CN108461927A - 多制式融合的有源天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多制式融合的有源天线，包括：具有Massive MIMO阵列的第一天线系统；具有天线阵列且工作于设定网络制式的第二天线系统，所述第二天线系统为有源天线系统，所述设定网络制式为4G网络制式、3G网络制式及2G网络制式中的至少一种；所述第一天线系统和所述第二天线系统共用天线罩。该多制式融合的有源天线实现了包括Massive MIMO阵列天线系统在内的两种或多种天线系统的一体化设计，结构紧凑，不仅提高了多种通信系统的兼容性，还可简化基站配备，充分节省天面资源、减小网络规划难度、降低运营商的成本并提升维护的便利性。

Description

多制式融合的有源天线

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种多制式融合的有源天线。

背景技术

移动通信中数据业务的飞速增长，推动了通信技术的不断发展。为了降低建网成本，国内外普遍存在第二代移动通信技术(2nd-generation，2G)、第三代移动通信技术(3rd-generation，3G)及第四代移动通信技术(4th-generation，4G)网络并存的现象，使用普通的窄频带天线，一个基站就需要布置许多副天线，极大的增加了系统复杂性和物业成本。

另一方面，随着移动通信行业的不断发展，关于具有Massive MIMO阵列(即：大规模天线阵列)第五代移动通信技术(5th-generation，5G)的研究已经展开。但是，申请人发现，目前对于5G通信技术的研究大多只涉及5G天线本身。然而，无论是上述2G天线，3G天线，4G天线，还是目前重点研究的5G天线，还都存在对已组装成型产品的结构和构造不易进行变更并且维护困难等问题。另外，运营商建网投资巨大，要考虑投资收益最大化，2G天线，3G天线，4G天线及5G天线势必将在较长时间内并存，一方面会大幅增加建网投入和使用成本，另一方面建网选址将更加困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种兼容两种或两种以上天线系统以实现一体化设计的多制式融合的有源天线。

为了解决上述技术问题，本发明的多制式融合的有源天线采用的技术方案是：

一种多制式融合的有源天线，包括：

具有Massive MIMO阵列的第一天线系统；

具有天线阵列且工作于设定网络制式的第二天线系统，所述第二天线系统为有源天线系统，所述设定网络制式为4G网络制式、3G网络制式及2G网络制式中的至少一种；

所述第一天线系统和所述第二天线系统共用天线罩。

进一步的，所述Massive MIMO阵列包括：

多个子阵，多个所述子阵沿数条第一参考轴线排列形成M×N的阵列，其中，M和N均为≥1的自然数；

若设M为列数，设N为行数，则：M≥4，N≥1；

所述子阵包括沿对应所述第一参考轴线间隔排列的至少一个第一辐射单元。

进一步的，所述Massive MIMO阵列中至少有一个所述子阵的第一辐射单元数量与其余所述子阵的第一辐射单元数量不同。

进一步的，所述Massive MIMO阵列的列间间距为0.4～0.6λ；

相邻两个所述第一辐射单元之间的行间间距为0.5～0.9λ；

其中，λ为所述第一辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。

进一步的，当所述第一辐射单元的工作频段＜1GHz时，所述子阵包括一个所述第一辐射单元；当所述第一辐射单元的工作频段≥1GHz时，所述子阵包括至少两个所述第一辐射单元。

进一步的，所述第一辐射单元与所述天线罩之间的间距≤1/4λ，其中，λ为所述第一辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。

进一步的，所述天线阵列由多个第二辐射单元沿第二参考轴线间隔排成一列；

或者，所述天线阵列由多个第二辐射单元沿两条第三参考轴线间隔排成两列；

或者，所述天线阵列由多个低频辐射单元和多个高频辐射单元沿第四参考轴线排成一列，其中，部分所述高频辐射单元与所述低频辐射单元同轴嵌套设置；

或者，所述天线阵列由多个低频辐射单元和多个高频辐射单元沿两条第五参考轴线排成两列，其中，部分所述高频辐射单元与所述低频辐射单元同轴嵌套设置。

进一步的，所述第二辐射单元的工作频段为690～960MHz或者1.4～2.2GHz或者1.7～2.7GHz。

进一步的，所述低频辐射单元的工作频段为690～960MHz，所述高频辐射单元的工作频段为1.4～2.2GHz或者1.7～2.7GHz。

进一步的，所述第二辐射单元与所述天线罩之间的间距≤1/4λ，其中，λ为所述第二辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。

