[發明專利]一種改善基站天線E面耦合的結構

在審

• 申請號: 202111457163.9
• 申請日: 2021-12-02
• 公開（公告）號: CN114069220A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 趙魯豫;袁清
• 申請（專利權）人: 蘇州耀歐然科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q1/22;H01Q21/00;H01Q19/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種改善基站天線E面耦合的結構，包括地板、去耦金屬柱、雙極化天線單元，所述去耦金屬柱垂直于地板，所述去耦金屬柱和雙極化天線單元設有多組，所述去耦金屬柱位于兩個雙極化天線單元的中點處，所述去耦金屬柱的高度為工作中心頻率對應波長的八分之一，而直徑則根據實際加入金屬柱之后各天線的端口匹配和輻射特性調整，使得加入所述去耦金屬柱之后，原始天線的端口回波損耗的變化不超過1分貝，而方向圖增益的變化不超過0.5分貝。本發明涉及移動通信領域。有效改善周圍天線之間的E面耦合，使得E面耦合對應端口的隔離度，提升到23分貝以上，同時，加入去耦金屬柱之后，各天線端口的回波損耗的幅度變化小于1分貝，增益的變化小于0.5分貝，改善螺紋基站天線E面耦合。

技術領域

本發明涉及移動通信領域，具體涉及5G基站天線陣列的小型化設計和低耦合設計。

背景技術

在基站側，4G時代一般只有最多幾十個雙極化天線單元。在5G時代，基站天線單元的數目激增至128、192乃至256個。當5G技術進一步發展，進入Beyond 5G(B5G)時代之后最多已經有上萬個天線單元的方案。出現了更多新體制的演進方向，超大口徑天線(ELAA)以及可重構智能表面(RIS)這兩種B5G的新體制天線，同樣需要在一個口面上集成大量的更加復雜和密集的天線。

然而各類的5G、B5G天線在實際部署和應用的時候，不可避免的會遇到空間受限的要求，無論是鐵塔、樓宇的外墻還是家庭建筑的墻面，都不可能給予天線系統無限大的安置空間。天線陣面的面積，不可能隨著天線數目無限制的增加，我們不得不嘗試突破傳統天線陣列對于陣列間距半波長甚至大于半波長的技術限制。目前第一批商用的5G基站，普遍比4G的基站天線更寬，呈現板狀，而傳統的4G基站天線，目前的形態大多為細長條狀或者圓筒狀。較寬的口面，造成了天線的體積和風阻增大。體積的增大會對運輸和存儲以及安裝造成困難，而風阻的增大，使得安裝和固定裝置經受風吹之后更易損壞。更重要的是，在同一鐵塔上，能夠安置的天線個數就受到了影響。因此，天線口面縮減和陣列的小型化設計就迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的在于提供一種減小多個基站雙極化天線單元之間E面耦合的去耦金屬柱結構。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種改善基站天線E面耦合的結構，包括地板、去耦金屬柱、雙極化天線單元，所述去耦金屬柱垂直于地板，所述去耦金屬柱和雙極化天線單元設有多組，所述去耦金屬柱位于兩個雙極化天線單元的中點處，所述去耦金屬柱的高度為工作中心頻率對應波長的八分之一，而直徑則根據實際加入金屬柱之后各天線的端口匹配和輻射特性調整，使得加入所述去耦金屬柱之后，原始天線的端口回波損耗的變化不超過1分貝，而方向圖增益的變化不超過0.5分貝。

加入所述去耦金屬柱后，周圍天線之間存在的對應E面耦合，可下降至23分貝及以上，而其他類型的耦合不發生明顯變化。

優選的，所述去耦金屬柱直接電連接到天線的共用金屬材質的地板之上。

優選的，所述去耦金屬柱通過特氟龍絕緣墊片，直接懸置與地板之上。。

針對同一工作中心頻率，懸置不接地的去耦金屬柱的長度要高于直接接地的去耦金屬柱。

與現有技術相比，本發明一種改善基站天線E面耦合的結構，具有以下優點：

加入去耦金屬柱后，能夠有效改善周圍天線之間的E面耦合，使得E面耦合對應端口的隔離度，提升到23分貝以上，同時，加入去耦金屬柱之后，各天線端口的回波損耗的幅度變化小于1分貝，增益的變化小于0.5分貝，改善螺紋基站天線E面耦合。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制，在附圖中：

圖1為本發明三單元雙極化天線中，插入兩個E面去耦金屬柱的結構示意圖；