一种消除耦合谐振的多频基站天线制造技术

本发明专利技术提供一种消除耦合谐振的多频基站天线，其包括反射板，以及安装于所述反射板上的相互平行且在同一辐射面的第一低频辐射阵列、第二低频辐射阵列和置于所述第一、第二低频辐射阵列之间的第一高频辐射阵列；所述第一、第二低频辐射阵列包括若干个低频辐射单元，所述第一高频辐射阵列包括若干个第一高频辐射单元；还包括平行于反射板且与所述反射板绝缘的隔离条，其沿所述第一、第二低频辐射阵列的中心轴线延伸，且位于所述第一高频辐射单元的辐射面所述第一、第二低频辐射单元的辐射面之间。本发明专利技术减少阵列间的互耦，达到提高阵列间的隔离度，减少阵列间的谐振产生的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种消除耦合谐振的多频基站天线
本专利技术涉及通信基站天线领域，尤其涉及消除多频天线阵列中不同系统之间耦合谐振的多频基站天线。
技术介绍
无线电系统间电磁干扰的主要传输途径是天线间的耦合。常用隔离度来定量表征这种耦合的强弱程度，它定义为一个天线发射功率与另一天线所接收功率之比，用dB来表示。随着移动通信网络制式的增多，要求基站天线能支持多种通信制式，为了节省站址和天馈资源，减小物业协调难度，降低投资成本，能够支持多系统通信的多频天线逐渐成为运营商建网的首选。由于站址空间资源紧张，多频基站天线的小型化、多系统、宽频化成为发展主流。多频基站天线内部器件布局越来越紧凑，辐射振子单元越来越靠近，阵列之间互耦的增强会不仅引起阵列方向图的畸变，导致影响阵列天线的波束赋形；还会引起不同阵列系统之间强烈的耦合干扰，导致系统之间隔离度变差，干扰不同信道通信。根据天线理论技术知识可知：阵列单元平行放置，并且间距越近，耦合场越强。常规提高多频基站天线不同系统之间隔离度方法是，将相邻两列进行前后三角形错位，这样一方面避开平行放置，另一方面提高了不同阵列之间的间距。但是这种方法对波长比较长的低频段(690-960MHz)系统并没有作用，多频基站天线内部并没有太多空间拉开低频段阵列间距。在两个低频阵列系统之间加一个比振子辐射面还要高的金属板也能够减弱阵列之间辐射场的耦合，提高系统之间隔离度，但是这种方法严重影响阵列辐射方向图，导致交叉极化恶化和水平面方向图畸形。在现有技术中的解决方法有以下几种：(1)通过对高频与低频振子单元进行特殊设计来消除高频和低频之间的互耦引起的隔离度谐振干扰，但是当高频振子单元偏离最优设计尺寸时候，即高频辐射单元尺寸过大或者过小，其性能会降低。(2)在一种加载在两列低频辐射阵列之间的、具有周期性排列结构的去耦合缝隙单元，这种去耦缝隙边界仅能应用在两列辐射单元之间没有任何辐射单元，并且仅适用于工作在同频段MIMO阵列天线中。(3)一种工作在双高频加一个低频的阵列天线，其作用是为了提高波束收敛特性，阻断高频和低频阵列之间的互相耦合，从而影响低频波束收敛特性，但是不适用于工作于更多系统多频天线尤其是两个高频加上两个低频以上肩并肩阵列布局。(4)对于一种左右两列低频辐射阵列与其中间设置一高频辐射阵列肩并肩阵列布局的基站天线，或者是两个高频加上两个低频以上肩并肩阵列布局，通常会采取高频辐射阵列全绝缘的技术手段或者全不绝缘的技术手段。采用全绝缘的技术手段的技术效果是可达到消除谐振的技术效果，但不能利用高低频的耦合来提升低频辐射阵列的辐射性能，例如前后比、阵列之间隔离度；若采用全不绝缘的技术手段，其技术效果是可利用高低频的耦合来提升低频辐射阵列的辐射性能，但不能达到消除谐振的目的。对于上述的方案(4)，一方面，由于受天线小型化设计要求，多频天线不同工作系统的辐射单元间距越来越小，耦合场也会越来越强，并且两侧低频辐射单元和中间高频辐射单元并列排列，相邻辐射单元位于最大辐射方向上，比共轴排列互阻抗值大。特别的，中间列高频辐射阵列位于两列低频辐射阵列耦合场中间，带来更严重的三个系统互相耦合，其总耦合场Zt为高频与两个低频之间耦合场Z21和低频与低频耦合场Z21'的叠加。这种叠加场影响了左右列低频和中间列高频辐射性能。另一方面，高频辐射单元对低频辐射单元来讲形成了一种空间上的寄生谐振器。高频辐射阵列不仅有工作在高频段电流，还有左右两列低频辐射单元在高频单元上耦合场的寄生电流，，寄生辐射场与左右两列低频阵列的辐射场叠加，提高了左右两列低频阵列的前后比辐射性能，但是引起两侧两列低频阵列之间隔离度的谐振，两列低频辐射阵列之间的隔离度变差。在多频天线系统中需要不同系统之间有较高的系统隔离度，从而互不干扰。总而言之，对于一种左右两列低频辐射阵列与其中间设置一高频辐射阵列肩并肩阵列布局的基站天线，或者是两个高频加上两个低频以上肩并肩阵列布局，在现有技术中，不能同时解决消除谐振以及利用高低频的耦合来提升低频辐射阵列的辐射性能的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种消除耦合谐振的多频基站天线，以减少阵列间的互耦，达到提高阵列间的隔离度，减少阵列间的谐振产生的技术效果。一种消除耦合谐振的多频基站天线，其包括反射板，以及安装于所述反射板上的相互平行且在同一辐射面的第一低频辐射阵列、第二低频辐射阵列和置于所述第一、第二低频辐射阵列之间的第一高频辐射阵列；所述第一、第二低频辐射阵列包括若干个低频辐射单元，所述第一高频辐射阵列包括若干个第一高频辐射单元；还包括平行于反射板且与所述反射板绝缘的隔离条，其沿所述第一、第二低频辐射阵列的中心轴线延伸，且位于所述第一高频辐射单元的辐射面所述第一、第二低频辐射单元的辐射面之间。优选地，所述隔离条的形状为呈直线型或者呈“弓”字形。优选地，所述隔离条为铝合金或者是PCB板结构。优选地，所述隔离条的实际长度为低频谐振频点波长的0.25～0.5倍。优选地，所述隔离条的宽度为低频谐振频点波长的0.01～0.05倍。优选地，所述隔离条位于所述第一高频辐射阵列的上方。另一优选地，所述隔离条位于所述第一、第二低频辐射单元的内侧振子臂的下方或者位于所述第一低频辐射单元的振子臂与所述第一高频辐射单元的相邻的振子臂之间或所述第二低频辐射单元的振子臂与所述第一高频辐射单元的相邻的振子臂之间。优选地，所述隔离条分别与所述第一、第二低频辐射单元的振子臂所在平面的垂直距离为低频谐振频点波长的0.01～0.05倍，且与所述反射板的距离为低频谐振频点波长的0.2～0.25倍。优选地，所述隔离条的数量为[1，n/2],n为所述第一高频辐射单元的数量。结合上述优选方案，所述消除耦合谐振的多频基站天线还可以包括至少一所述第一高频辐射单元与所述反射板绝缘设置，与所述反射板绝缘设置的所述第一高频辐射单元位于所述第一高频辐射阵列的中心段，所述第一高频辐射单元与所述反射板绝缘设置的数量为[1，n/2],n为所述第一高频辐射单元的数量。优选地，所述第一高频辐射单元与所述反射板之间的紧固处安装有绝缘环。结合上述优选方案，所述消除耦合谐振的多频基站天线还包括嵌套于所述第一、第二低频辐射单元中的第二高频辐射单元，和/或设于同阵列的相邻两个低频辐射单元之间的第三高频辐射单元。相比现有技术，本专利技术的方案具有以下优点：本专利技术所述的消除耦合谐振的多频基站天线，通过在高低频阵列之间加设隔离条，在不影响基站天线辐射性能的前提下，减少两个阵列之间的互耦，提高阵列系统之间的隔离度，消除阵列之间的耦合谐振。该专利技术的技术方案实施方法简单，效果显著。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术提供的一种多频基站天线的立体示意图；图2为图1所示多频基站天线的侧视图；图3为本专利技术第一实施例中提供的多频基站天线的立体示意图；图4为图3所示多频基站天线立体示意图的侧视图；图5为本专利技术提供第二实施例中的多频基站天线的立体示意图；图6为图5所示多频基站天线的侧视图；图7为本专利技术提供第三实施例中的多频基站天线的立体示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除耦合谐振的多频基站天线，其包括反射板，以及安装于所述反射板上的相互平行且在同一辐射面的第一低频辐射阵列、第二低频辐射阵列和置于所述第一、第二低频辐射阵列之间的第一高频辐射阵列；所述第一、第二低频辐射阵列包括若干个低频辐射单元，所述第一高频辐射阵列包括若干个第一高频辐射单元；其特征在于:还包括平行于反射板且与所述反射板绝缘的隔离条，其沿所述第一、第二低频辐射阵列的中心轴线延伸，且位于所述第一高频辐射单元的辐射面所述第一、第二低频辐射单元的辐射面之间。

