多系统共面集成天线技术方案

本实用新型专利技术提供一种多系统共面集成天线，其包括反射板、设置在反射板上的至少四列的N个辐射单元的天线阵，各辐射单元分出的频段对应第一系统、第二系统、第三系统、第四系统，四个系统分别连接第一系统馈电网络、第二系统馈电网络、第三系统馈电网络、第四系统馈电网络，各系统馈电网络相互独立，设有独立的电下倾角调节功能模块其中N≥3，N为自然数。本实用新型专利技术集成多系统天线，一根天线替代多根以上天线，解决传统的TDD和FDD分开模式、一个系统一个天线问题，大大降低天线的建站成本，满足客户需求。实现轻便、成本低、安装灵活、使用效率高、安全的集成天线，节省人力物力资源大大提高使用效率。

【技术实现步骤摘要】
多系统共面集成天线
本技术涉及通信，尤其是涉及一种多系统电调集成共反射面基站天线。
技术介绍
随着移动通信技术的迅速发展和移动通信业务量的急剧增加，移动通信网络的覆盖区域在不断的扩大和完善，作为移动通信系统关键部件之一的基站天线相应地随着移动通信网络的建设而变得越来越重要，需求量越来越大，需要频段越来越复杂，覆盖区域变化逐渐灵活化。可以预料将来很长一段时间内，3G及4G演进移动通信(Beyond3G、4G)制式将共存。若每种通信制式都采用独立的天馈系统，不但移动通讯基站选址难、基站建设成本高，而且也背离了建设资源节约型、环境友好型社会的要求，因此，不同通信制式天馈系统的共用共享成为未来基站设备发展的趋势。传统的TDD(时分双工，TimeDivisionDuplexing)基站天线是通过在覆盖区域产生一个系统一个天线、TDD和FDD(频分双工，FrequencyDivisionDuplexing)不同制式用不同天线，导致多系统多频点需要多根天线，多面天线又容易产生干扰，成本也会增加一倍。以前使用共轴的上下放置方式，天线太长笨重安装受限制且存在安全隐患、同时也增加铁塔负荷量和降低使用效率，为此导致无法满足运行商价廉需求。因此，提供一种多种制式天线共面共用，天线建站成本低的多系统集成天线实为必要。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多种制式天线共面共用，天线建站成本低的多系统共面集成天线。为实现本技术目的，提供以下技术方案：本技术提供一种多系统共面集成天线，其包括反射板、设置在反射板上的至少四列的N个辐射单元的天线阵，各辐射单元分出的频段对应第一系统、第二系统、第三系统、第四系统，四个系统分别连接第一系统馈电网络、第二系统馈电网络、第三系统馈电网络、第四系统馈电网络，各系统馈电网络相互独立，该第一系统馈电网络和/或第二系统馈电网络设有电下倾角调节功能模块，该电下倾角调节功能模块包括相连接的合路器、功分器、移相器、滤波器、传动结构、控制模块，至少两个不同阵列的辐射单元合为一路至功分器，且该功分器输出至合路器，该合路器再通过级联方式通过各自移相器后输出第一系统射频口及第二系统射频口，第三系统经过独立辐射单元和复用部分辐射单元，非直线错位排布，连接所述第三系统馈电网络，所述设有电下倾角调节功能模块，第四系统采用偶极子对称振子，通过错位嵌套方式插入第一、二、三系统辐射单元阵列中排列作为第四系统的辐射单元，其中N≥3，N为自然数。优选的，优选的，所述四列天线阵分别为第一天线阵列、第二天线阵列、第三天线阵列、第四天线阵列，各天线阵列的辐射单元采用独立的馈电网络，第一天线阵列、第二天线阵列的天线辐射单元经过合路功分器后分出两个频段，分别对应第一系统和第二系统。优选的，该第一天线阵列和第二天线阵列为直线天线阵列。优选的，该第三天线阵列和第四天线阵列为非线天线阵列。