[實用新型]一種移動通信基站的柵格式波導(dǎo)天線陣

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020228979.9
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN211376942U
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔祥蔚;程小平
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江蔚遠(yuǎn)射頻通信有限公司
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00;H01Q1/36;H01Q1/50;H01P3/12
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 汪貴艷

本實用新型公開了通信天線領(lǐng)域的一種移動通信基站的柵格式波導(dǎo)天線陣，包括安裝板及至少一個柵格式波導(dǎo)天線，柵格式波導(dǎo)天線從上到下依次包括相連接的柵格輻射段、波導(dǎo)段、波導(dǎo)同軸變換段和連接器，安裝板為圓盤，柵格式波導(dǎo)天線可調(diào)式傾斜固定在安裝板水平面上，柵格輻射段的中心點位于3倍中心頻率波長的圓周上。本實用新型采用波導(dǎo)天線輻射，波導(dǎo)形式的天線后向輻射小，對安裝平臺的依賴小，不需要反射板作為輔助，波導(dǎo)天線通過加載金屬柵格，實現(xiàn)了功率分配，提升了天線增益的效果，有效地保證了安裝后的天線方向圖的一致性。而且，采用柵格結(jié)構(gòu)作為功分網(wǎng)絡(luò)，形式簡潔，成本低，性能可靠、壽命長、維護簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及通信天線領(lǐng)域，具體是一種移動通信基站的柵格式波導(dǎo)天線陣。

背景技術(shù)

對民用移動通信基站應(yīng)用而言，基站天線決定了移動通信的覆蓋范圍、容量及網(wǎng)絡(luò)運行的一系列重要指標(biāo)，一個典型的發(fā)展方向來源于MIMO多天線技術(shù)，多個系統(tǒng)共用一個基站天線和基站多天線的集成。該發(fā)展方向可以有效提升數(shù)據(jù)傳輸速率。

移動通信天線是基站重要的組成部分，它主要實現(xiàn)以下功能：將來自發(fā)射機的信號進行傳輸，并發(fā)射到特點的空間；對空間移動的信號進行接收傳輸，送到接收機內(nèi)，即實現(xiàn)移動通信信號的上行和下行功能。

移動臺和基站之間的信息交換是通過天線來實現(xiàn)的，天線的性能主要有增益、3dB波束寬（水平面、垂直面、駐波、隔離度、覆蓋范圍等；天線對移動通信網(wǎng)的運行質(zhì)量起作非常重要的作用，天線的形式、位置、技術(shù)參數(shù)都對基站的運行質(zhì)量起著非常重要的作用。

天線的成本往往不到系統(tǒng)的10%，但對通信性能的影響要占到一半，天線性能的優(yōu)劣及穩(wěn)定性是無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的基礎(chǔ)，好的天線在移動通信中可以起到性能倍增器的作用，尤其是隨著3G、4G的發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對天線性能及穩(wěn)定性的要求越來越高。

目前，常見的基站天線單元有微帶貼片、偶極子和磁電偶極子等類型。其中：

一、微帶天線具有低成本、低剖面、易于集成和共形的特點（劉海兵，基于4GLTE小型基站的微帶貼片天線設(shè)計開發(fā)，全國優(yōu)秀碩士論文全文數(shù)據(jù)庫，其缺點是需要設(shè)計復(fù)雜的功分和匹配網(wǎng)絡(luò)，且需要金屬安裝板作為反射板。

二、印刷偶極子具有較寬的工作頻帶，在水平面全向輻射、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、易于印刷在印刷電路板上等特點，通常作為基站天線的基本輻射單元使用（秦冬梅等，寬頻帶印刷振子型基站天線的設(shè)計，測試技術(shù)學(xué)報，Vol30,No6,2016，缺點是需要考慮發(fā)射板的影響，并對反射板做專門設(shè)計。

三、磁電偶極子利用磁偶極子和電偶極子的互補性原理，使整個天線單元的E面和H面具有相同的輻射場圖，且具有低交叉極化、增益穩(wěn)定等優(yōu)點（張澤勝等，一種磁電偶極子基站天線設(shè)計，通信技術(shù)，Vol51，No.3，2018，缺點是需要考慮發(fā)射板的影響，并對反射板做專門設(shè)計。

現(xiàn)有的天線技術(shù)資料指出了可以實現(xiàn)寬帶和多極化的微帶貼片、金屬偶極子和磁電偶極子等類型，但上述幾類天線的輻射性能均依賴于反射板，且其形狀和接觸電阻對天線方向圖有明顯的影響。在實際使用時，反射板安裝在金屬安裝平臺上。安裝平臺成為反射板的一部分，共同影響天線的輻射特性，影響天線波束對特定區(qū)域的覆蓋。

此外，現(xiàn)有的基站天線技術(shù)中，部分天線單元的波束寬度過寬，需要采用外接功分網(wǎng)絡(luò)合成的方式，得到一個波束寬度符合要求的方向圖。這增加了設(shè)備量和成本，降低了天線系統(tǒng)的可靠性。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種移動通信基站的柵格式波導(dǎo)天線陣，以解決上述背景技術(shù)中現(xiàn)有基站天線依賴發(fā)射板和波束過寬的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：