一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列制造技术

本发明专利技术提供一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列，其通过在常规双阵列双极化天线中，减少了其中一个阵列的末端单元，并把另一个阵列的末端单元放置于两阵列中间，并共用此单元作为赋形单元，或者把常规阵列末端两单元先进行合并，并共用此单元作为赋形单元，该赋形单元的两个极化都通过网络分配出两个等功率的能量，分别连接两个阵列，对双阵列波束进行赋形和纠正波束偏向，使原来波束发散的阵列具备收敛性，并减小波束宽度，防止了临区干扰问题，从而可在有限的物理尺寸下，改善天线水平面波束宽度，提升天线性能，同时使天线覆盖区域具有良好的收敛性，避免邻区干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列
本专利技术涉及多频天线阵列
，具体涉及一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列。
技术介绍
随着通信行业的快速发展，常规的单频天线已不能满足市场的需求，多频天线已经成为天线发展的主流。但在有限的物理尺寸里面增加了多个阵列后，天线的辐射边界受到压缩，导致性能下降。天线中水平面波瓣宽度是检验天线性能的重要指标，在多频多阵列天线中，尺寸对天线波宽带来了严重的不良影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列，本专利技术能够在有限的物理尺寸下，改善天线水平面波束宽度，提升天线性能，同时使天线覆盖区域具有良好的收敛性，避免邻区干扰。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列，包括反射板及设置在反射板上的两列辐射单元阵列，还包括设置在反射板上并位于两列辐射单元阵列末端的赋形单元，该赋形单元的两个极化均通过网络分配出两个等功率的能量，并分别连接至两列辐射单元阵列，对两列辐射单元阵列的波束进行赋形和纠正波束偏向，使原来波束发散的阵列具备收敛性，并减小波束宽度。进一步的，所述赋形单元为另外设置在反射板上最末端的单个辐射单元，该单个辐射单元的两个极化均通过网络分配出两个等功率的能量，并分别连接至两列辐射单元阵列。进一步的，该单个辐射单元设置在两列辐射单元阵列的中线上。作为本专利技术的另一种实施方式，所述赋形单元为设置在反射板上最末端的两个辐射单元，两个辐射单元先进行合并后再将合并后的单元的两个极化均通过网络分配出两个等功率的能量，并分别连接至两列辐射单元阵列。进一步的，所述赋形单元与两列辐射单元阵列之间的距离为0.7倍波长。进一步的，所述的两列辐射单元阵列距离反射板边缘均小于0.1倍波长。进一步的，所述的两列辐射单元阵列之间的距离为0.9倍波长。进一步的，每一列辐射单元阵列中辐射单元间的距离为0.7倍波长。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在常规双阵列双极化天线中，减少了其中一个阵列的末端单元，并把另一个阵列的末端单元放置于两阵列中间，并共用此单元作为赋形单元，或者把常规阵列末端两单元先进行合并，并共用此单元作为赋形单元，该赋形单元的两个极化都通过网络分配出两个等功率的能量，分别连接两个阵列，对双阵列波束进行赋形和纠正波束偏向，使原来波束发散的阵列具备收敛性，并减小波束宽度，防止了临区干扰问题，从而可在有限的物理尺寸下，改善天线水平面波束宽度，提升天线性能，同时使天线覆盖区域具有良好的收敛性，避免邻区干扰。附图说明图1为本专利技术一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列简化图；图2为常规阵列的布阵图；图3为本专利技术一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列网络连接图；图4常规阵列的网络连接图；图5为本专利技术特殊天线阵列的波束仿真结果图；图6为常规阵列的波束仿真结果图；图中标记：1、第一辐射单元，2、第二辐射单元，3、第三辐射单元，4、第四辐射单元，5、第五辐射单元，6、第六辐射单元，7、第七辐射单元，8、第八辐射单元，9、第九辐射单元。