优选的，该传动结构包括移相器连接杆，通过连接杆经过机械调节的传动机构来实现移相器移动移相。优选的，该合路器为一进二出单个放置或二进四出肩并肩成双放置。所述第一系统馈电网络及第二系统馈电网络上均设置有电下倾角调节功能模块；或者，所述第一系统馈电网络及第二系统馈电网络上至少有一个设置有电下倾角调节功能模块。优选的，所述第一系统馈电网络及第二系统馈电网络上均设置有电下倾角调节功能模块，各所述功分器形成第一功分层，各所述合路器形成合路器层，所述第一系统馈电网络上各所述移相器子单元形成第一系统相移网络层，所述第二系统馈电网络上各所述移相器子单元形成第二系统相移网络层，各相位补偿功能模块形成相位补偿网络层，所述相位补偿网络层分别与所述第一功分层及合路器层电连接。优选的，所述第一功分层与相位补偿网络层一体化设计形成复合层，各辐射单元均通过穿过反射板的馈电芯与所述合路功分器连接，所述复合层下方连接有第一系统相移网络层，所述第一系统相移网络层下方设置有与所述复合层连接的第二系统相移网络层。优选的，所述第一系统馈电网络上设置有电下倾角调节功能模块，所述第二系统预置电下倾角时，各所述功分器形成第一功分层及第二功分层，各所述合路器形成合路器层，所述第一系统馈电网络上各所述移相器子单元形成第一系统相移网络层，各相位补偿功能模块形成相位补偿网络层，所述相位补偿网络层分别与所述第一功分层及合路器层电连接。优选的，相移网络层通过连接杆分别连接到不同的机械传动结构，通过RCU控制模块实现移动从而实现下倾角电调节，下倾角通过标示尺表示。优选的，所述第一功分层与相位补偿网络层一体化设计形成复合层，各复合辐射单元均通过穿过所述反射板的馈电芯与所述复合层相连，所述复合层下方连接有第一系统相移网络层，所述第一系统相移网络层下方设置有与所述复合层连接的第二功分层，所述合路器层位于底层。优选的，所述第一系统射频口之间及各所述第二系统射频口之间均耦合有校准网络，该校准网络具有校准端口。所述第一功分层指单独控制辐射单元的功分不经过移相器接到辐射单元的，所述第二功分层部分是经过移相器子单元后接到辐射单元的。上述通过错位辐射单元，指的是至少一个辐射单元振子和整列辐射单元不在同一直线上，但最终接到同一个网络中。优选的，相邻两列直线天线阵的距离为0.5λ1-1λ1，每列直线天线阵包括至少两个相同的高频辐射单元，且每列中相邻高频辐射单元的距离为0.5λ1-1λ1，其中λ1表示天线工作频段的中心频率在空气中对应的波长。优选的，该非线天线阵包括多个低频辐射单元，该非线天线阵内相邻低频辐射单元之间的垂直间距0.5λ2-1λ2，水平错位间距0.5λ2-1λ2，其中λ2表示天线工作频段的中心频率在空气中对应的波长。优选的，辐射单元连接到移相器子单元或者经过第一功分层上连接到移相器子单元上，移相器子单元再经过第二功分层级联和连接线一起形成第四网络系统电调控制模块，从而实现独立电调第四系统。该错位嵌套方式指的是把第四系统辐射单元插入第一、二、三系统辐射单元阵列空余位置上，第四系统的辐射单元与第一、二、三系统共用反射板，不占用独立空间又不相互影响。且第四系统周围辐射单元采用绝缘方式与反射板分离开来，从而保证几个系统的相互影响和干扰。优选的，所述功分器和合路器可以继承为合路功分器，至少两个射频端口输入，经过合路功分器功率分配或者功率合并后直接连接到至少两个滤波器上，从而实现分频及选频作用，减少连接线降低损耗。第一系统与第二系统经过合路器或者集成一起的合路功分器实现复用共同的辐射单元，从合路功分器最后分出第一系统频段、第二系统频段分别接到各自移相器子单元上，子单元通过功分器级联方式最后实现下倾。