本发明专利技术公开了一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线，包括至少两列低频辐射单元阵列、最多四列高频辐射单元阵列、左列阵列、右列阵列与小型化斜率功分，所述低频辐射单元阵列与高频辐射单元阵列均连接有进行馈电的电缆线，所述低频辐射单元阵列上电性设置有第二低频单元与第一低频单元。本发明专利技术所述的一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线，小尺寸，结构简单，低成本，性能优良，在普通功分器的基础上创造性的引入了开路支节，良好的功率分布极大收窄了天线整个频带内低频部分的水平波宽，而对高频部分没有影响，极大提高了天线水平波宽的收敛性并改善了增益和前后比。前后比。前后比。
【技术实现步骤摘要】
一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线
[0001]本专利技术涉及基站天线领域，特别涉及一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线。
技术介绍
[0002]基站天线是一种进行信号发射与接收的支撑设备，随着基站天线的小型化发展，多通道超宽带天线的水平波束赋形成为基站天线设计中的一道难题。反射板宽度要求越来越窄，致使天线阵列列间距变小，阵列间耦合增大。这些因素严重影响了天线的辐射方向图。如：水平面半功率波束宽度变宽，收敛性变差，增益下降，前后比变差等。通信技术的发展对天线辐射波束的形状提出了越来越高的要求，对于宏基站天线，不仅要满足增益和下倾角的要求，水平波宽也要具有一致性，必须落在一定的角度内，从而满足减少噪声和提高空间分集的要求。目前主要采用“L型阵列+电桥“电桥又被称为定向耦合器来实现这一目的。电桥在基站天线中常用作端口扩展，单元复用，波束成形或构建更为复杂电路，如：多路电桥，Butler矩阵等的基本单元。虽然电桥应用十分广泛，然而电桥绝大多数都是3dB电桥,即：耦合端和直通端信号强度基本相同，相位相差90度，而基站天线出于波束成形的目的，有时候希望将输入信号分成一路较强的激励信号和一路较弱的激励信号并且这两路信号的强度随频率增加呈斜率分布，而且两路信号之间不能有相位差，将这两路信号分别加载到主阵元和辅助阵元，从而获得期望的辐射波束，这就使得小型化，低损耗，大功分比的小型化斜率功分成为不二之选，面对上述日益增长的基站天线赋形需求，3dB电桥已经很难满足要求，而需开发尺寸更小，性能更优，成本更低的小型化斜率功分，可以预见，小型化斜率功分在即将到来的5G时代市场需求将呈现爆发式增长，随着科技的不断发展，人们对于基站天线的制造工艺要求也越来越高。
[0003]现有的基站天线在使用时存在一定的弊端，现有技术要实现这一目的，主要采用“L型阵列+电桥“实现。现有技术的缺点是：电桥绝大多数都是3dB电桥,即：耦合端和直通端信号强度基本相同，相位相差90度。而基站天线出于波束成形的目的，有时候希望将输入信号分成一路较强的激励信号和一路较弱的激励信号并且这两路信号的强度随频率增加呈斜率分布。而且两路信号之间不能有相位差。将这两路信号分别加载到主阵元和辅助阵元，从而获得期望的辐射波束。现有技术只能收窄水平波宽，对波宽的收敛性作用有限。而小型化斜率功分很好的解决了这一问题，这就使得小型化，低损耗，大功分比的小型化斜率功分成为不二之选，面对上述日益增长的基站天线赋形需求，3dB电桥已经很难满足要求，而需开发尺寸更小，性能更优，成本更低的小型化斜率功分，可以预见，小型化斜率功分在即将到来的5G时代市场需求将呈现爆发式增长，为此，我们提出一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线。
技术实现思路
[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线，小尺寸，结构简单，低成本，性能优良，在普通功分器的基础上创造性的引入了开路支节，良好的功率分布极大收窄了天线整个频带内低频部分的水平波宽，而对高频部分没有影响，极大提高了天线水平波宽的收敛性并改善了增益和前后比，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线，包括至少两列低频辐射单元阵列、最多四列高频辐射单元阵列、左列阵列、右列阵列与小型化斜率功分，所述低频辐射单元阵列与高频辐射单元阵列均连接有进行馈电的电缆线，所述低频辐射单元阵列上电性设置有第二低频单元与第一低频单元，且第二低频单元与第一低频单元之间连接小型化斜率功分并通过电缆线连接。
[0008]作为本申请一种优选的技术方案，所述小型化斜率功分上包括一分二功分器，所述一分二功分器上设置有开路支节，所述开路支节上电性连接有输出端口3、输入端口1与输出端口2。
[0009]作为本申请一种优选的技术方案，所述小型化斜率功分通过一分二功分器进行功率分配，且通过开路支节、输出端口3、输出端口2、输入端口1对功率分配呈喇叭口状斜率分布。
