[發(fā)明專利]天線及有源天線系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210243134.7
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102760974A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 郭昕;柳濤
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及無線通信領域，特別是涉及一種天線及有源天線系統(tǒng)。

背景技術

如圖1所示，現(xiàn)有天線由很多列天線構成，而每列天線都由很多個單元振子構成。在每列天線中，各個單元振子由于布放的位置不同，中間的單元振子要求增加功分權值，以增強垂直面的主瓣增益；邊緣的單元振子要求減少功分權值，以抑制垂直面的副瓣增益。為了天線整體擬合滿足輻射特性(增強主瓣，抑制旁瓣)，引入了饋電網(wǎng)絡，使各個不同位置的單元振子采用不同的功分權值。其中，圖1僅示出了天線的單元振子，其它部分(例如)饋電網(wǎng)絡沒有示出。

如圖2所示，以單頻天線為例，所有單元振子發(fā)射同一個頻率，振子大小相同，傳統(tǒng)天線每列天線的單元振子中相鄰振子的間距(包含振子長度和振子空隙長度)相等，饋電網(wǎng)絡通過多個功分，使提供給各個不同布放位置的振子電流不一樣，從而起到抑制旁瓣，滿足天線垂直方向上的輻射要求。其中，圖2僅示出了一列單元振子。

然而，隨著有源天線系統(tǒng)(Active?Antenna?System，AAS)的快速發(fā)展，帶來以下的問題：AAS中集成有射頻模塊，這使得天線的饋電網(wǎng)絡中節(jié)點大量增多，增加AAS的實現(xiàn)難度，對AAS的可靠性、可制造性、穩(wěn)定性帶來很大風險；進一步的AAS寬頻系統(tǒng)集成多個制式，使饋電網(wǎng)絡的電流分配越來越復雜、煩瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明一方面提供一種天線，以提高天線的可靠性及穩(wěn)定性。

所述天線包括至少一列單元振子和饋電網(wǎng)絡，其特征在于，每列包含多個單元振子，所述饋電網(wǎng)絡用于為同一列單元振子中的每個單元振子提供相同的功分權值，所述同一列中相鄰單元振子之間的間距疏密不等。

可選的，所述同一列單元振子中相鄰單元振子之間的間距是可調(diào)整的。

可選的，所述每個單元振子的功分權值為所述饋電網(wǎng)絡通過功分節(jié)點提供給每個單元振子的電流值。

可選的，所述同一列單元振子中相鄰單元振子之間的間距為d＝L₁/2+L₂/2，其中L₁、L₂分別為相鄰的兩個單元振子在列方向上所占據(jù)的長度，由下式計算得出：

L＝(I*L_已知天線)/I_已知天線，其中I表示饋電網(wǎng)絡供給所述單元振子的功分權值，L_已知天線表示已知天線中單元振子在列方向所占據(jù)的長度，I_已知天線表示已知天線中單元振子的功分權值。

可選的，對于同一列單元振子，計算各個單元振子在列方向上所占據(jù)的長度L與該列所有單元振子所占據(jù)的長度總和的比值，將該比值和對應的已知天線的高度相乘，得到各個單元振子在列方向上所占據(jù)的優(yōu)化后的長度L’；

再根據(jù)：

d’＝L’1/2+L’2/2

計算得到相鄰單元振子間的優(yōu)化后的間距；或

將同一列單元振子中各個振子的間距按一定比例進行調(diào)整。

所述至少一列單元振子中，從該列單元振子的兩端到中心，相鄰單元振子的間距逐漸減小。

可選的，所述至少一列單元振子中，各個單元振子相對于該列單元振子的中心對稱排布。

可選的，所述饋電網(wǎng)絡通過至少一個功分器為同一列的各個單元振子提供相同的電流值。

可選的，所述至少一列單元振子中的振子大小相同。

可選的，當天線包含多列單元振子時，同列單元振子中的振子大小相同，不同列單元振子中的振子大小不同。

可選的，不同列單元振子的振子疏密規(guī)律不同。

可選的，同列單元振子中的振子大小不相同。

本發(fā)明另一方面還提供一種有源天線系統(tǒng)，其特征在于，包括前面所述的天線。

可選的，所述系統(tǒng)還包括與所述天線連接的射頻模塊。

本發(fā)明通過將同一列單元振子中相鄰單元振子之間的間距設計為疏密不等，且饋電網(wǎng)絡為同一列單元振子中的每個單元振子提供相同的功分權值，簡化了饋電網(wǎng)絡。并且提高了天線的可實現(xiàn)性、可制造性及穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有天線結(jié)構及其垂直輻射示意圖；

圖2是現(xiàn)有天線中單元振子的結(jié)構及其與饋電網(wǎng)絡的關系示意圖；

圖3是本發(fā)明天線中單元振子的結(jié)構及其與饋電網(wǎng)絡的關系示意圖；

圖4表示相鄰單元振子之間的間距與單元振子長度的關系。

圖5是進行對比說明時所使用的傳統(tǒng)等間距天線結(jié)構示意圖；

圖6是進行對比說明時所使用的本發(fā)明的稀疏不等天線結(jié)構示意圖；