优选的，第一系统和第二系统复用TDD辐射单元，第三系统通过独立辐射单元或者经过合路器功分器复用TDD辐射单元，辐射单元采用个别错位形式排列或直线排列固定在反射板上，个别振子需反向错位来实现最小面积，在通过功分网络和移相器实现电下倾。优选的，第四系统辐射单元通过绝缘方式嵌套到前三个系统辐射单元空位中，实现最小面积化，且让辐射体部分与反射板完全绝缘开，辐射单元在水平面部分错位排列，再把第四系统周围其他辐射体都绝缘起来。对比现有技术，本技术具有以下优点：本技术通过增加合路器复用辐射单元、偶极子嵌套错位共用反射面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多系统共面集成天线，其特征在于，其包括反射板、设置在反射板上的至少四列的N个辐射单元的天线阵，各辐射单元分出的频段对应第一系统、第二系统、第三系统、第四系统，四个系统分别连接第一系统馈电网络、第二系统馈电网络、第三系统馈电网络、第四系统馈电网络，各系统馈电网络相互独立，该第一系统馈电网络和/或第二系统馈电网络设有电下倾角调节功能模块，该电下倾角调节功能模块包括相连接的合路器、功分器、移相器、滤波器、传动结构、控制模块，至少两个不同阵列的辐射单元合为一路至功分器，且该功分器输出至合路器，该合路器再通过级联方式通过各自移相器后输出第一系统射频口及第二系统射频口，第三系统经过独立辐射单元和复用部分辐射单元，非直线错位排布，连接所述第三系统馈电网络，所述设有电下倾角调节功能模块，第四系统采用偶极子对称振子，通过错位嵌套方式插入第一、二、三系统辐射单元阵列中排列作为第四系统的辐射单元，其中N≥3，N为自然数。

【技术特征摘要】
1.一种多系统共面集成天线，其特征在于，其包括反射板、设置在反射板上的至少四列的N个辐射单元的天线阵，各辐射单元分出的频段对应第一系统、第二系统、第三系统、第四系统，四个系统分别连接第一系统馈电网络、第二系统馈电网络、第三系统馈电网络、第四系统馈电网络，各系统馈电网络相互独立，该第一系统馈电网络和/或第二系统馈电网络设有电下倾角调节功能模块，该电下倾角调节功能模块包括相连接的合路器、功分器、移相器、滤波器、传动结构、控制模块，至少两个不同阵列的辐射单元合为一路至功分器，且该功分器输出至合路器，该合路器再通过级联方式通过各自移相器后输出第一系统射频口及第二系统射频口，第三系统经过独立辐射单元和复用部分辐射单元，非直线错位排布，连接所述第三系统馈电网络，所述设有电下倾角调节功能模块，第四系统采用偶极子对称振子，通过错位嵌套方式插入第一、二、三系统辐射单元阵列中排列作为第四系统的辐射单元，其中N≥3，N为自然数。2.如权利要求1所述的多系统共面集成天线，其特征在于，所述四列天线阵分别为第一天线阵列、第二天线阵列、第三天线阵列、第四天线阵列，各天线阵列的辐射单元采用独立的馈电网络，第一天线阵列、第二天线阵列的天线辐射单元经过合路功分器后分出两个频段，分别对应第一系统和第二系统。3.如权利要求2所述的多系统共面集成天线，其特征在于，该第一天线阵列和第二天线阵列为直线天线阵列。4.如权利要求3所述的多系统共面集成天线，其特征在于，该第三天线阵列和第四天线阵列为非线天线阵列。5.如权利要求1所述的多系统共面集成天线，其特征在于，所述第一系统馈电网络及第二系统馈电网络上均设置有电下倾角调节功能模块，各所述功分器形成第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍爱国，张利华，吴中林，洪富文，张毅，郑金明，薛杰，卢宗兵，刘生炜，
申请(专利权)人：广东通宇通讯股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44