【技术特征摘要】
1.一种消除耦合谐振的多频基站天线，其包括反射板，以及安装于所述反射板上的相互平行且在同一辐射面的第一低频辐射阵列、第二低频辐射阵列和置于所述第一、第二低频辐射阵列之间的第一高频辐射阵列；所述第一、第二低频辐射阵列包括若干个低频辐射单元，所述第一高频辐射阵列包括若干个第一高频辐射单元；其特征在于:还包括平行于反射板且与所述反射板绝缘的隔离条，其沿所述第一、第二低频辐射阵列的中心轴线延伸，且位于所述第一高频辐射单元的辐射面所述第一、第二低频辐射单元的辐射面之间。2.根据权利要求1所述的消除耦合谐振的的多频基站天线，其特征在于：所述隔离条的形状为直线型或者呈“弓”字形。3.根据权利要求1所述的消除耦合谐振的的多频基站天线，其特征在于：所述隔离条为铝合金或者是PCB板结构。4.根据权利要求1所述的消除耦合谐振的的多频基站天线，其特征在于：所述隔离条的实际长度为低频阵列谐振频点波长的0.25～0.5倍。5.根据权利要求1或4任一项所述的消除耦合谐振的的多频基站天线，其特征在于：所述隔离条的宽度为低频阵列谐振频点波长的0.01～0.05倍。6.根据权利要求1所述的消除耦合谐振的的多频基站天线，其特征在于：所述隔离条位于所述第一高频辐射阵列的上方。7.根据权利要求1所述的消除耦合谐振的的多频基站天线，其特征在于：所述隔离条位于所述第一、第二低频辐...

【专利技术属性】
技术研发人员：王灿，陈强，王强，贾飞飞，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，京信通信技术广州有限公司，京信通信系统广州有限公司，天津京信通信系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44