CN107785662B - 基站天线及其隔离片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔离片，所述隔离片是金属隔离片，所述隔离片具备呈长条形的第一平面部，沿着所述第一平面部的长度方向在所述第一平面部上加工形成有多个镂空的水平狭缝，各所述水平狭缝在水平面内交错堆栈排列。本发明还公开了一种基站天线。通过上述实施方式，该隔离片可以使谐振电场放大，使谐振电场与入射电场相互抵消，提高天线的隔离度。

Description

基站天线及其隔离片

技术领域

本发明涉及一种基站天线及其隔离片。

背景技术

轻量化、小型化和集成化是基站天线长期以来不变的技术发展方向。回顾基站天线发展的历史，从最初的单列-窄带-单频-单极化天线到多列-宽带-多频-双极化天线，以至于第五代移动通信即将广泛采用的三维拓扑大规模MIMO阵列天线，一方面阵列持续变大，阵元数量增加，另一方面高密度组网对波束成形和空间分集提出了更高的技术指标要求，这就使得阵元的排列必须更加紧凑，使基站天线尺寸不变甚至缩小的情况下能够容纳更多的天线单元，从而全面满足增益和方向图的各项指标要求。

目前，国内宏基站天线普遍采用高低频振子混合组阵技术，为了充分利用有限的内部空间以放置更多的阵列单元，高低频振子通常采用上下垂直放置的“共轴”组阵方式或者低频振子沿着反射板中轴线放置，高频振子排在两边的“肩并肩”组阵方式。对于双列或多列天线而言，列与列之间的电磁耦合会导致天线增益下降，水平波宽发散，波束歪斜、畸变，交叉极化鉴别率和前后比恶化等不良影响，因而相邻列之间去耦合也因此成为阵列天线设计的重点和难点。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供了一种基站天线及其隔离片，所述隔离片可以使谐振电场放大，使谐振电场与入射电场相互抵消，提高天线的隔离度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种隔离片，所述隔离片是金属隔离片，所述隔离片具备呈长条形的第一平面部，沿着所述第一平面部的长度方向在所述第一平面部上加工形成有多个镂空的水平狭缝，各所述水平狭缝在水平面内交错堆栈排列。

进一步地，沿着所述第一平面部的高度方向，多个所述水平狭缝在所述第一平面部内被配置为两行以上，相邻的行的所述水平狭缝交错排列时，上下相邻的两行的所述水平狭缝之间的至少部分所述水平狭缝在部分区域存在重叠关系。

进一步地，沿着所述第一平面部的高度方向，多个所述水平狭缝在所述第一平面部内被配置为三行以上，相间隔的行的所述水平狭缝在所述第一平面部的两端对齐。

进一步地，相邻的行的所述水平狭缝的数量被配置为相同；或者，相邻的行的所述水平狭缝的数量被配置为不同，相间隔的行的所述水平狭缝的数量被配置为相同。

进一步地，在所述第一平面部中相间隔的行的同一高度加工形成有长度短于所述水平狭缝的长度、宽度小于所述水平狭缝的宽度的镂空的矩形窗，所述矩形窗至少设置于所述第一平面部的侧边缘处。

进一步地，同一行的相邻所述水平缝隙的间距介于10mm～20mm;不同行的各所述水平缝隙的长度和宽度做相同设置，其长度介于30mm～50mm，其宽度介于5mm～10mm。

进一步地，所述隔离片还具备第二平面部，所述第一平面部与所述第二平面部构成“L”字形状；所述第二平面部底部可拆卸地装配有介质垫片。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种基站天线，包括：装配有天线阵列的反射板；所述反射板的侧边采用如上述任一项实施例所述的隔离片。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种基站天线，包括：装配有两列以上天线阵列的反射板；相邻列所述天线阵列之间装设有如上述一项实施例所述的隔离片。

