多波束天线制造技术

本实用新型专利技术提供了一种多波束天线，包括天线阵列、第一馈电网络和第二馈电网络；所述天线阵列由多个第一子阵列和多个第二子阵列混合组阵而成；所述第一子阵列由所述第一馈电网络或者所述第二馈电网络馈电，所述第二子阵列由所述第二馈电网络或者所述第一馈电网络馈电；所述第一馈电网络包括依次电性连接的第一移相网络，相位平衡电路和第一子阵列馈电网络，所述第二馈电网络包括依次电性连接的第二移相网络和第二子阵列馈电网络。借此，本实用新型专利技术能够将单波束水平面波宽跨度收敛在合理范围，改善多波束天线的覆盖质量。

【技术实现步骤摘要】
多波束天线
本技术涉及移动通信基站天线
，尤其涉及一种多波束天线。
技术介绍
随着移动通信技术的飞速发展，移动通信网络进入了2G、3G、4G并存以及4G、5G长期共存的时代，移动网络用户日益增多，即时通信、移动支付等消费互联网领域，图像传输、短视频传输等宽带应用领域蓬勃发展，常规三扇区天线布网方案逐渐无法满足用户需求，面临着网络覆盖容量不够、邻区干扰、天面资源紧缺、频谱资源有限等问题的挑战。多波束天线是一种能够实现单天线水平面多小区分裂的天线，目前多见于双波束天线，三波束天线以及五波束天线。与同等长度的传统单波束天线相比，多波束天线覆盖具有以下特点：(1)背靠背的频率复用，不需要增加额外的频率资源；(2)更高的增益，覆盖强度更好，容量更高；(3)侧向电平下降更快，软切换更少；(4)前后比优异，干扰更少；(5)分区简单，天线更换方便；6、节约塔顶资源，降低能耗及站址建设成本。因此，随着5G时代的来临多波束天线成了基站天线发展趋势的重要分支，常常被用来替换热点小区的现网天线以提升网络覆盖容量和效果。现有技术中宽频多波束天线的单波束水平面波宽跨度往往偏大，如1710-2690MHz范围内约40-22°，对应的1800MHz，2100MHz和2600MHz的覆盖区域随着其水平面波宽的减小而减小，当1800MHz的水平面波宽过宽时对应的覆盖范围过大导致越区覆盖。当2600MHz的水平面波宽过窄时对应的覆盖范围过小导致覆盖空洞，2600MHz用户回落在1800MHz网络，造成1800MHz网络拥塞，用户体验变差的问题，同时因波束偏转过大造成覆盖不均匀问题。综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本技术的目的在于提供一种多波束天线，其能够将单波束水平面波宽跨度收敛在合理范围，改善多波束天线的覆盖质量。为了实现上述目的，本技术提供一种多波束天线，包括天线阵列、第一馈电网络和第二馈电网络；所述天线阵列由多个第一子阵列和多个第二子阵列混合组阵而成；所述第一子阵列由所述第一馈电网络或者所述第二馈电网络馈电，所述第二子阵列由所述第二馈电网络或者所述第一馈电网络馈电；所述第一馈电网络包括依次电性连接的第一移相网络，相位平衡电路和第一子阵列馈电网络，所述第二馈电网络包括依次电性连接的第二移相网络和第二子阵列馈电网络。根据本技术所述的多波束天线，所述天线阵列由多个第一子阵列组和多个第二子阵列组依次间隔排布组成，所述第一子阵列组包括至少一个所述第一子阵列；所述第二子阵列组包括至少一个所述第二子阵列。根据本技术所述的多波束天线，所述第一子阵列由水平方向两两一组的8个辐射单元组成；所述第二子阵列由水平方向两两一组的6个辐射单元组成。根据本技术所述的多波束天线，所述第一子阵列馈电网络包括依次电性连接的至少一个第一组一级电桥、第一组功分器和第一组二级电桥；所述第二子阵列馈电网络包括依次电性连接的至少一个第二组一级电桥、第二组功分器和第二组二级电桥。根据本技术所述的多波束天线，所述第一子阵列馈电网络包括依次电性连接的一个第一组一级3dB电桥，两个第一组一分二功分器和两个第一组二级3dB电桥；所述第一组一级3dB电桥的两个输出端分别接到一个所述第一组一分二功分器的输入端，形成四路输出信号；再将所述四路输出信号分成幅度高的两路输出信号和幅度低的两路输出信号，分别接到一个所述第一组二级3dB电桥的两个输入端，最后将所述四路输出信号分别连接到所述第一子阵列的辐射单元输入端。根据本技术所述的多波束天线，所述第一组一分二功分器的功率比随频率增大而变大，且斜率可控，功率比范围为1:1～1:10。根据本技术所述的多波束天线，所述第一子阵列对应的所述相位平衡电路分别使所述四路输出信号发生90～145°的等差相位平衡。根据本技术所述的多波束天线，所述第二子阵列馈电网络包括依次电性连接的一个第二组一级3dB电桥，一个第二组一分二功分器和一个第二组二级3dB电桥；所述第二组一级3dB电桥的一个输出端连接到所述第二组一分二功分器的输入端，所述第二组一级3dB电桥的另一个输出端连接到所述第二组二级3dB电桥的一个输入端；所述第二组一分二功分器的一个输入端连接到所述第二组二级3dB电桥的另一个输入端，所述第二组一分二功分器的另一个输入端直接连接到所述第二子阵列的所述辐射单元输入端，形成三路输出信号；再将所述三路输出信号分成幅度高的输出信号、幅度中的输出信号和幅度低的输出信号，将所述幅度高的输出信号和所述幅度低的输出信号连接到所述第二组一级3dB电桥的两个输入端，最后将所述三路输出信号分别连接到所述第二子阵列的所述辐射单元输入端。根据本技术所述的多波束天线，所述第二组一分二功分器的功率比随频率增大而变大，且斜率可控，功率比范围为1:1～1:6。根据本技术所述的多波束天线，所述第二子阵列对应的所述相位平衡电路分别使所述三路输出信号发生90～145°的等差相位平衡。本技术多波束天线由多个子阵列混合组阵组成，对应的子阵列馈电网络由电桥、功分器和电桥依次相连组成，若干子阵列馈电网络有对应的相位平衡电路，多波束天线的输入端经由移相网络、相位平衡电路和子阵列馈电网络向子阵列对应的辐射单元馈电。辐射单元的输入信号具有幅度斜率和相位斜率随频率变化而变化的特点，使幅度比在低频时较小，高频时较大；相位差在低频时较小，高频时较大。因此多波束天线能够在超宽带范围内，使其单波束水平面波宽收敛在33°附近，将单波束水平面波宽的跨度收敛在合理范围，避免水平面波宽过宽时对应的覆盖范围过大导致越区覆盖，以及水平面波宽过窄时对应的覆盖范围过小导致覆盖空洞的问题，从而改善多波束天线的覆盖质量。此外，本技术多波束天线的子阵列馈电网络和相位平衡电路设计灵活，方便布局，有利于提高天线的可生产性并控制成本。附图说明图1是本技术优选多波束天线的电路结构示意图；图2是本技术优选多波束天线的第一种优选天线阵列的示意图；图3是本技术优选多波束天线的第二种天线阵列的示意图；图4本技术优选多波束天线的第一馈电网络的示意图；图5本技术优选多波束天线的第二馈电网络的示意图；图6是本技术多波束天线的第一子阵列馈电网络的示意图；图7是本技术多波束天线的第二子阵列馈电网络的示意图。附图标记天线阵列10；第一子阵列11；第二子阵列12；第一馈电网络20；第一移相网络21；相位平衡电路22；第一子阵列馈电网络23；第一组一级3dB电桥231；第一组一分二功分器232；第一组二级3dB电桥233；第二馈电网络30；第二移相网络31；第二子阵列馈电网络32；第二组一级3dB电桥321；第二组一分二功分器322；第二组二级3dB电桥323；多波束天线100。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多波束天线，其特征在于，包括天线阵列、第一馈电网络和第二馈电网络；所述天线阵列由多个第一子阵列和多个第二子阵列混合组阵而成；所述第一子阵列由所述第一馈电网络或者所述第二馈电网络馈电，所述第二子阵列由所述第二馈电网络或者所述第一馈电网络馈电；所述第一馈电网络包括依次电性连接的第一移相网络，相位平衡电路和第一子阵列馈电网络，所述第二馈电网络包括依次电性连接的第二移相网络和第二子阵列馈电网络。/n

