基站天线制造技术

技术编号:30532857 阅读:42 留言:0更新日期:2021-10-30 12:41
本发明专利技术实施例涉及无线通信技术领域,公开了一种基站天线,包括:天线地板、天线单元阵列、多个栅格板和多个去耦单元;天线单元阵列包括相互间隔地设置在天线地板上的多个天线单元;多个栅格板垂直设在天线地板上、并在每个天线单元的周围围成棱柱状结构;多个去耦单元与多个栅格板一一对应,每个去耦单元包括一对感应线,每个去耦单元的一对感应线互为镜像设置在对应的栅格板的两侧。本发明专利技术提供的基站天线,能够降低相邻两个天线单元间的耦合度,实现基站天线的小型化。实现基站天线的小型化。实现基站天线的小型化。

【技术实现步骤摘要】
基站天线


[0001]本专利技术实施例涉及无线通信
,特别涉及一种基站天线。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的高速发展,通信基站与移动终端之间收发的信息量呈现出指数级的增长。传统的单输入单输出通信模式已经越来越难以满足人们对高速传输大信息量的需求,而MIMO(Multiple

Input Multiple

Output,多输入多输出)技术的提出正是为了解决这一难题。
[0003]MIMO技术是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线进行传送和接收,从而改善通信质量。这样能充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,可以在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,成倍的提高系统信道容量。
[0004]但MIMO通信系统依然存在有待克服的问题,MIMO通信系统要求收发机能同时多链路的接收和发射信号,而多天线设计的最大难题在于相邻天线之间的耦合难以避免,由于相邻天线之间的相互耦合影响使得多个天线不能独立的传输信息。而要实现天线小型化,则需要减小相邻天线之间的间距,在大规模平面阵列天线中,天线单元数目较多,在一定的工作频率条件下,减小天线单元的组阵间距能有效减小天线尺寸,单位面积下能够布局更多的天线数量,并且重量更轻,可以降低运营成本。然而,天线组阵间距的减小会导致天线单元间的能量互耦更强,进而导致天线隔离度变差、方向图产生畸变,从而导致天线性能指标恶化,影响通信效率。因此如何降低天线单元之间的耦合度、以实现基站天线的小型化是设计MIMO天线时亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的主要目的在于提出一种基站天线,能够降低相邻天线单元之间的耦合度,实现基站天线的小型化。
[0006]为实现上述目的,本专利技术实施例提供了一种基站天线,包括:
[0007]天线地板;
[0008]天线单元阵列,包括相互间隔地设置在所述天线地板上的多个天线单元;
[0009]多个栅格板,所述多个栅格板垂直设在所述天线地板上、并在每个所述天线单元的周围围成棱柱状结构;
[0010]多个去耦单元,所述多个去耦单元与所述多个栅格板一一对应,每个所述去耦单元包括一对感应线,每个所述去耦单元的所述一对感应线互为镜像设置在对应的所述栅格板的两侧。
[0011]本专利技术提出的一种基站天线,包括天线地板、天线单元阵列、多个栅格板和多个去耦单元,其中,天线单元阵列的每个天线单元设置在天线地板上,通过天线单元阵列可以实现基站天线的多输入和多输出,将多个栅格板在每个天线单元的周围围成棱柱状结构,并
将去耦单元的一对感应线互为镜像设置在对应的栅格板的两侧,从而在每个天线单元的周围形成去耦栅格结构,这样,基站天线在工作时,相邻两个天线单元之间的空间电磁波产生耦合能量,通过在去耦单元上感应出大小相等、相位相反的感应电流,形成与相邻两个天线单元之间的直接耦合场对应的间接耦合场,并与相邻两个天线单元之间的直接耦合场相互抵消,从而减弱相邻两个天线单元之间的相互耦合影响,提升相邻两个天线单元之间的隔离度,以实现基站天线的小型化。
附图说明
[0012]图1是本专利技术实施例所提供的一种基站天线的立体结构示意图;
[0013]图2是图1所示基站天线的俯视结构示意图;
[0014]图3是图1所示基站天线的主视结构示意图;
[0015]图4是图1中感应线设置在栅格板上时的结构示意图;
[0016]图5是图1中天线单元阵列为3
×
3阵列时、基站天线的结构示意图;
[0017]图6是图1所示基站天线在加载去耦栅格结构前后的天线隔离度仿真对比图;
[0018]图7是图1所示基站天线在未设置去耦栅格结构时的仿真增益方向图;