进一步的，所述低频辐射单元与所述天线罩之间的间距≤1/4λ，其中，λ为所述低频辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。

进一步的，所述第一天线系统还包括与所述Massive MIMO阵列连接的第一功分网络和校准网络，以及与所述校准网络连接的滤波器和有源系统射频收/发组件；所述有源天线系统包括与所述天线阵列连接的第二功分网络、移相器和RRU。

进一步的，该多制式融合的有源天线还包括沿所述天线罩的纵长方向依次设置的第一反射板和第二反射板，所述Massive MIMO阵列设于所述第一反射板上，所述天线阵列设于所述第二反射板上。

进一步的，所述第一反射板与所述第二反射板能拆卸的连接在一起；

或者，所述第一反射板和所述第二反射板一体成型以形成共用反射板。

基于上述技术方案，本发明的多制式融合的有源天线相对于现有技术至少具有以下有益效果：

本发明的多制式融合的有源天线，实现了包括Massive MIMO阵列天线系统在内的两种或多种天线系统的一体化设计，结构紧凑，不仅提高了多种通信系统的兼容性，还可以较容易的对现有基站进行再利用，显著地简化基站配备，有利于充分节省天面资源、减小网络规划难度、降低运营商的建设成本并提升后期维护的便利性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的多制式融合的有源天线的第一种结构示意图；

图2为本发明实施例提供的多制式融合的有源天线的第二种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的多制式融合的有源天线的第三种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的多制式融合的有源天线的第四种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的多制式融合的有源天线中的Massive MIMO阵列的第一种结构示意图；

图6为本发明实施例提供的多制式融合的有源天线中的Massive MIMO阵列的第二种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的多制式融合的有源天线中的Massive MIMO阵列的第三种结构示意图；

图8为本发明实施例提供的多制式融合的有源天线中的Massive MIMO阵列的第四种结构示意图；

图9为本发明实施例提供的多制式融合的有源天线中的Massive MIMO阵列的第五种结构示意图；

图10为本发明实施例提供的多制式融合的有源天线中第一天线系统所在位置的局部结构示意图；

图11为本发明实施例提供的多制式融合的有源天线中第二天线系统所在位置的局部结构示意图；

附图标号说明：

100-天线罩，110-第一侧壁，120-第二侧壁，130-第三侧壁，140-第四侧壁，200-第一天线系统，210-第一反射板，220-Massive MIMO阵列，221-子阵，221a-第一辐射单元，230-校准网络，240-滤波器，250-有源系统射频收/发组件，300-第二天线系统，310-第二反射板，320-天线阵列，321-第二辐射单元，322-低频辐射单元，323-高频辐射单元，d1-Massive MIMO阵列的列间间距，d2-相邻两个所述第一辐射单元之间的行间间距；d3-第一辐射单元或第二辐射单元或低频辐射单元与天线罩之间的间距，h-天线罩的横向高度，330-移相器，340-RRU，400-散热模块。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当单元被称为“固定于”或“设于”另一个单元上时，它可以直接在另一个单元上或者可能同时存在居中单元。当一个单元被称为是“连接”另一个单元，它同样也可以是直接连接另一个单元或者可能同时存在居中单元。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

此外，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1至图11所示，本发明实施例提供的一种多制式融合的有源天线，包括：具有Massive MIMO阵列220的第一天线系统200；具有天线阵列320且工作于设定网络制式的第二天线系统300，该第二天线系统300为有源天线系统，上述设定网络制式为4G网络制式、3G网络制式及2G网络制式中的至少一种；第一天线系统200和第二天线系统300共用天线罩100。