进一步地，所述反射板的侧边采用如权利要求1～7任一项所述的隔离片。

本发明的基站天线及其隔离片，具有如下有益效果：

通过设置堆栈排列的水平狭缝，可以使谐振电场放大，提高天线的隔离度；

并且，由于该水平狭缝是镂空的，可以显著减轻天线重量。

附图说明

图1是本发明隔离片的侧视示意图。

图2是本发明隔离片一实施例的平面示意图。

图3是本发明隔离片另一实施例的平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

结合图1至图3进行参阅，本发明提供一种应用于基站天线中的隔离片1。该隔离片1是金属隔离片1如铜质隔离片1或者铝质隔离片1等。该隔离片1具备呈长条形的第一平面部11。沿着第一平面部11的长度方向，在第一平面部11上加工形成有多个镂空的水平狭缝111，各水平狭缝111在水平面内交错堆栈排列。其中，水平狭缝111具体指沿着第一平面部11的长度方向延伸的狭缝。每一道水平狭缝111可视为单一谐振源，使谐振电场同相叠加，从而增强隔离效果。可以通过优化水平狭缝111的尺寸和水平狭缝111之间的排列方式，适用于各种阵列天线的列间隔离，进而显著提高天线的隔离度。

具体而言，沿着第一平面部11的高度方向，多个水平狭缝111在第一平面部11内被配置为两行以上，相邻的行的水平狭缝111交错排列时，上下相邻的两行的水平狭缝111之间的至少部分水平狭缝111在部分区域存在重叠关系（从高度方向上投影观看）。

在一具体实施例中，沿着第一平面部11的高度方向，多个水平狭缝111在第一平面部11内被配置为三行以上，相间隔的行的水平狭缝111在第一平面部11的两端对齐。

较佳的，在第一平面部11中相间隔的行的同一高度加工形成有长度短于水平狭缝111的长度、宽度小于水平狭缝111的宽度的镂空的矩形窗112，矩形窗112至少设置于第一平面部11的侧边缘处。该矩形窗112口可以与上下相邻的水平狭缝111部分重叠或者不重叠，此处不作限制。该矩形窗112的设置可以对水平波宽进行微调。

在一实施例中，如图2所示，相邻的行的水平狭缝111的数量被配置为相同，当然，这也意味着相间隔的行的水平狭缝111的数量被配置为相同。在图2所示实施例中，从上到下依次定义为第1行～第4行。第1行和第3行的水平狭缝111等间距排列，第2行和第4行的水平狭缝111周期性排列，也即第2行和第4行中相邻的水平狭缝111之间可以间距不等但具有规律的进行设置，此时，第1行和第3行的每个水平狭缝111均跨越并部分重叠第2行和第4行的相邻两个水平狭缝111（端部的除外）。进一步地，矩形窗112口在此实施例中，仅仅设置于第一平面部11的侧边缘处。

在另一实施例中，如图3所示，相邻的行的水平狭缝111的数量被配置为不同，而相间隔的行的水平狭缝111的数量被配置为相同。在图3所示实施例中，从上到下依次定义为第1行～第4行，第1行和第3行中水平狭缝111各为N个，第2行和第4行的水平狭缝111各位2N个。第1行和第3行的水平狭缝111之间等间距排列，第2行和第4行的水平狭缝111之间亦等间距排列，此时，第2行和第4行的相邻两个水平狭缝111的一端至少能够被第1行和第3行的其中一个水平狭缝111跨越并部分重叠。进一步地，不仅可以第一平面部11的侧边缘处设置上述的矩形窗112，还可以在第2行和第4行的相邻两个水平狭缝111未被第1行和第3行的其中一个水平狭缝111跨越并部分重叠的位置设置上述的矩形窗112，该矩形窗112可以视需要跨越并重叠该端，也可以不跨越不重叠该端。

上述实施例中，同一行的相邻水平缝隙的间距介于10mm～20mm;不同行的各水平缝隙的长度和宽度做相同设置，其长度介于30mm～50mm，优选可以设置为40mm；其宽度介于5mm～10mm。相邻水平缝隙之间的间距、各水平缝隙的长度和宽度具体可以根据相关需求进行设计和调整。

在一具体实施例中，隔离片1还具备第二平面部12，第一平面部11与第二平面部12构成“L”字形状，第一平面部11沿着竖直方向延伸，第二平面部12自第一平面部11的底边沿着水平方向延伸。该第一平面部11和第二平面部12举例可以通过将同一金属薄片进行弯折而得到，当然也可以通过组装或者焊接等方式得到，该第二平面部12的设置有利于将整个隔离片1安装至反射板2上。