[0010]作为本申请一种优选的技术方案，所述小型化斜率功分焊接同轴线外导体接地，且接地采用正面铜箔金属化过孔。
[0011]作为本申请一种优选的技术方案，所述小型化斜率功分上的输出端口3与第一低频单元通过同轴线焊接连接，且输出端口2与第一低频单元通过同轴线焊接连接。
[0012]作为本申请一种优选的技术方案，所述小型化斜率功分为单层双面PCB板结构，所述小型化斜率功分的电介质相对介电常数为2.2，且PCB板厚度为0.93mm，所述小型化斜率功分上的PCB板正面铜箔接地，且铜箔厚度0.035mm，所述小型化斜率功分上的PCB板在天线背面相互镜像安装。
[0013]作为本申请一种优选的技术方案，所述小型化斜率功分在698MHz
‑‑
960MHz频率范围内，且曲线随频率升高，呈喇叭口状的斜率分布，且输入端口1驻波小于1.13。
[0014]作为本申请一种优选的技术方案，所述基站天线阵列上由两列低频和四列高频的直线阵列构成。
[0015](三)有益效果
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供了一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线，具备以下有益效果：该一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线，小尺寸，结构简单，低成本，性能优良，在普通功分器的基础上创造性的引入了开路支节，良好的功率分布极大收窄了天线整个频带内低频部分的水平波宽，而对高频部分没有影响，极大提高了天线水平波宽的收敛性并改善了增益和前后比，使得基站天线的水平面3dB波束宽度，在698MHz
‑‑
960MHz频带范围内，波动范围由原来的79
°‑
58
°
收敛到71
°‑
58
°
，使天线的增益最差值提高了0.3dB；前后比最差值提高了3dB，整个基站天线结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线的整体结构示意图。
[0018]图2为本专利技术一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线中A处放大图的结构示意图。
[0019]图3为本专利技术一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线中小型化斜率功分的结构示意图。
[0020]图4为本专利技术一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线中小型化斜率功分内部端口的结构示意图。
[0021]图5为本专利技术一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线中输入端口1的仿真驻波曲线图。
[0022]图6为本专利技术一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线中输出端口2和输出端口3的幅度曲线图。
[0023]图中：1、基站天线阵列；2、电缆线；3、左列阵列；4、低频辐射单元阵列；5、高频辐射单元阵列；6、第二低频单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线，包括至少两列低频辐射单元阵列(4)、最多四列高频辐射单元阵列(5)、左列阵列(3)、右列阵列(9)与小型化斜率功分(7)，其特征在于：所述低频辐射单元阵列(4)与高频辐射单元阵列(5)均连接有进行馈电的电缆线(2)，所述低频辐射单元阵列(4)上电性设置有第二低频单元(6)与第一低频单元(8)，且第二低频单元(6)与第一低频单元(8)之间连接小型化斜率功分(7)并通过电缆线(2)连接。2.根据权利要求1所述的一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线，其特征在于：所述小型化斜率功分(7)上包括一分二功分器(10)，所述一分二功分器(10)上设置有开路支节(12)，所述开路支节(12)上电性连接有输出端口3(13)、输入端口1(14)与输出端口2(11)。3.根据权利要求2所述的一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线，其特征在于：所述小型化斜率功分(7)通过一分二功分器(10)进行功率分配，且通过开路支节(12)、输出端口3(13)、输出端口2(11)、输入端口1(14)对功率分配呈喇叭口状斜率分布。4.根据权利要求2所述的一种小型化斜率功分及基于该斜率功分的基站天线，其特征在于：所述小...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛建军，庾波，侯小强，
申请(专利权)人：苏州艾福电子通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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