1，第一渐变边界和第二渐变边界的顶点距反射板1高度为h1，斜边与反射板1形成的锐角角度为α，垂直边长度为h2，总长度为l1；第一高频辐射单元31嵌入第一低频辐射单元21的的两边设有对称放置的第三渐变边界和第四渐变边界，边界间距为d1，第三渐变边界和第四渐变边界的顶点距反射板1高度为h1，斜边与反射板1形成的锐角角度为α，垂直边长度为h2，总长度为l2；
92.同样地，第三高频辐射单元33未嵌入第二低频辐射单元22的两边设有对称放置的第一渐变边界和第二渐变边界，边界间距为d1，第一渐变边界和第二渐变边界的顶点距反射板1高度为h1，斜边与反射板形成的锐角角度为α，垂直边长度为h2，总长度为l1；第三高频辐射单元33嵌入第二低频辐射单元22的两边设有对称放置的第三渐变边界和第四渐变边界，边界间距为d1，第三渐变边界和第四渐变边界的顶点距反射板高度为h1，斜边与反射板形成的锐角角度为α，垂直边长度为h2，总长度为l2；
93.第二高频辐射阵列中的第二高频辐射单元的两边设有对称放置的第五渐变边界和第六渐变边界，边界间距为d2，第五渐变边界和第六渐变边界的顶点距反射板1高度为h1，斜边与反射板1形成的锐角角度为α，垂直边长度为h2，总长度为l3。
94.基于上述任一实施例，所述至少一组低频辐射阵列的中心频率为第一中心频率，所述至少一组高频辐射阵列的中心频率为第二中心频率；
95.所述第一低频辐射阵列和所述第二低频辐射阵列的中心距离为第一垂直距离，所述第一高频辐射阵列和所述第二高频辐射阵列或所述第二高频辐射阵列和所述第三高频辐射阵列的中心距离为第二垂直距离；
96.所述第一垂直距离为所述第一中心频率的第一预设倍数范围波长，所述第二垂直距离为所述第二中心频率的第二预设倍数范围波长。
97.具体地，两组低频辐射阵列的中心频率均为f1，三组高频辐射阵列的中心频率均为f2；第一低频辐射阵列和第二低频辐射阵列之间的垂直距离为d1，d1为f1的0.5
‑
0.6倍波长，第一高频频辐射阵列和第二高频辐射阵列之间的垂直距离为d2，d2为f2的0.5
‑
0.6倍波长。
98.基于上述任一实施例，所述第一组合辐射阵列或所述第二组合辐射阵列中的相邻低频辐射单元的中心距离为第三垂直距离，相邻高频辐射单元为第四垂直距离；
99.所述第三垂直距离为所述第一中心频率的第三预设倍数范围波长，所述第四垂直距离为所述第二中心频率的第四预设倍数范围波长。
100.具体地，如图3所示，第一高频辐射单元31、第二高频辐射单元32和第三高频辐射单元33对齐设置，第一低频辐射单元21的间距为d3，第一高频辐射单元31的间距为d4，d3为f1的0.7
‑
0.9倍波长，d4为f2的0.7
‑
0.9倍波长。
101.基于上述任一实施例，反射板宽度为所述第一中心频率的第四预设倍数范围波长，所述反射板高度为所述第一中心频率的第五预设倍数范围波长；
102.所述第一凹口长度为所述第一中心频率的第六预设倍数范围波长，所述反射板长度为所述第一中心频率的第七预设倍数范围波长，所述第二凹口长度为所述第一中心频率的第八预设倍数范围波长，所述第一凹口深度和所述第二凹口深度均为所述第一中心频率的第九预设倍数范围波长；
103.所述第一高度为所述第二中心频率的第十预设倍数范围波长，所述第一垂直边长度为所述第二中心频率的第十一预设倍数范围波长，所述第一间距和所述第二间距为所述第二中心频率的第十二预设倍数范围波长，所述第一长度为所述第二中心频率的第十三预设倍数范围波长，所述第二长度为所述第二中心频率的第十四预设倍数范围波长，所述第三长度为所述第二中心频率的第十五预设倍数范围波长；
104.所述预设锐角角度包括预设角度范围。
105.具体地，反射板1的宽度为w，高度为h1，w为f1的1.6
‑
1.7倍波长，h1为f1的0.1
‑
0.2倍波长；d3为f1的0.25
‑
0.35倍波长，d4为f1的0.3
‑
0.4倍波长，d5为f1的0.05
‑
0.08倍波长，h2为f1的0.03
‑
0.07倍波长，h3为f1的0.03
‑
0.07倍波长；α为45
‑
60
°
，h1为f2的0.15
‑
0.25倍波长，h2为f2的0.01
‑
0.02倍波长，d1为f2的0.7
‑
0.8倍波长,d2为f2的0.7
‑
0.8倍波长，l1为f2的0.5
‑
0.6倍波长，l2为f2的0.8
‑
1.0倍波长，l3为f2的0.6
‑
0.8倍波长。
106.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
107.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
108.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。