一种多波束阵列天线制造技术

本发明专利技术涉及天线技术领域，特别涉及一种多波束阵列天线，包括安装于反射板上的若干行天线子阵列、若干个移相器以及若干个波束形成网络，每一行天线子阵列包括若干个辐射单元，每一个辐射单元分别与对应的波束形成网络输出端口相连，每一个波束形成网络输入端口分别与对应的移相器输出端口相连，相邻的两行天线子阵列之间错位设置，每一行天线子阵列中任意相邻的两个辐射单元之间安装有去耦隔离件。本发明专利技术通过在多波束阵列天线中将去耦隔离件设置于相邻的两个辐射单元之间，可以降低阵列里面辐射单元的互耦，提高增益，在扩容的同时确保小区的覆盖是均衡的，改善了因波束间增益差距大，导致覆盖区域不稳定的问题。导致覆盖区域不稳定的问题。导致覆盖区域不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多波束阵列天线


[0001]本专利技术涉及天线
，特别涉及一种多波束阵列天线。

技术介绍

[0002]5G系统商用后，多波束电调天线作为一种具有高性价比的扩容方案，在车站，高校宿舍楼以及广场等移动通信用户热点区域使用越来越广泛。在移动通信宏基站网络中，每一个65度半功率波束宽度的天线覆盖一个扇区，在方位角范围为120度，多波束天线对于常规的一个扇区进一步细化为2
‑
3个更小范围的小扇区。
[0003]但是，现有技术中，不同波束之间存在较大的增益差距，特别是在下倾之后，宽频段天线里面不同指向波束增益最高相差2dB，严重影响总体覆盖效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于至少解决
技术介绍
中提出的问题之一，为实现本专利技术的目的，采用以下技术方案：
[0005]一种多波束阵列天线，包括安装于反射板上的若干行天线子阵列、若干个移相器以及若干个波束形成网络，每一行天线子阵列包括若干个辐射单元，每一个辐射单元分别与对应的波束形成网络输出端口相连，每一个波束形成网络输入端口分别与对应的移相器输出端口相连，相邻的两行天线子阵列之间错位设置，每一行天线子阵列中任意相邻的两个辐射单元之间安装有去耦隔离件。
[0006]进一步的改进在于，每一个辐射单元包括+45度极化和
‑
45度极化。
[0007]进一步的改进在于，任意一行天线子阵列中相邻的两个辐射单元之间的水平间距为工作频段中心频点波长的0.35
‑
0.75倍，相邻的两行天线子阵列的两个辐射单元之间的垂直间距为工作频段中心频点波长的0.5
‑
0.85倍，相邻的两行天线子阵列之间错位的距离为天线子阵列中相邻的两个辐射单元之间的水平间距的一半。
[0008]进一步的改进在于，所述辐射单元的工作频段为698
‑
960MHz。
[0009]进一步的改进在于，所述天线子阵列数量为5行，每一行天线子阵列包括6个辐射单元，所述波束形成网络为3*6波束形成网络，每一个移相器的输出端口数量为5个，3*6波束形成网络的6个输出口对应于一行天线子阵列中的6个辐射单元的+45度极化或
‑
45度极化，3*6波束形成网络的3个输入口对应于移相器的输出端口。
[0010]进一步的改进在于，所述3*6波束形成网络包括3*3巴特勒矩阵电路以及与3*3巴特勒矩阵电路相连的第一2路功分器、第二2路功分器以及第三2路功分器，所述3*3巴特勒矩阵电路的3个输出端口的幅度比值为1:1:1，相位递增为0、+120度以及
‑
120度。
[0011]进一步的改进在于，所述去耦隔离件包括沿同一直线并列排布的若干块粗导体，任意相邻的两块粗导体之间通过一细导体相连。
[0012]进一步的改进在于，所述去耦隔离件的整体长度为工作频段中心频点波长的0.25
‑
0.75倍，所述去耦隔离件的整体宽度为工作频段中心频点波长的0.02
‑
0.2倍。
[0013]进一步的改进在于，所述粗导体为矩形，所述细导体为“几”字形。
[0014]进一步的改进在于，所述矩形粗导体的长度为工作频段中心频点波长的0.05至0.16倍，所述矩形粗导体的宽度为工作频段中心频点波长的0.02
‑
0.2倍；所述“几”字形细导体的长度为工作频段中心频点波长的0.01至0.15倍，所述“几”字形细导体的宽度为工作频段中心频点波长的0.001
‑
0.008倍。
[0015]本专利技术的有益效果为：
[0016]本专利技术通过在多波束阵列天线中将去耦隔离件设置于相邻的两个辐射单元之间，可以降低阵列里面辐射单元的互耦，提高增益，确保每一个波束在同一个频点的
±