上述第二天线系统300包括以下几种情况：

第一种情况是：第二天线系统300为工作于4G网络制式的天线系统或者工作于3G网络制式的天线系统或者工作于2G网络制式的天线系统。这时，该多制式融合的有源天线可以对应实现：兼容5G和4G网络应用场景，实现5G和4G天线系统的一体化设计；或者，兼容5G和3G网络应用场景，实现5G和3G天线系统的一体化设计；或者，兼容5G和2G网络应用场景，实现5G和2G天线系统的一体化设计；即该有源天线可用于兼容两种不同网络制式天线系统的共体方案，实现两种天线系统的集成化，结构紧凑，减小网络规划难度。具体在本实施例中，上述4G天线系统、3G天线系统及2G天线系统均为有源天线系统。

第二种情况是：第二天线系统300包括工作于4G网络制式的天线系统、工作于3G网络制式的天线系统及工作于2G网络制式的天线系统中的任意两种。这时，该有源天线可以对应实现：兼容5G、4G及3G网络应用场景，实现5G、4G及3G天线系统的一体化设计；或者，兼容5G、4G及2G网络应用场景，实现5G、4G及2G天线系统的一体化设计；或者，兼容5G、3G及2G网络应用场景，实现5G、3G及2G天线系统的一体化设计；即该有源天线可以用于兼容三种不同网络制式天线系统的共体方案，实现三种天线系统的集成化，结构紧凑，且能灵活配置从而满足不同产品组合需求，可以较容易的对现有基站进行再利用，以显著地简化基站配备，进一步节约了资源、降低了投入和使用成本。具体在本实施例中，相应的，上述4G天线系统和3G天线系统中均为有源天线系统，或者，上述4G天线系统和2G天线系统均为有源天线系统，或者，上述3G天线系统和2G天线系统均为有源天线系统。

第三种情况是：第二天线系统300包括工作于4G网络制式的天线系统、工作于3G网络制式的天线系统及工作于2G网络制式的天线系统。此时，该有源天线可以兼容5G、4G、3G及2G网络应用场景，实现5G、4G、3G及2G天线系统的一体化设计。这种兼容四种网络制式天线系统的共体方案，实现四种天线系统的集成化，结构紧凑，能大幅减少基站所用的天线数目，节约了资源，减少了布站成本，提高了运营维护的便利性。具体在本实施例中，上述4G天线系统、3G天线系统及2G天线系统均为有源天线系统。

该多制式融合的有源天线实现了包括Massive MIMO阵列天线系统在内的两种或多种天线系统的一体化设计，结构紧凑，不仅提高了多种通信系统的兼容性，还可以较容易的对现有基站进行再利用，显著地简化基站配备，有利于充分节省天面资源、减小网络规划难度、降低运营商的建设成本并提升后期维护的便利性。

作为本发明的一个优选实施例，上述Massive MIMO阵列220包括：多个子阵221，多个子阵221沿数条第一参考轴线(未示出)排列形成M×N的阵列，其中，M和N均为≥1的自然数；若设M为列数，设N为行数，则：M≥4，N≥1；子阵221包括沿对应第一参考轴线间隔排列的至少一个第一辐射单元221a。

下面对Massive MIMO阵列220的多种优选组阵形式进行具体说明：

上述子阵221优选包括沿对应第一参考轴线间隔排列的2个、3个、6个或12个第一辐射单元221a，具体而言，包括以下四种组阵形式：

第一种组阵形式是：参照图5，2个沿第一参考轴线(未示出)间隔排列的第一辐射单元221a构成一个子阵221，多个子阵221排列形成M×N的MassiveMIMO阵列220，具体在本实施例中，M为8，N为4，该组阵形式的第一天线系统200可形成64通道，实现波束水平扫描和垂直扫描。

第二种组阵形式是：参照图1至图4，3个沿第一参考轴线间隔排列的第一辐射单元221a构成一个子阵221，多个子阵221排列形成M×N的Massive MIMO阵列220，具体在本实施例中，M为8，N为4，该组阵形式的第一天线系统200也可形成64通道，实现比第一种组阵形式更高增益的波束水平扫描和垂直扫描。

第三种组阵形式是：参照图6，6个沿第一参考轴线间隔排列的第一辐射单元221a构成一个子阵221，多个子阵221排列形成M×N的Massive MIMO阵列220，具体在本实施例中，M为8，N为2，该组阵形式的第一天线系统200可形成32通道，实现波束水平扫描和垂直扫描。

