[發(fā)明專利]雙極化天線陣列和雙極化2-波束天線

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910822404.1
• 申請(qǐng)日: 2019-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN110611175A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 維克托·亞歷山德羅維奇·斯萊德科夫;維亞切斯拉夫·魯達(dá)科夫;李梓萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州司南天線設(shè)計(jì)研究所有限公司
• 主分類號(hào): H01Q21/29
• 分類號(hào): H01Q21/29;H01Q21/06;H01Q21/00;H01Q19/10;H01Q1/50;H01P5/12
• 代理公司: 44299 廣州恒華智信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 張培祥

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，公開一種雙極化天線陣列,包括沿導(dǎo)電反射板縱軸放置在其上且排成三列的雙極化振子、兩個(gè)波束形成網(wǎng)絡(luò)和頻率相關(guān)的三路功率分配器。本發(fā)明中頻率相關(guān)的三路功率分配器的功率會(huì)隨中間列上的雙極化振子的頻率增加而增加，會(huì)隨其他兩列上振子的頻率的減小而降低。因此，中列的振子在低頻下獲得的功率較少,在高頻時(shí)獲得的功率較多。其他列上的振子在低頻下獲得較多的功率，在高頻時(shí)獲得較少的功率。與其他在工作頻段中全頻輸出提供恒定功率的三路功率分配器的天線陣列相比，這種功率分布降低了對(duì)高頻波束寬度和高頻旁瓣的依賴性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種帶頻率相關(guān)功率分配器的寬帶雙極化天線陣列和雙極化2-波束天線，更具體的是涉及用于在60度扇區(qū)發(fā)射或接收兩個(gè)正交極化的移動(dòng)通信的天線陣列和雙極化2-波束天線。

背景技術(shù)

在手機(jī)高使用率的信息化時(shí)代,市場(chǎng)上每年都需要大量的雙極化天線,因此在這一領(lǐng)域里，為創(chuàng)造出一種易于生產(chǎn)制造的天線投入了大量工作。在過去基站中，使用最多的是一列振子的天線陣列,垂直平面上形成窄波束,水平平面上形成寬波束,覆蓋120度扇區(qū)。現(xiàn)在在一些地區(qū),通過120度扇區(qū)的流量對(duì)于一個(gè)基站來說太大了,因此需要增加第二個(gè)基站,并使用僅由兩個(gè)基站覆蓋60度扇區(qū)的天線陣列。已知的覆蓋60度扇區(qū)的天線陣列包含兩到三列振子,以減小水平面上的波束寬度。三列振子提供了理想的波束寬度和低旁瓣。CN105846113A公開了一種雙頻雙極化窄波束陣列天線，描述了這種在水平平面上具有30-40度半功率波束寬度的雙極化天線，其振子的配置如圖1所示。

在現(xiàn)有的含三列振子的天線陣列中，其主要缺點(diǎn)是波束的形狀對(duì)頻率有很大的依賴性。通常,在中間頻段下不同列振子之間的功率分布是33度的半功率波束寬度和小旁瓣,但在最低頻段下,波束太寬。在最高頻段下,波束太窄,旁瓣太大。因此,現(xiàn)有的60度扇區(qū)天線陣列僅通過窄頻段提供理想的波束形狀。

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)和其他已有的雙極化天線的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種帶頻率相關(guān)功率分配器的寬帶雙極化天線陣列，其在水平面上通過至少45％的頻帶提供28-38度半功率波束寬度和低旁瓣。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種雙極化天線陣列，包括：

沿導(dǎo)電反射板縱軸放置在其上且排成三列的雙極化振子；

兩個(gè)波束形成網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)至少包含2個(gè)輸出端口；

頻率相關(guān)的三路功率分配器；

其中，每個(gè)頻率相關(guān)的三路功率分配器的輸入端口連接到波束形成網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)輸出端口；每個(gè)頻率相關(guān)的三路功率分配器的輸出端口連接到位于中間一列振子和其他兩列與之相鄰的兩個(gè)振子；

頻率相關(guān)的三路功率分配器為置于中間列的雙極化振子提供的功率隨頻率增加而增加，而為與中間一列振子相鄰的其他兩列雙極化振子提供的功率隨頻率增加而降低；

頻率相關(guān)的三路功率分配器由多段具有不同阻抗和不同長(zhǎng)度的傳輸線組成，并且至少包含兩條不同長(zhǎng)度的開路傳輸線；

頻率相關(guān)的三路功率分配器的電路包含兩個(gè)連接到輸入端的分支路，其中，第一分支路包括至少一條長(zhǎng)度大于工作頻段內(nèi)最低頻率的四分之一波的開路傳輸線，第二分支路包括至少一條長(zhǎng)度小于工作頻段內(nèi)最高頻率的四分之一波的開路傳輸線；第一分支路連接到位于中間列的雙極化振子，第二分支路分為兩個(gè)支路連接到與中間列相鄰的另外兩列的雙極化振子。

優(yōu)選地，其中頻率相關(guān)的三路功率分配器由放置在介質(zhì)襯底一個(gè)側(cè)面上的條形導(dǎo)體與放置在其另一個(gè)側(cè)面上覆蓋的導(dǎo)電薄膜構(gòu)成。