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术实施例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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列，如图1所示，其包含了反射板A、第一辐射单元1、第二辐射单元2、第三辐射单元3、第四辐射单元4、第五辐射单元5、第六辐射单元6、第七辐射单元7、第八辐射单元8、第九辐射单元9；辐射单元1、2、3、4平行放置成一列并距离反射板A的边缘小于0.1倍波长，辐射单元5、6、7、8平行放置成一列，并距离反射板A边缘小于0.1倍波长。辐射单元9放置于由辐射单元1、2、3、4和辐射单元5、6、7、8组成的两列辐射单元阵列的中线上，辐射单元1-9皆固定在反射板A上方；进一步优化本方案，辐射单元1-4间的间距均为0.7倍波长，辐射单元5-8间的间距均为0.7倍波长，两列辐射单元阵列间的间距为0.9倍波长，辐射单元9和辐射单元4、8的单元间的间距皆为0.7倍波长。现有的常规阵列如图2所示，常规阵列中的辐射单元1、2、3、4和辐射单元5、6、7、8组成的两列阵列由于太靠近反射板A的边缘，导致单元辐射出来的能量过于发散，使天线水平面波束宽度增大，收敛性差，如果把天线应用于实际场景，将会对临区造成严重干扰，现有常规阵列的网络连接图如图4所示。本专利技术不同于图2的常规阵列，本专利技术把辐射单元9放置于辐射单元1、2、3、4和辐射单元5、6、7、8组成的两个阵列中间，两个阵列共用辐射单元9，如图3所示，辐射单元9的+45°极化通过网络分配出两个等功率的能量，分别连接于辐射单元1-4的+45°极化和辐射单元5-8的+45°极化，辐射单元9的-45°极化通过网络分配出两个等功率的能量，分别连接于辐射单元1-4的-45°极化和辐射单元5-8的-45°极化；辐射单元1-4和辐射单元5-8组成的两个阵列受到辐射单元9的赋形作用，能量辐射受到牵引，对比图5和图6可知，相对于现有常规阵列，本专利技术的水平波束宽度明显收窄，并具备良好的收敛性，在常规阵列中解决了波束发散不收敛，从而避免了天线应用中的邻区干扰问题。本专利技术阵列的网络连接方式还可以应用于常规双阵列上，如图3所示，辐射单元9和辐射单元10先通过网络连接成一个合并单元，再通过上述网络连接后，除了阵列的波束宽度收敛性得到改善，还具有纠正波束偏向的作用。本专利技术通过在常规双阵列双极化天线中，减少了其中一个阵列的末端单元，并把另一个阵列的末端单元放置于两阵列中间，并共用此单元作为赋形单元，或者把常规阵列末端两单元先进行合并，并共用此单元作为赋形单元，该赋形单元的两个极化都通过网络分配出两个等功率的能量，分别连接两个阵列，对双阵列波束进行赋形和纠正波束偏向，使原来波束发散的阵列具备收敛性，并减小波束宽度，防止了临区干扰问题。对于类似阵列问题，本专利技术只需要通过网络平均分配共同一个末端辐射单元，即可达到与业界使用电桥等方法控制波束收敛的效果，从而在双阵列天线中，能够实现更多本专利技术的实施例，因为，相应的设计和产品均应纳入本专利的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列，包括反射板及设置在反射板上的两列辐射单元阵列，其特征在于：还包括设置在反射板上并位于两列辐射单元阵列末端的赋形单元，该赋形单元的两个极化均通过网络分配出两个等功率的能量，并分别连接至两列辐射单元阵列，对两列辐射单元阵列的波束进行赋形和纠正波束偏向，使原来波束发散的阵列具备收敛性，并减小波束宽度。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列，包括反射板及设置在反射板上的两列辐射单元阵列，其特征在于：还包括设置在反射板上并位于两列辐射单元阵列末端的赋形单元，该赋形单元的两个极化均通过网络分配出两个等功率的能量，并分别连接至两列辐射单元阵列，对两列辐射单元阵列的波束进行赋形和纠正波束偏向，使原来波束发散的阵列具备收敛性，并减小波束宽度。


2.根据权利要求1所述的一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列，其特征在于：所述赋形单元为另外设置在反射板上最末端的单个辐射单元，该单个辐射单元的两个极化均通过网络分配出两个等功率的能量，并分别连接至两列辐射单元阵列。


3.根据权利要求2所述的一种用于改善波束收敛性的特殊天线阵列，其特征在于：该单个辐射单元设置在两列辐射单元阵列的中线上。


4.根据权利要求1所述的一种用于改善波束收敛性的特殊...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳彩龙，唐振兴，高永杰，刘木林，付聪，
申请(专利权)人：广东通宇通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44