CN110492254A - 多频天线阵列 - Google Patents

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Abstract

本发明属于通讯技术领域,尤其涉及一种多频天线阵列,多频天线阵列,其特征在于,包括低频天线振组和高频天线振组,低频天线振组包括第一低频振子、第二低频振子和第三低频振子;高频天线振组包括第一高频天线振组和第二高频天线振组,第一高频天线振组包括第一高频振子,第二高频天线振组包括位置关系分别上下设置的第二高频振子和第三高频振子,第一高频振子、第二高频振子和第三高频振子均设有多个且均呈阵列布置,第一低频振子嵌有第一高频振子,第二低频振子嵌有第一高频振子,第一低频振子和第二低频振子设有第一高频振子,第二高频天线振组位于第一高频天线振组后侧。在减少结构尺寸的基础上,极大地提高各振子电气性能。

Description

多频天线阵列
技术领域
本发明属于通讯技术领域,尤其涉及一种多频天线阵列。
背景技术
随着移动通信天线技术的飞速发展,多频多通道天线所占比重越来越大,并且为了满足用户心理以及安装及可靠性层面,缩减尺寸和迎风面积也成为了天线行业发展不可避免的趋势。在布局紧凑的多频多通道天线实现方案中,主要采用全嵌套方案,即侧重利用横向维度布局更多的振子来实现电气性能,但频段之间互相影响大,调试难度大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供了多频天线阵列,其旨在减小频段间的影响,降低调试难度。
本发明是这样实现的:
一种多频天线阵列,包括:
低频天线振组,包括从上往下依次设置的第一低频振子、第二低频振子和第三低频振子,所述第一低频振子、所述第二低频振子和所述第三低频振子共同形成一多通道低频天线;
高频天线振组,包括位置关系分别上下设置的第一高频天线振组和第二高频天线振组,所述第一高频天线振组包括第一高频振子,所述第二高频天线振组包括位置关系分别上下设置的第二高频振子和第三高频振子,所述第一高频振子、所述第二高频振子和所述第三高频振子均设有多个且均呈阵列布置,所述第一低频振子嵌有所述第一高频振子,所述第二低频振子嵌有所述第一高频振子,所述第一低频振子和所述第二低频振子设有所述第一高频振子,所述第二高频天线振组位于所述第一高频天线振组后侧,各所述第一高频振子共同形成一多通道高频天线,各所述第二高频振子和各所述第三高频振子共同形成另一多通道高频天线。
可选地,所述第二低频振子至少设有两个,任意两个所述第二低频振子之间设置有一个所述第一高频振子,各所述第二低频振子和各所述第一低频振子处于沿上下方向延伸的直线上。
可选地,所述第一低频振子的中心与所述第二低频振子的中点在上下方向上错位设置。
可选地,所述第一低频振子为方形碗状压铸振子,所述第二低频振子为圆形碗状压铸振子,所述第三低频振子为十字形式PCB振子。
可选地,所述高频天线振组还包括多个引向装置;
其中,任一所述第一高频振子均设有一所述引向装置。
可选地,位于所述第一低频振子和所述第二低频振子之间的所述第二高频振子均设有一所述引向装置;
和/或任一所述第三高频振子均设有一所述引向装置。
可选地,所述第一低频振子、第二低频振子和第三低频振子共同形成四通道低频天线,且工作频段为885MHz-960MHz。
可选地,所述第一高频振子形成四通道高频天线,且工作频段为1710MHz-1830MHz。
可选地,所述第二高频振子和所述第三高频振子共同形成的八通道高频天线,且工作频段为1885MHz-1915MHz、2010MHz-2025MHz、2515MHz-2675MHz。
可选地,所述多频天线阵列包括反射板,所述低频天线振组和所述高频天线振组均固定于所述反射板上。
第三低频振子和各第二高频振子能够共用一水平方向的空间,实现“插花式”嵌套,这样,有利于减少空间的占用,减少多频天线阵列的结构尺寸,并且减弱了互耦。
基于本发明的结构,在减少结构尺寸的基础上,极大地发挥各振子的特性,取长补短,最大程度提升电气性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的多频天线阵列的正视图;
图2是本发明实施例提供的多频天线阵列的上端局部结构示意图;
图3是本发明实施例提供的多频天线阵列的下端局部结构示意图;
图4是本发明实施例提供的多频天线阵列的侧视图;
图5是图2是本发明实施例提供的多频天线阵列的立体结构示意图。
附图标号说明:
标号 名称 标号 名称
100 低频天线振组
110 第一低频振子 120 第二低频振子
130 第三低频振子
200 高频天线振组