第四种组阵形式是：参照图7，12个沿第一参考轴线间隔排列的第一辐射单元221a构成一个子阵221，多个子阵221排列形成M×N的Massive MIMO阵列220，具体在本实施例中，M为8，N为1，该组阵形式的第一天线阵列320可形成16通道，实现波束水平扫描。

具体在本实施例中，当所述第一辐射单元的工作频段≥1GHz时，所述子阵包括至少两个所述第一辐射单元；而当所述第一辐射单元的工作频段于＜1GHz时，上述子阵优选仅包括一个辐射单元，以更好的适用于相应的信号覆盖需求。

在部分实施例中，上述各第一辐射单元221a的工作频段可以为2.3～2.7GHz或者3.2～4.2GHz或者4.6～5.2GHz；第一辐射单元221a的工作频段还可选择为2.5～2.7GHz或者3.3～3.8GHz或者4.8～5.0GHz，以实现所需信号覆盖。

此外，作为本发明的一个优选实施例，上述Massive MIMO阵列220中至少有一个子阵221的第一辐射单元221a数量与其余子阵221的第一辐射单元221a数量不同，以构成混合组阵形式，适应更多的应用场景，同时具有较好的电气性能。即：在Massive MIMO阵列220的同一列中，可包括具有至少两种数量第一辐射单元221a的子阵221；在Massive MIMO阵列220的不同列之间，也可包括具有至少两种数量第一辐射单元221a的子阵221。具体在本实施例中，参照图8所示，在Massive MIMO阵列220的同一列中，既包括由两个第一辐射单元221a组成的子阵221，还包括由六个第一辐射单元221a组成的子阵221；参照图9，在MassiveMIMO阵列220的不同列之间，既包括由两个第一辐射单元221a组成的子阵221，也包括由六个第一辐射单元221a组成的子阵221。应当理解的是，上述子阵221中第一辐射单元221a的数量可以根据实际需要进行选择，对此不作限制。

图1至图9中，每个虚线框内的第一辐射单元221a组成一个子阵221。

应当理解的是，根据实际情况不同，可对上述列数M和行数N进行选择，在此不做限制。且上述数条第一参考轴线指的是数条并排平行设置的参考轴线。

作为本发明的一个优选实施例，参照图1至图4，上述Massive MIMO阵列220的列间间距d1为0.4～0.6λ，该列间间距d1进一步优选为0.5λ；相邻两个第一辐射单元221a之间的行间间距d2为0.5～0.9λ，并进一步优选为0.6～0.8λ，该行间间距d2进一步优选为0.7λ；具体在本实施例中，λ为第一辐射单元221a工作频段的中心频率对应的波长。采用上述间距设置有利于实现较佳的电气性能和紧凑的结构设计。应当理解的是，图5至图9所示组阵形式也优选采用上述列间间距d1和行间间距d2。

作为本发明的一个优选实施例，参照图10，第一辐射单元221a与天线罩100之间的间距d3≤1/4λ，其中，λ为第一辐射单元221a工作频段的中心频率对应的波长。采用该间距可以使Massive MIMO阵列220的第一辐射单元221a与第二天线系统300的天线阵列320的辐射单元(具体为下文所述的第二辐射单元321/低频辐射单元322)所处的高度相近，有利于减小天线罩100的横向高度h，从而实现天线小型化。

作为本发明的一个优选实施例，上述第二天线系统300的天线阵列320包括以下几种组阵形式：

第一种组阵形式是：参照图1，上述天线阵列320由多个第二辐射单元321沿第二参考轴线(未示出)间隔排成一列。当然，该天线阵列320中的多个第二辐射单元321也可以沿第二参考轴线交错排布，除具有更好的电气性能外，还有利于缩小横向的宽度，具有更紧凑的结构尺寸。

第二种组阵形式是：参照图2，上述天线阵列320由多个第二辐射单元321沿两条第三参考轴线(未示出)间隔排成两列。当然，该天线阵列320中的多个第二辐射单元321也可以沿第二参考轴线交错排布；此外，该天线阵列320中两列之间可相互错位排布；除具有更好的电气性能外，还有利于缩小横向的宽度，具有更紧凑的结构尺寸。