45度极化增益差距基本在1dB之内(本专利技术中约为4％比例的采样频点增益差距≥1.0，而未加入去耦隔离件前则超过10％比例的采样频点增益差异≥1.0)。本专利技术的天线在扩容的同时确保小区的覆盖是均衡的，改善了因波束间增益差距大，导致覆盖区域不稳定的问题。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种多波束阵列天线的馈电网络图；
[0018]图2为本专利技术中3*6波束形成网络的结构组图；
[0019]图3为去耦隔离件印刷在PCB基材上的结构示意图；
[0020]图4为一种多波束阵列天线的结构立体图；
[0021]图5为一种多波束阵列天线的正投影图；
[0022]图6为有去耦隔离件与没有去耦隔离件的左波束4度下倾增益对比曲线图；
[0023]图7为有去耦隔离件与没有去耦隔离件的左波束12度下倾增益对比曲线图；
[0024]图8为有去耦隔离件与没有去耦隔离件的中间波束4度下倾增益对比曲线图；
[0025]图9为有去耦隔离件与没有去耦隔离件的中间波束12度下倾增益对比曲线图；
[0026]图10为有去耦隔离件与没有去耦隔离件的右波束4度下倾增益对比曲线图；
[0027]图11为有去耦隔离件与没有去耦隔离件的右波束12度下倾增益对比曲线图。
[0028]附图标记说明：
[0029]1、反射板；201、波束形成网络；301、移相器；111、辐射单元；4、去耦隔离件；401、粗导体；402、细导体；5、PCB基材；6、塑料支撑件；7、金属隔离条。
具体实施方式
[0030]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。
[0031]需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“传动连接”另一个元件，二者能够实现动力传递即可，其具体实现方式可以利用现有技术中实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直”、“水平”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的
实施方式。
[0032]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]本专利技术中涉及的“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
[0034]请参考附图1
‑
附图11，本专利技术实施例提出一种多波束阵列天线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多波束阵列天线，其特征在于，包括安装于反射板上的若干行天线子阵列、若干个移相器以及若干个波束形成网络，每一行天线子阵列包括若干个辐射单元，每一个辐射单元分别与对应的波束形成网络输出端口相连，每一个波束形成网络输入端口分别与对应的移相器输出端口相连，相邻的两行天线子阵列之间错位设置，每一行天线子阵列中任意相邻的两个辐射单元之间安装有去耦隔离件。2.根据权利要求1所述的一种多波束阵列天线，其特征在于，每一个辐射单元包括+45度极化和
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45度极化。3.根据权利要求1所述的一种多波束阵列天线，其特征在于，任意一行天线子阵列中相邻的两个辐射单元之间的水平间距为工作频段中心频点波长的0.35
‑
0.75倍，相邻的两行天线子阵列的两个辐射单元之间的垂直间距为工作频段中心频点波长的0.5
‑
0.85倍，相邻的两行天线子阵列之间错位的距离为天线子阵列中相邻的两个辐射单元之间的水平间距的一半。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的一种多波束阵列天线，其特征在于，所述辐射单元的工作频段为698
‑
960MHz。5.根据权利要求2所述的一种多波束阵列天线，其特征在于，所述天线子阵列数量为5行，每一行天线子阵列包括6个辐射单元，所述波束形成网络为3*6波束形成网络，每一个移相器的输出端口数量为5个，3*6波束形成网络的6个输出口对应于一行天线子阵列中的6个辐射单元的+45度极化或<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泽海，吴壁群，张百峰，陈秋梅，张鹏，王亮，
申请(专利权)人：广东博纬通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：