210 第一高频天线振组 211 第一高频振子
220 第二高频天线振组
222 第二高频振子 223 第三高频振子
300 引向装置
400 反射板
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,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用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
还需要说明的是,本发明实施例中的左、右、上和下等方位用语,仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。
本发明实施例提供一种多频天线阵列。
请参阅图1至图5,该多频天线阵列包括低频天线振组100和高频天线振组200。
低频天线振组100包括从上往下依次设置的第一低频振子110、第二低频振子120和第三低频振子130,第一低频振子110、第二低频振子120和第三低频振子130共同形成一多通道低频天线。在实际使用过程中,根据需求设置第一低频振子110、第二低频振子120和第三低频振子130各自的结构,可以都是相同的结构,也可以是不同结构;在调试该多通道低频天线时,调整第一低频振子110、第二低频振子120和第三低频振子130中任一个振子,能够较好地避免影响其他振子原有的布局结构,从而有利于提高该多通道低频天线的可调试性,获得较好的电气性能。
高频天线振组200包括位置关系分别上下设置的第一高频天线振组210和第二高频天线振组220,第一高频天线振组210包括第一高频振子211,第二高频天线振组220包括位置关系分别上下设置的第二高频振子222和第三高频振子223,第一高频振子211、第二高频振子222和第三高频振子223均设有多个且均呈阵列布置,第一低频振子110嵌有第一高频振子211,第二低频振子120嵌有第一高频振子211,第一低频振子110和第二低频振子120设有第一高频振子211,第二高频天线振组220位于第一高频天线振组210后侧,各第一高频振子211共同形成一多通道高频天线,各第二高频振子222和各第三高频振子223共同形成另一多通道高频天线。在实际使用过程中,根据需求设置第一高频振子211、第二高频振子222和第三高频振子223各自的结构,可以都是相同的结构,也可以是不同结构;在调试这两个多通道高频天线时,调整第一高频振子211、第二高频振子222和第三高频振子223中任一个振子,能够较好地避免影响其他振子原有的布局结构,从而有利于提高这两个多通道高频天线的可调试性,从而获得较好的电气性能。
在本发明结构中,第三低频振子130和各第二高频振子222能够共用一水平方向的空间,实现“插花式”嵌套,这样,有利于减少空间的占用,减少多频天线阵列的结构尺寸,并且减弱了互耦。
综上可知,基于本发明的结构,在减少结构尺寸的基础上,极大地提高各阵列的电气性能。
此外,基于本发明的结构,第二高频天线振组220位于第一高频天线振组210后侧,且局部成“插花式”嵌套布局,有效地减弱了高低频互耦,同时各频段振子形式多元化兼顾了S参数和辐射参数,隔离好、增益高。
在本发明实施例中,低频天线振子可两列复用以具备更大的电气指标余量。
同一频段不同形式振子配合使用,除了振子形式的不同外,振子高度、振子边界以及馈电长度都可能不同,所以相位补偿就很关键。其中,对第一低频振子110、第二低频振子120和第三低频振子130,首先对单独不同形式振子相位进行补偿,其次根据阵列赋形效果将相位进行调整;而对第一高频振子211,不同边界引起的振子幅相差异也需进行赋形相位优化;对第二高频振子222和第三高频振子223,首先对单独不同形式振子相位进行补偿,其次根据嵌套或非嵌套环境以及阵列赋形效果将振子相位进行调整以得到最佳赋形效果。
请参阅图1至图5,在本发明实施例中,第二低频振子120至少设有两个,任意两个第二低频振子120之间设置有一个第一低频振子110,各第二低频振子120和各第一低频振子110处于沿上下方向延伸的直线上。
基于此结构设计,首先,增加了第二低频振子120的个数,则能直接提升低频天线振组的增益,其次,第一低频振子110与第二低频振子120间隔设置,不影响多频天线阵列易调试性。
请参阅图1至图5,在本发明实施例中,第一低频振子110的中心与第二低频振子120的中点在上下方向上错位设置。
请参阅图1至图5,在本发明实施例中,第一低频振子110为方形碗状压铸振子,第二低频振子120为圆形碗状压铸振子,第三低频振子130为十字形式PCB振子。