上述第一和第二种组阵形式中，当第二辐射单元321为低频辐射单元322时，其工作频段为690～960MHz；而当第二辐射单元321为高频辐射单元323时，其工作频段为1.4～2.2GHz或者1.7～2.7GHz，以实现相应的信号覆盖。

在上述第一和第二种组阵形式中，参照图11，一种优选实施方式是，上述第二辐射单元321与天线罩100之间的间距d3≤1/4λ，其中，λ为第二辐射单元321工作频段的中心频率对应的波长。采用该间距可以使Massive MIMO阵列220的第一辐射单元221a与第二天线系统300的天线阵列320的第二辐射单元321/低频辐射单元322所处的高度相近，有利于减小天线罩100的横向高度h，从而实现天线小型化。

第三种组阵形式是：参照图3，上述天线阵列320由多个低频辐射单元322和多个高频辐射单元323沿第四参考轴线(未示出)排成一列，其中，部分高频辐射单元323与低频辐射单元322同轴嵌套设置。

第四种组阵形式是：参照图4，上述天线阵列320由多个低频辐射单元322和多个高频辐射单元323沿两条第五参考轴线(未示出)排成两列，其中，部分高频辐射单元323与低频辐射单元322同轴嵌套设置。当然，该天线阵列320中两列之间可相互错位排布；除具有更好的电气性能外，还有利于缩小横向的宽度，具有更紧凑的结构尺寸。

上述第三和第四种组阵形式中，低频辐射单元322的工作频段为690～960MHz，高频辐射单元323的工作频段为1.4～2.2GHz或者1.7～2.7GHz，可以实现对4G/3G/2G不同通信网络制式的信号覆盖，兼容移动通信中的2G、3G和4G所有制式的多频段阵列天线，利于天线的小型化，极大的拓宽了应用场景，能减少基站所用的天线数目，减少布站成本及运营维护费用。

在上述第三和第四种组阵形式中，参照图11，上述低频辐射单元322与天线罩100之间的间距d3≤1/4λ，其中，λ为低频辐射单元322工作频段的中心频率对应的波长。采用该间距可以使Massive MIMO阵列220的第一辐射单元221a与第二天线系统300的天线阵列320的第二辐射单元321/低频辐射单元322所处的高度相近，有利于减小天线罩100的横向高度h，从而实现天线小型化。

需要说明的是，上述第二天线系统300的各天线阵列320中，相邻第二辐射单元321之间的间距、相邻低频辐射单元322与高频辐射单元323之间的间距、相邻低频辐射单元322之间的间距、相邻高频辐射单元323之间的间距以及两列之间的间距均可以根据实际需要进行设计，且任意相邻辐射单元之间互不干涉，在此不作详述。

需要说明的是，上述天线阵列320还可以采用其他现有的组阵形式，甚至可以采用现有的其他智能天线的组阵形式，在此不做限制。

需要说明的是，上述各参考轴线均为虚设参考线。

具体在本实施例中，参照图10，第一天线系统200包括与Massive MIMO阵列220连接的第一功分网络(未示出)和校准网络230，以及与校准网络230连接的滤波器240和有源系统射频收/发组件250(即：本领域公知的T/R组件)；参照图11，第二天线系统300(即有源天线系统)包括与天线阵列320连接的第二功分网络(未示出)、移相器330和RRU340(即：射频拉远模块)。在实际应用中，上述RRU340背离移相器330的一侧以及有源系统射频收/发组件250背离Massive MIMO阵列220的一侧还设有现有的散热模块400。

需要说明的是，以包括第一天线系统200、4G天线系统、3G天线系统及2G天线系统的多制式融合的有源天线为例，应当理解的是，4G天线系统、3G天线系统及2G天线系统均为有源天线系统，即应集成有上述的RRU(即：射频拉远模块)，从而形成RRU一体化有源天线系统。

同样以包括第一天线系统200、4G天线系统、3G天线系统及2G天线系统的多制式融合的有源天线为例，上述天线阵列320是对4G天线系统、3G天线系统及2G天线系统的天线阵列的统称，应当理解的是，天线阵列320可以通过连接不同的网络系统以形成不同的天线系统，从而应用于相应的网络制式。

