CN102800996A - 一种多极化方式的mimo阵列天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多极化方式的MIMO阵列天线，其特征在于：包括一个或以上四极化直线阵，每个四极化直线阵包括并列放置的一个垂直水平双极化直线阵列和一个正负45度双极化直线阵列；一个垂直水平双极化直线阵列包括一个或以上垂直水平双极化振子，一个正负45度双极化直线阵列包括相同数量的正负45度双极化振子。本发明技术方案的优点是在于通过一个天线单元实现多种极化方式，并且各个极化工作方式之间的互扰低，相关性小；对智能天线实现MIMO算法的进化提供依据。
Description
技术领域
本发明涉及智能天线和多天线技术领域，尤其是涉及一种多极化方式的MIMO阵列天线。
背景技术
第三代移动通信系统和正在酝酿的第四代移动通信系统中，MIMO（Multiple-Input Multiple-Out-put，多输入多输出）多天线技术是提升移动通信质量和效率的重要关键技术；利用MIMO技术可以大幅提升信道的容量，和提高信道的可靠性，降低误码率。
目前，在MIMO多天线阵列的设计中，在极化维度上局限于正交极化的双极化工作方式，为了更好的实现MIMO多天线的收发分集效果，对多天线多极化工作方式的阵列天线的研究具有重要的意义。
发明内容
为了提高MIMO多天线的收发分集效果，本发明提出了一种多极化方式的MIMO阵列天线。
本发明的技术方案为一种多极化方式的MIMO阵列天线，包括一个或以上四极化直线阵，每个四极化直线阵包括并列放置的一个垂直水平双极化直线阵列和一个正负45度双极化直线阵列；一个垂直水平双极化直线阵列包括一个或以上垂直水平双极化振子，一个正负45度双极化直线阵列包括相同数量的正负45度双极化振子。
而且，每个垂直水平双极化直线阵列或正负45度双极化直线阵列装在一个能够调节的金属反射板上，所有金属反射板连接构成一体。
而且，每个垂直水平双极化直线阵列或正负45度双极化直线阵列连接有一个馈电网络。
而且，所有四极化直线阵水平组合放置。
或者，所有四极化直线阵垂直组合放置。
本发明所提供新型多极化阵列的优点是在于：通过一个天线单元实现多种极化方式，使用垂直水平双极化直线阵列和正负45度双极化直线阵列进行综合组阵，在极化维度上提供正交基坐标，当该新型阵列作为接收天线使用于无线收发系统中时，可以方便地通过算法修正两正交基坐标的权重，使得接收天线的最大极化方向与来波极化方向一致，接收信号得到放大，理论上最大可增加3dB，对智能天线实现MIMO算法的进化提供依据。另外，通过调节各个极化单元阵列的反射板结构，天线整机不同阵列间互扰低，相关性小。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是本发明实施例一的应用安装图；
图3是本发明实施例二的结构示意图。
图4是本发明实施例三的结构示意图。
图5是本发明实施例四的结构示意图。
具体实施方式
为了更加清晰的阐述本发明专利所解决的技术问题、技术方案及优势效果，以下结合附图及实施例，对本发明专利进行进一步详细说明；需要说明的是，所述的实施例仅仅解释本发明专利，并不限定本发明专利。
如图1所示，本发明实施例一所提高多极化方式的MIMO阵列天线，包括一个四极化直线阵，每个四极化直线阵包括并列放置的一个垂直水平双极化直线阵列和一个正负45度双极化直线阵列；一个垂直水平双极化直线阵列包括一个或以上垂直水平双极化振子20，一个正负45度双极化直线阵列包括相同数量的正负45度双极化振子10。具体实施时，垂直水平双极化振子和正负45度双极化振子可以采用现有的交叉极化振子。
每个垂直水平双极化直线阵列或正负45度双极化直线阵列独立成列，实施例还将每个直线阵列分别装在一个能够调节的金属反射板30上，且通过独立的金属反射板可以调整单列的方向图辐射模式。具体实施时，可以使用不同宽度尺寸和侧壁高度的金属反射板。
实施例中，每个垂直水平双极化直线阵列或正负45度双极化直线阵列连接有一个馈电网络40。具体实施时，可以将垂直水平双极化振子或正负45度双极化振子插装在金属反射板上，馈电网络40安装于相应直线阵列的金属反射板背面，连接直线阵列上所有垂直水平双极化振子或正负45度双极化振子，如图2所示。
实施例一设置了一个四极化直线阵，即包括两天线。其中，一个垂直水平双极化直线阵列中包括直线排列的8个垂直水平双极化振子，一个正负45度双极化直线阵列包括直线排列的8个正负45度双极化振子。
具体实施时，阵列间的组合排布不限于多天线数量，可以是四天线，八天线等，同时阵列间的组合排布关系不限于具体的物理空间上的分布位置，可以是水平组合布阵，或垂直组合布阵，亦或水平垂直共同布阵。并且垂直/水平和±45°两种形式的直线阵列之间的交错方式也可以存在多样性。具体实施时，通过不同尺寸的反射板侧壁可以实现针对各阵列单元辐射模式的独立性和一致性。组合布阵后，可以将所有金属放射板连接构成一体，以便安装放置。
为实施参考起见，提高几种典型的多极化四天线组阵方式：
如图3所示，实施例二中两个四极化直线阵并列放置，即水平组合放置，垂直水平双极化直线阵列和正负45度双极化直线阵列交错放置；如图4所示，实施例三中两个四极化直线阵垂直组合放置，以四极化直线阵为单元组成一列；如图5所示，实施例四中两个四极化直线阵也是并列放置，但垂直水平双极化直线阵列和正负45度双极化直线阵列对称放置。
其他数目的天线组阵也可采用多样方式实现。
Claims (5)
1.一种多极化方式的MIMO阵列天线，其特征在于：包括一个或以上四极化直线阵，每个四极化直线阵包括并列放置的一个垂直水平双极化直线阵列和一个正负45度双极化直线阵列；一个垂直水平双极化直线阵列包括一个或以上垂直水平双极化振子，一个正负45度双极化直线阵列包括相同数量的正负45度双极化振子。
2.根据权利要求1所述多极化方式的MIMO阵列天线，其特征在于：每个垂直水平双极化直线阵列或正负45度双极化直线阵列装在一个金属反射板上，所有金属反射板连接构成一体。
3.根据权利要求1所述多极化方式的MIMO阵列天线，其特征在于：每个垂直水平双极化直线阵列或正负45度双极化直线阵列连接有一个馈电网络。
4.根据权利要求1或2或3所述多极化方式的MIMO阵列天线，其特征在于：所有四极化直线阵水平组合放置。
5.根据权利要求1或2或3所述多极化方式的MIMO阵列天线，其特征在于：所有四极化直线阵垂直组合放置。
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