较佳的，可以在第二平面部12底部可拆卸地装配介质垫片（图未示），后续可以减少对水平波宽的影响，进而改善天线的前后比。

在本发明的指引下，只需稍作改变，即可产生更多上述平面堆栈谐振式的隔离片1的实施例，因此，相应的设计和产品均应纳入本发明的保护范围之内。

本发明还提供一种基站天线。该基站天线包括反射板2和装配于反射板2上的至少一列天线阵列（图未示）。其中，该反射板2的侧边采用如上述任一项实施例所述的隔离片1。该隔离片1的设置可以减少传统反射板2中侧边对水平波宽的影响，起到了改善天线的前后比的作用。

本发明还提供一种基站天线。该基站天线包括反射板2和装配于反射板2上的两列以上的天线阵列（图未示）。其中，相邻列的天线阵列之间设置有如上述任一项实施例所述的隔离片1。该隔离片1的设置可以提高天线单元之间的隔离，改善端口隔离度和天线的交叉极化。

在一较佳实施例中，该隔离片1与反射板2之间加装有介质垫片来实现隔离进而避免隔离片1与反射板2由于发生电接触而引发的无源交调问题。其中，介质垫片可以事先设置于隔离片1的底部，如隔离片1的第二平面上；或者，介质垫片也可以实现设置于反射板2上。

在一较佳实施例中，该反射板2的侧边也可以采用如上述任一项实施例所述的隔离片1，以减少对水平波宽的影响，进而改善天线的前后比。

本发明的基站天线及其隔离片，具有如下有益效果：

通过设置堆栈排列的水平狭缝111，可以使谐振电场放大，提高天线的隔离度；

并且，由于该水平狭缝111是镂空的结构，可以显著减轻天线重量。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种隔离片，其特征在于：

所述隔离片是金属隔离片，所述隔离片具备呈长条形的第一平面部，沿着所述第一平面部的长度方向在所述第一平面部上加工形成有多个镂空的水平狭缝，各所述水平狭缝在水平面内交错堆栈排列, 每一道水平狭缝可视为单一谐振源，使谐振电场同相叠加，从而增强隔离效果; 隔离片适用于各种阵列天线的列间隔离，进而显著提高天线的隔离度。

2.根据权利要求1所述的隔离片，其特征在于：

沿着所述第一平面部的高度方向，多个所述水平狭缝在所述第一平面部内被配置为两行以上，相邻的行的所述水平狭缝交错排列时，上下相邻的两行的所述水平狭缝之间的至少部分所述水平狭缝在部分区域存在重叠关系。

3.根据权利要求2所述的隔离片，其特征在于：

沿着所述第一平面部的高度方向，多个所述水平狭缝在所述第一平面部内被配置为三行以上，相间隔的行的所述水平狭缝在所述第一平面部的两端对齐。

4.根据权利要求3所述的隔离片，其特征在于：

相邻的行的所述水平狭缝的数量被配置为相同；

或者，相邻的行的所述水平狭缝的数量被配置为不同，相间隔的行的所述水平狭缝的数量被配置为相同。

5.根据权利要求3所述的隔离片，其特征在于：

在所述第一平面部中相间隔的行的同一高度加工形成有长度短于所述水平狭缝的长度、宽度小于所述水平狭缝的宽度的镂空的矩形窗，所述矩形窗至少设置于所述第一平面部的侧边缘处。

6.根据权利要求2所述的隔离片，其特征在于：

同一行的相邻所述水平缝隙的间距介于10mm～20mm;

不同行的各所述水平缝隙的长度和宽度做相同设置，其长度介于30mm～50mm，其宽度介于5mm～10mm。

7.根据权利要求1所述的隔离片，其特征在于：

所述隔离片还具备第二平面部，所述第一平面部与所述第二平面部构成“L”字形状；

所述第二平面部底部可拆卸地装配有介质垫片。

8.一种基站天线，其特征在于，包括：

装配有天线阵列的反射板；

所述反射板的侧边采用如权利要求1～7任一项所述的隔离片。

9.一种基站天线，其特征在于，包括：

装配有两列以上天线阵列的反射板；

相邻列所述天线阵列之间装设有如权利要求1～7任一项所述的隔离片。

10.根据权利要求9所述的基站天线，其特征在于：

所述反射板的侧边采用如权利要求1～7任一项所述的隔离片。