具体在本实施例中，该多制式融合的有源天线还包括沿天线罩100的纵长方向依次设置的第一反射板210和第二反射板310，Massive MIMO阵列220设于第一反射板210上，天线阵列320设于第二反射板310上。

作为本发明的一个优选实施例，当多制式融合的有源天线用于实现两种及两种以上不同天线系统的集成化时，第一天线阵列320和第二天线阵列320彼此之间可以不存在复用的部分。上述第一反射板210和第二反射板310优选如附图1至4所示呈上下并排设置，以更好的利用天线罩100的安装空间。应当理解的是，在本实施例中，第一天线系统200的Massive MIMO阵列220与第二天线系统300的天线阵列320之间应相距一定距离。

作为本发明的一个优选实施例，第一反射板210与第二反射板310能拆卸的连接在一起。这样能进一步方便根据实际需求实现对不同天线系统的灵活配置从而满足不同产品组合需求，也可以在应用包括Massive MIMO阵列220天线系统在内的任一兼容两种或两种以上网络应用场景后再对已经组装成型的多制式融合的有源天线进行反向的结构变更以适应其他兼容相应网络的应用场景，极大的提高对多制式融合的有源天线进行维护的便利性和使用的灵活性，且可以较容易的对现有基站进行再利用，以显著地简化基站配备，进一步节约了资源、减小网络规划难度并降低运营商的投入和使用成本。具体在本实施例中，上述第一反射板210和第二反射板310可通过现有的连接部件能拆卸的连接在一起。该连接部件可以是现有的卡箍结构、铰链结构或其他现有的连接结构。

作为本发明的一个优选实施例，参照图1至图4，第一反射板210和第二反射板310一体成型以形成共用反射板。即：共用反射板作为第一天线阵列320和第二天线阵列320的共同反射器。这样的结构在保证性能指标的前提下具有更好的结构紧凑性，且制作和安装较为方便。上述共用反射板优选设计成矩形，以便能最大限度的利用共用反射板的空间。

作为本发明的一个优选实施例，参照图11，天线罩100由沿周向依次设置的第一侧壁110、第二侧壁120、第三侧壁130及第四侧壁140围成。

一种可选的结构是，第三侧壁130包括第一壁体(未示出)和第二壁体(未示出)，第一壁体与第二侧壁120相连，第二壁体与第一壁体间隔设置并与第四侧壁140相连，第一反射板210和第二反射板310均能拆卸的连接于第一壁体和第二壁体之间。这样的结构更加方便根据实际需要对多制式融合的有源天线进行重构以应用于不同的网络制式需求。

当然，参照图10，上述天线罩100也可以仅包括第一侧壁110、第二侧壁120和第四侧壁140，上述第一反射板210可以包括用于设置Massive MIMO阵列220的底壁(未示出)及沿底壁的横向两侧弯折延伸的两侧壁(未示出)，第二反射板310也可包括用于设置天线阵列320的底壁(未示出)及沿底壁的横向两侧弯折延伸的两侧壁(未示出)，上述两侧壁分别对应第二侧壁120和第四侧壁140并相互连接固定。

上述的第一辐射单元221a与天线罩100之间的间距d3具体指的是第一辐射单元221a与天线罩100的第一侧壁110之间间距d3；上述第二辐射单元321与天线罩100之间的间距d3指的是第二辐射单元321与天线罩100的第一侧壁110之间的间距d3；上述低频辐射单元322与天线罩100之间的间距d3具体指的是低频辐射单元322与天线罩100的第一侧壁110之间的间距d3。

上述第一辐射单元221a、第二辐射单元321、高频辐射单元323及低频辐射单元322均优选采用双极化辐射单元，以提高通信性能稳定性。具体在本实施例中，上述双极化辐射单元可以是常见的±45°极化单元，也可以是垂直/水平极化单元，此处不做限制。

上述第一辐射单元221a、第二辐射单元321、高频辐射单元323及低频辐射单元322既可以是具有三维空间立体结构设置形式，也可以采用现有的平面印刷辐射单元(例如微带振子)、贴片振子或半波振子等；也可以是上述任意类型的天线振子的组合。当采用三维空间立体结构设置时，上述高频辐射单元323和低频辐射单元322的形状可以是口字形、菱形、圆形、椭圆形、十字交叉形等，根据实际需要可以灵活选择。