这三种振子的配合使用并进行相位补偿提升了增益指标和隔离度性能,其中尤其是十字形式PCB振子的“插花式”嵌套应用,充分利用了十字形式PCB振子电气特性和结构特点,能够解决高低频互耦引起的一系列问题。
其中,高频天线振组200还包括多个引向装置300;任一第一高频振子211均设有一引向装置300,以提升第一高频振子211电气性能,包括提升隔离度和收敛波束宽度。
进一步地,位于第一低频振子110和第二低频振子120之间的第二高频振子222均设有一引向装置300,以提升第二高频振子222电气性能,包括提升隔离度和收敛波束宽度。
进一步地,任一第三高频振子223均设有一引向装置300,以提升第三高频振子223电气性能,包括提升隔离度和收敛波束宽度。
上述引向装置300不局限于方形、圆形等形式。
此外,通过引向装置300的设置,也改变了对应振子的匹配性能,从而影响多频天线阵列的整体电气性能。
在本发明实施例中,第一低频振子110、第二低频振子120和第三低频振子130共同形成的四通道低频天线的工作频段为885MHz-960MHz。
在本发明实施例中,第一高频振子211形成的四通道高频天线的工作频段为1710MHz-1830MHz。
在本发明实施例中,第二高频振子222和第三高频振子223共同形成的八通道高频天线的工作频段为1885MHz-1915MHz、2010MHz-2025MHz、2515MHz-2675MHz。
在本发明实施例中,多频天线阵列包括反射板400,低频天线振组100和高频天线振组200均固定于反射板400上。在具体实施中,可以在同一板面,也可以不在同一个板面。
该多频天线阵列具备边界,边界不局限于矩形、开窗形、城墙形、梯形等形式,根据前后比、波束宽度等指标可进行调整。
关于标号说明,图1至图5中,均仅是部分部件标号。
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、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多频天线阵列,其特征在于,包括:
低频天线振组,包括从上往下依次设置的第一低频振子、第二低频振子和第三低频振子,所述第一低频振子、所述第二低频振子和所述第三低频振子共同形成一多通道低频天线;
高频天线振组,包括位置关系分别上下设置的第一高频天线振组和第二高频天线振组,所述第一高频天线振组包括第一高频振子,所述第二高频天线振组包括位置关系分别上下设置的第二高频振子和第三高频振子,所述第一高频振子、所述第二高频振子和所述第三高频振子均设有多个且均呈阵列布置,所述第一低频振子嵌有所述第一高频振子,所述第二低频振子嵌有所述第一高频振子,所述第一低频振子和所述第二低频振子设有所述第一高频振子,所述第二高频天线振组位于所述第一高频天线振组后侧,各所述第一高频振子共同形成一多通道高频天线,各所述第二高频振子和各所述第三高频振子共同形成另一多通道高频天线。
2.如权利要求1所述的多频天线阵列,其特征在于,所述第二低频振子至少设有两个,任意两个所述第二低频振子之间设置有一个所述第一高频振子,各所述第二低频振子和各所述第一低频振子处于沿上下方向延伸的直线上。
3.如权利要求1所述的多频天线阵列,其特征在于,所述第一低频振子的中心与所述第二低频振子的中点在上下方向上错位设置。
4.如权利要求1所述的多频天线阵列,其特征在于,所述第一低频振子为方形碗状压铸振子,所述第二低频振子为圆形碗状压铸振子,所述第三低频振子为十字形式PCB振子。
5.如权利要求1所述的多频天线阵列,其特征在于,所述高频天线振组还包括多个引向装置;
其中,位于所述第一低频振子和所述第二低频振子之间的所述第一高频振子均设有一所述引向装置。
6.如权利要求5所述的多频天线阵列,其特征在于,任一所述第二高频振子均设有一所述引向装置;
和/或任一所述第三高频振子均设有一所述引向装置。
7.如权利要求1所述的多频天线阵列,其特征在于,所述第一低频振子、第二低频振子和第三低频振子共同形成四通道低频天线,且工作频段为885MHz-960MHz。
8.如权利要求1所述的多频天线阵列,其特征在于,所述第一高频振子形成四通道高频天线,且工作频段为1710MHz-1830MHz。
9.如权利要求1所述的多频天线阵列,其特征在于,所述第二高频振子和所述第三高频振子共同形成的八通道高频天线,且工作频段为1885MHz-1915MHz、2010MHz-2025MHz、2515MHz-2675MHz。
10.如权利要求1至9中任一项所述的多频天线阵列,其特征在于,所述多频天线阵列包括反射板,所述低频天线振组和所述高频天线振组均固定于所述反射板上。
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