[0019]图8是图1所示基站天线在设置去耦栅格结构时的仿真增益方向图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本专利技术各实施例中,为了使读者更好地理解本专利技术而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本专利技术所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本专利技术的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
[0021]本专利技术实施例涉及一种基站天线,如图1至图4所示,包括天线地板100、天线单元阵列200、多个栅格板300和多个去耦单元400,其中,天线单元阵列200包括相互间隔地设置在天线地板100上的多个天线单元210,多个栅格板300垂直设在天线地板100上、并在每个天线单元210的周围围成棱柱状结构,多个去耦单元400与多个栅格板300一一对应,每个去耦单元400包括一对感应线410,每个去耦单元400的一对感应线410互为镜像设置在对应的栅格板300的两侧。此处的天线单元阵列200用于实现基站天线的多输入和多输出,而多个栅格板300在每个天线单元210的周围围成棱柱状,从而在天线地板100上形成具有去耦单元400的栅格结构,用于隔离相邻两个天线单元210之间的互相耦合影响。
[0022]与现有技术相比,本专利技术实施例提供了一种具有去耦栅格结构的基站天线,去耦栅格结构包括多个栅格板300,每个栅格板300的两侧设置有互为镜像的一对感应线410,并且这样的栅格板300在每个天线单元210的周围围成棱柱状结构。这样,基站天线在工作时,天线单元阵列200的多个天线单元210可以用于实现天线的多输入和多输出,同时,相邻的两个天线单元210之间的空间电磁波产生耦合电磁能量,通过在栅格板300的去耦单元400上感应出大小相等、相位相反的感应电流,从而形成与相邻两个天线单元210之间的直接耦合场对应的间接耦合场,且该间接耦合场的电流与相邻两个天线单元210之间的直接耦合
场的电流大小相等、相位相反,以达在栅格板300的去耦单元400上形成与相邻两个天线单元210之间的直接耦合场相互抵消的间接耦合场的目的,从而减弱相邻两个天线单元210之间的相互耦合影响,以达到抑制相邻两个天线单元210之间的互相耦合影响的目的,提升相邻天线单元210之间的隔离度,以实现基站天线的小型化。
[0023]其中,上述感应线410可以采用π型结构,具体地,如图4所示,每个栅格板300均为矩形板,每个栅格板300的长边平行于天线地板100设置,每个栅格板300上的每个感应线410包括第一延伸枝节411和两个第二延伸枝节412,每个感应线410的第一延伸枝节411平行于栅格板300的长边设置,每个感应线410的两个第二延伸枝节412自第一延伸枝节411延伸、并在远离第一延伸枝节411的末端朝相互背离的方向弯折延伸、以与第一延伸枝节411形成π型结构。这样的π型结构的感应线410设置在每个栅格板300的两侧,在基站天线本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基站天线,其特征在于,包括:天线地板;天线单元阵列,包括相互间隔地设置在所述天线地板上的多个天线单元;多个栅格板,多个所述栅格板垂直设在所述天线地板上、并在每个所述天线单元的周围围成棱柱状结构;多个去耦单元,所述多个去耦单元与所述多个栅格板一一对应,每个所述去耦单元包括一对感应线,每个所述去耦单元的所述一对感应线互为镜像设置在对应的所述栅格板的两侧。2.根据权利要求1所述的基站天线,其特征在于:每个所述栅格板呈矩形,且每个所述栅格板的长边平行于所述天线地板设置,每个所述栅格板上的每个所述感应线包括一个第一延伸枝节和两个第二延伸枝节,每个所述感应线的所述第一延伸枝节平行于所述栅格板的长边设置,每个所述感应线的两个所述第二延伸枝节自所述第一延伸枝节延伸、并在远离所述第一延伸枝节的末端朝相互背离的方向弯折延伸、以与所述第一延伸枝节形成π型结构。3.根据权利要求1或2所述的基站天线,其特征在于:所述多个天线单元以N个为一列沿第一方向平行设置在所述天线地板上,相邻的两列所述天线单元错开设置;其中,N为大于1的整数。4.根据权利要求3所述的基站天线,其特征在于:相邻的两列所述天线单元的中心轴线之间的距离为0.35λ~0.4λ;其中,λ为所述天线单元以中心频率在自由空间传输电磁波的波长。5.根据权利要求4所述的基站天线,其特征在于:位于同一列的相邻两个所述天线单元的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张万春张喆陈曦郭浩
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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