【技术特征摘要】
1.一种多波束天线，其特征在于，包括天线阵列、第一馈电网络和第二馈电网络；所述天线阵列由多个第一子阵列和多个第二子阵列混合组阵而成；所述第一子阵列由所述第一馈电网络或者所述第二馈电网络馈电，所述第二子阵列由所述第二馈电网络或者所述第一馈电网络馈电；所述第一馈电网络包括依次电性连接的第一移相网络，相位平衡电路和第一子阵列馈电网络，所述第二馈电网络包括依次电性连接的第二移相网络和第二子阵列馈电网络。


2.根据权利要求1所述的多波束天线，其特征在于，所述天线阵列由多个第一子阵列组和多个第二子阵列组依次间隔排布组成，所述第一子阵列组包括至少一个所述第一子阵列；所述第二子阵列组包括至少一个所述第二子阵列。


3.根据权利要求1所述的多波束天线，其特征在于，所述第一子阵列由水平方向两两一组的8个辐射单元组成；所述第二子阵列由水平方向两两一组的6个辐射单元组成。


4.根据权利要求1所述的多波束天线，其特征在于，所述第一子阵列馈电网络包括依次电性连接的至少一个第一组一级电桥、第一组功分器和第一组二级电桥；所述第二子阵列馈电网络包括依次电性连接的至少一个第二组一级电桥、第二组功分器和第二组二级电桥。


5.根据权利要求4所述的多波束天线，其特征在于，所述第一子阵列馈电网络包括依次电性连接的一个第一组一级3dB电桥，两个第一组一分二功分器和两个第一组二级3dB电桥；所述第一组一级3dB电桥的两个输出端分别接到一个所述第一组一分二功分器的输入端，形成四路输出信号；再将所述四路输出信号分成幅度高的两路输出信号和幅度低的两路输出信号，分别接到一个所述第一组二级3dB电桥的两个输入端，最后...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晴宇，曾骏，曾志，高天成，王学民，邱小凯，
申请(专利权)人：摩比天线技术深圳有限公司，摩比科技深圳有限公司，摩比通讯技术吉安有限公司，摩比科技西安有限公司，深圳市晟煜智慧网络科技有限公司，西安摩比天线技术工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44