[實用新型]一種傾角可電調的天線陣列

有效

• 申請號: 201920443411.6
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN209981473U
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 吳澤海;吳壁群;蘇振華
• 申請（專利權）人: 廣東博緯通信科技有限公司
• 主分類號: H01Q21/08
• 分類號: H01Q21/08;H01Q3/38
• 代理公司: 44326 廣州容大專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉新年;潘素云

本實用新型公開了一種傾角可電調的天線陣列，包含至少一個具備獨立的垂直面傾角調節功能的子陣列，每個子陣列包含天線輻射單元陣列、多個功分器、多個數字移相器、控制電路和功率分配網絡；天線輻射單元陣列包含一列多個輻射單元，功分器的輸出端連接相鄰的兩個輻射單元或者相鄰的三個輻射單元的同一個極化；數字移相器為恒定相位偏移的多位移相器形式，包含輸入端、輸出端以及控制端，輸入端與功分網絡輸出端連接，輸出端與功分器的輸入端相連，控制端與控制電路相連；功分網絡輸入端為子陣列的射頻輸入端口。本實用新型包含5G系統的多頻段陣列天線，具有部件集成度高、尺寸小和裝配簡單等優點。

技術領域

本實用新型涉及通信技術領域，具體涉及一種傾角可電調的天線陣列。

背景技術

在移動通信系統中，基站天線使用移相器對垂直面的下傾角度進行調節，以優化蜂窩小區的信號覆蓋效果。移相器的輸入端連接陣列天線的射頻輸入端口，移相器的多個輸出端連接陣列天線的各個輻射單元。現有技術采用專利號US6850130B1披露的指針式或者專利號CN104037475A所述的腔體結構，通過介質在傳輸線上的滑動來調節移相器輸出端的相位，從而調節陣列單元的相位實現下傾角度的連續調節。

現有技術使用的指針式或者腔體式移相器，屬于機電式結構，需要配合傳動桿、馬達和控制電路板等部件來實現相位的調節。該方案體積大，結構復雜，在多系統天線里面布局較困難。目前5G制式Sub-6GHz頻段比4G系統頻段更高，陣列單元組之間的間距更小，留給移相器布局的空間非常有限，傳統的機電式結構移相器在尺寸小型化上很難突破；同時，隨著頻率的升高，移相器的性能一致性對腔體或者指針結構的尺寸的精度要求升高，加工難度很高，生產成本急劇升高。5G系統商用步伐越來越快，為了推動新一代移動通信技術的發展，有必要開發一種小型化、結構簡單而且容易裝配的移相器結構以及由其構成的包含5G系統的多系統天線。

實用新型內容

有鑒于此，為了解決現有技術中的上述問題，本實用新型提出一種傾角可電調的天線陣列，使用數字移相器來實現對陣列單元的相位調節，從而實現下傾角的調節。

本實用新型通過以下技術手段解決上述問題：

一種傾角可電調的天線陣列，包含至少一個具備獨立的垂直面傾角調節功能的子陣列，每個子陣列包含天線輻射單元陣列、多個功分器、多個數字移相器、控制電路和功率分配網絡；天線輻射單元陣列包含一列多個輻射單元，功分器的輸出端連接相鄰的兩個輻射單元或者相鄰的三個輻射單元的同一個極化；數字移相器為恒定相位偏移的多位移相器形式，包含輸入端、輸出端以及控制端，輸入端與功分網絡輸出端連接，輸出端與功分器的輸入端相連，控制端與控制電路相連；功分網絡輸入端為子陣列的射頻輸入端口。

一種傾角可電調的天線陣列，包含至少一個具備獨立的垂直面傾角調節功能的子陣列，每個子陣列包含天線輻射單元陣列、多個數字移相器、控制電路和功率分配網絡；天線輻射單元陣列包含一列多個輻射單元；數字移相器為恒定相位偏移的多位移相器形式，包含輸入端、輸出端以及控制端，輸入端與功分網絡輸出端連接，輸出端與天線輻射單元陣列相連，控制端與控制電路相連；功分網絡輸入端為子陣列的射頻輸入端口。

優選地，所述天線輻射單元陣列采用塑料材質一體化注塑再局部電鍍或者使用印刷電路PCB蝕刻電鍍制作。

優選地，所述輻射單元包括輻射金屬片、匹配電路以及金屬地；輻射金屬片與金屬地相互平行，匹配電路位于金屬片與金屬地之間。

優選地，所述數字移相器直接表貼于天線輻射單元陣列的金屬地背面或者位于金屬地下方的PCB電路板上，輻射金屬片與匹配電路位于金屬地的正面。

優選地，所述輻射單元為雙極化或者單極化的天線單元。

優選地，所述數字移相器為工作在射頻的模塊式或者分布式移相器；所述數字移相器，其供電和控制都通過天線的射頻輸入端口實現，即天線陣列擁有Bias Tee功能。