[實用新型]八通道高隔離度雙極化智能陣列天線

有效

• 申請號: 201020520090.4
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN202121054U
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 莊昆杰;傅海;鄭德典;呂斌;范海鵑
• 申請（專利權）人: 莊昆杰
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q13/08;H01Q19/10;H01Q21/24;H01Q21/28
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 牛莉莉

技術領域

本實用新型涉及一種移動通信射頻信號傳輸的智能天線，特別是一種八通道高隔離度雙極化智能陣列天線，屬于移動通信和互聯網技術的天線技術領域。?

背景技術

近年來，隨著移動通信技術和互聯網技術的迅猛發展，一批批新的熱點技術產生，如移動互聯網、無線寬帶局域網、城域網、物聯網等應運而生，迫切需要采用多天線技術(即多輸入多輸出MIMO技術)來提高無線通信信道傳輸信息的容量和數據傳輸速率。?

傳統的微波低波段陣列天線均由單極化天線單元組成線性陣列，存在著工作效率低、體形龐大笨重、安裝維護困難的缺點，遠不能適應移動通信技術的發展對天線技術的要求。?

目前移動網基站所采用的智能化天線中，最常見的是雙極化八個通道半波振子式陣列天線，其由八個天線單元和一個校準網絡組成。半波振子的輻射機理決定了其發射線束較為分散，而且各天線之間的隔離度較差。為了降低天線之間的相關性，生產廠家往往采取拉大各天線單元間距的方式，相鄰天線單元之間的間距為自由空間工作波長的1/2，對于TD-SCDMA智能天線來說一般為75mm，那么TD-SCDMA智能天線橫向寬度超過600mm。從而使其橫截面積過大，風載荷大，在強風暴下安全性能降低，且增加安裝固定時的施工難度；當前國內正處于由3G網絡向4G網絡發展的過渡階段，這種笨重龐大的天線無法安裝在原有3G設備的安裝架上，只能重新設置新天線的安裝抱桿，安裝需要耗費大量的人力物力，而且設備的運營成本的較高；由于天線面積過大，觀瞻性不好，與城市盡管不和諧，公眾誤認為輻射大而抵觸安裝，致使天線選址難度增大。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有智能天線隔離度差、體積龐大、不便于安裝的缺點，提供一種八通道高隔離度雙極化智能陣列天線。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下：一種八通道高隔離度雙極化智能陣列天線，包括校準網絡、置于同一天線外罩內的四個互相獨立的雙極化天線，其特征是：所述的雙極化天線具有兩個通過二路功分器連接在一起的雙極化天線單元，每個雙極化天線單元中，自上而下依次具有第一空氣介質層、第一金屬輻射片、第二空氣介質層、接地金屬片、第一介質基片、雙極微帶激勵線、第三空氣介質層、金屬反射底板，所述第一金屬輻射片通過絕緣螺桿與天線罩連接，所述接地金屬片鋪覆在第一介質基片的上端面，并與固定在金屬反射底板上的空心金屬支座固定連接，所述第一介質基片的下端面設有前端相互正交且不接觸的雙極微帶激勵線，所述接地金屬片的上端面開有兩個相互正交且不接觸的受激輻射微槽，所述兩個受激輻射微槽與雙極微帶激勵線的前端分別正交對應。?

本實用新型的有益效果如下：本實用新型將微帶、微槽、多層理論結合為一體，具有體積小巧、結構緊湊，質量輕的優點；并且天線巧妙的多層結構決定其具有高的單元增益，使其能量輻射性能好、輻射效率高，可靠性高；本天線采用直線型排列方式，加之具有面狀發射源，使輻射波束具有更好的方向選擇性；每個雙極化天線由有兩個天線單元構成，增益可達11-11.5dBi，滿足城市民用小區、商業樓宇覆蓋等用戶密集但范圍不是很廣區域的需要；天線內部均采用微帶走線，節省了連接電纜的使用量，降低了成本；由于體積小巧質量輕，使安裝更加方便，可直接安裝于現有3G智能天線的安裝支架上，而無需增設固定架，因此大大降低了安裝的投入，也為將來的設備維護降低了成本。本八通道高隔離度雙極化智能陣列天線適用于室外熱點范圍區域網絡覆蓋需要，經測試完全滿足運營商相關的電氣、機械等性能指標要求，打破了現有智能天線均采用半波振子設計的固有思路和模式，采用高單元增益的天線單元組成天線陣列，在達到同樣指標的情況下大大縮小天線的體積、減輕天線的重量，實現天線的小型化。可替代現有3G天線，也將是4G天線的強有力競爭者。本實用新型實現了小型化，使其進小區成為可能，打消和緩解了附近居民擔心大型天線輻射不利于健康的顧慮。?

進一步的，所述雙極化天線單元具有位于第二空氣介質層中的平行于第一金屬輻射片的第二金屬輻射片，所述第二金屬輻射片與空心金屬支座絕緣固定，第二金屬輻射片與接地金屬片之間形成第四空氣介質層。?

所述雙極化天線單元具有與第二金屬輻射片下端面貼合的第二介質基片，所述第二介質基片與空心金屬支座固定連接。?

更進一步的，所述第二金屬輻射片與第一金屬輻射片之間還具有平行于第一金屬輻射片的第三金屬輻射片，所述第三金屬輻射片與第二金屬輻射片、空心金屬支座絕緣，第三金屬輻射片與第二金屬輻射片之間形成第五空氣介質層。?