需要说明的是，上述多制式融合的有源天线中Massive MIMO阵列220、第一功分网络、校准网络230、滤波器240及有源系统射频收/发组件250之间的连接方式可参考现有技术；天线阵列320、第二功分网络、移相器330及RRU340之间的连接方式可参考现有技术；且应当理解的是对于上述多制式融合的有源天线而言，还应包括现有的散热模块400等结构，上述第一功分网络、校准网络230、滤波器240及有源系统射频收/发组件250、第二功分网络、移相器330、RRU340及散热模块400等结构或结构间的连接方式均可以参考现有技术，因此不作详述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种多制式融合的有源天线，其特征在于，包括：

具有Massive MIMO阵列的第一天线系统；

具有天线阵列且工作于设定网络制式的第二天线系统，所述第二天线系统为有源天线系统，所述设定网络制式为4G网络制式、3G网络制式及2G网络制式中的至少一种；

所述第一天线系统和所述第二天线系统共用天线罩。

2.根据权利要求1所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，所述Massive MIMO阵列包括：

多个子阵，多个所述子阵沿数条第一参考轴线排列形成M×N的阵列，其中，M和N均为≥1的自然数；

若设M为列数，设N为行数，则：M≥4，N≥1；

所述子阵包括沿对应所述第一参考轴线间隔排列的至少一个第一辐射单元。

3.根据权利要求2所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，所述Massive MIMO阵列中至少有一个所述子阵的第一辐射单元数量与其余所述子阵的第一辐射单元数量不同。

4.根据权利要求2所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，所述Massive MIMO阵列的列间间距为0.4～0.6λ；

相邻两个所述第一辐射单元之间的行间间距为0.5～0.9λ；

其中，λ为所述第一辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。

5.根据权利要求2的多制式融合的有源天线，其特征在于，当所述第一辐射单元的工作频段＜1GHz，所述子阵包括一个所述第一辐射单元；当所述第一辐射单元的工作频段≥1GHz时，所述子阵包括至少两个所述第一辐射单元。

6.根据权利要求2所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，所述第一辐射单元与所述天线罩之间的间距≤1/4λ，其中，λ为所述第一辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。

7.根据权利要求1所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，所述天线阵列由多个第二辐射单元沿第二参考轴线间隔排成一列；

或者，所述天线阵列由多个第二辐射单元沿两条第三参考轴线间隔排成两列；

或者，所述天线阵列由多个低频辐射单元和多个高频辐射单元沿第四参考轴线排成一列，其中，部分所述高频辐射单元与所述低频辐射单元同轴嵌套设置；

或者，所述天线阵列由多个低频辐射单元和多个高频辐射单元沿两条第五参考轴线排成两列，其中，部分所述高频辐射单元与所述低频辐射单元同轴嵌套设置。

8.根据权利要求7所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，所述第二辐射单元的工作频段为690～960MHz或者1.4～2.2GHz或者1.7～2.7GHz。

9.根据权利要求7所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，所述低频辐射单元的工作频段为690～960MHz，所述高频辐射单元的工作频段为1.4～2.2GHz或者1.7～2.7GHz。

10.根据权利要求7所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，所述第二辐射单元与所述天线罩之间的间距≤1/4λ，其中，λ为所述第二辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。

11.根据权利要求7所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，所述低频辐射单元与所述天线罩之间的间距≤1/4λ，其中，λ为所述低频辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。

12.根据权利要求1所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，所述第一天线系统还包括与所述Massive MIMO阵列连接的第一功分网络和校准网络，以及与所述校准网络连接的滤波器和有源系统射频收/发组件；所述有源天线系统包括与所述天线阵列连接的第二功分网络、移相器和RRU。

13.根据权利要求1至12中任意一项所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，该多制式融合的有源天线还包括沿所述天线罩的纵长方向依次设置的第一反射板和第二反射板，所述Massive MIMO阵列设于所述第一反射板上，所述天线阵列设于所述第二反射板上。

14.根据权利要求13所述的多制式融合的有源天线，其特征在于，所述第一反射板与所述第二反射板能拆卸的连接在一起；

或者，所述第一反射板和所述第二反射板一体成型以形成共用反射板。