[發(fā)明專利]一種用于移動(dòng)通信基站的單極化十六波束天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210045538.5
• 申請(qǐng)日: 2012-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN102544759A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳壁群;葉亮華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東博緯通信科技有限公司
• 主分類號(hào): H01Q21/00
• 分類號(hào): H01Q21/00;H01Q21/24;H01Q21/28;H01Q3/30
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 劉新年

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，特別涉及一種用于移動(dòng)通信基站的單極化十六波束天線。

背景技術(shù)

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅速發(fā)展和移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量的急劇增加，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域在不斷的擴(kuò)大和完善，作為移動(dòng)通信系統(tǒng)關(guān)鍵部件之一的基站天線相應(yīng)地隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)而變得越來越重要。

傳統(tǒng)的基站天線是通過在覆蓋區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)固定的寬波束來進(jìn)行通信，這樣由于容易產(chǎn)生干擾而使通信容量降低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，有必要針對(duì)上述問題，提供一種抗干擾效果好的用于移動(dòng)通信基站的單極化十六波束天線。

一種用于移動(dòng)通信基站的單極化十六波束天線，包括金屬地板、至少8列相互平行的直線天線陣、至少8個(gè)第一功分器、至少8個(gè)第二功分器、第一巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)、第二巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)，第一功分器的數(shù)量與直線天線陣的列數(shù)相等，第二功分器的數(shù)量與直線天線陣的列數(shù)相等，直線天線陣設(shè)置在金屬地板的上表面，第一功分器和第二功分器設(shè)置在金屬地板的下表面；

每列直線天線陣由至少2個(gè)相同的天線輻射單元組成，每個(gè)天線輻射單元由1個(gè)+45度極化方式的天線單元和1個(gè)-45度極化方式的天線單元組成，且+45度極化方式的天線單元和-45度極化方式的天線單元垂直交叉組合在一起；

第一巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的各輸入端口與信號(hào)輸入電纜連接，第一巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的各輸出端口分別與各第一功分器的功率合成端口電性連接；第二巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的各輸入端口與信號(hào)輸入電纜連接，第二巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的各輸出端口分別與各第二功分器的功率合成端口電性連接；

每個(gè)第一功分器的功率分配端口的數(shù)量與每列直線天線陣中的+45度極化方式的天線單元的個(gè)數(shù)相等，每個(gè)第二功分器的功率分配端口的數(shù)量與每列直線天線陣中的-45度極化方式的天線單元的個(gè)數(shù)相等；

每個(gè)第一功分器的各功率分配端口分別與同一列直線天線陣中的+45度極化方式的天線單元電性連接；每個(gè)第二功分器的各功率分配端口分別與同一列直線天線陣中的-45度極化方式的天線單元電性連接。

相鄰兩列直線天線陣的距離為0.3λ-1.5λ，每列直線天線陣中相鄰天線輻射單元的距離為0.3λ-1.5λ。

各直線天線陣相互平行，且所有直線天線陣的兩端相互對(duì)齊。

各直線天線陣相互平行，且所有奇數(shù)列的兩端相互對(duì)齊，所有偶數(shù)列的兩端相互對(duì)齊。

每個(gè)第一功分器的各功率分配端口的分配功率幅度是相同的，每個(gè)第一功分器的各相鄰功率分配端口的分配功率具有相同的相位差，使垂直方向圖有一個(gè)下傾角，下傾角的取值范圍為0度到40度。

每個(gè)第二功分器的各功率分配端口的分配功率幅度是相同的，每個(gè)第二功分器的各相鄰功率分配端口的分配功率具有相同的相位差，使垂直方向圖有一個(gè)上傾角，上傾角的取值范圍為0度到40度。

第一巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)和第二巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)是相同的，當(dāng)直線天線陣的列數(shù)等于8時(shí)，每個(gè)巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)由1個(gè)八路巴特勒矩陣組成，八路巴特勒矩陣的各輸入端口之間相互隔離，八路巴特勒矩陣的各輸入端口作為巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的輸入端口，八路巴特勒矩陣的各輸出端口作為巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端口。

第一巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)和第二巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)是相同的，當(dāng)直線天線陣的列數(shù)大于8時(shí)，每個(gè)巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)由1個(gè)八路巴特勒矩陣和1個(gè)功分器網(wǎng)絡(luò)組成，八路巴特勒矩陣的各輸入端口之間相互隔離，八路巴特勒矩陣的各輸出端口連接功分器網(wǎng)絡(luò)的輸入端口，功分器網(wǎng)絡(luò)的輸出端口的數(shù)量與直線天線陣的列數(shù)相等，八路巴特勒矩陣的各輸入端口作為巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的輸入端口，功分器網(wǎng)絡(luò)的各輸出端口作為巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的輸出端口。

本發(fā)明的天線結(jié)構(gòu)能在水平方向上形成8個(gè)固定指向的波束，在垂直方向上形成2個(gè)固定指向的波束，水平方向的8個(gè)波束之間的干擾小，且垂直方向的2個(gè)波束之間的干擾小。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案制成的十六波束天線，抗干擾效果好，性能穩(wěn)定，易于安裝，能有效降低成本，很好地滿足用戶需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖2為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖3為天線陣列的平面排列示意圖。

圖4為天線輻射單元的示意圖。

圖5為第一功分器的示意圖。

圖6為第二功分器的示意圖。

圖7和圖8為巴特勒矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)的示意圖。

圖9為八路巴特勒矩陣的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式