CN113241522A - 一种天线阵列的馈电系统 - Google Patents

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Abstract

一种天线阵列的馈电系统，包括金属板和设置在金属板上的多个辐射单元，每列辐射单元均对应设有两个分别位于辐射单元两侧的馈网腔体，馈网腔体内设有用于向辐射单元馈电的带状线，辐射单元和馈网腔体均设置在金属板上方，辐射单元与金属板之间设有不导电的薄膜，使辐射单元与金属板耦合连接。辐射单元和馈网腔体均设置在金属板上方，节约了反射板背部空间，避免了馈电网络与其它元件的干涉。辐射单元的馈线与馈网腔体内的带状线的输出端口直接连接，从而减少了连接电缆，降低了网络的损耗，而且节约大量天线内部空间。辐射单元与金属板耦合连接，保证了系统互调的稳定性。

Description

一种天线阵列的馈电系统
技术领域
本发明涉及移动通信技术，具体地说是一种天线阵列的馈电系统。
背景技术
随着5G通信网络产业发展，运营商对基站天线的要求越来越高。常规的单频或双频天线远远不能满足用户需求。在基站建设时，运营商更需要基站天线能够融合2G-5G多频段阵列来提升基站容量和通用性。但在设计多频多阵列天线时，由于尺寸限制，天线内部网络繁多复杂，部件和线缆用量大，工艺和生产效率都受到很大影响。而且过多的网络会降低天线辐射效率，损耗大，从而影响天线性能。常规天线的馈电网络一般设置在反射板背部，占用反射板背部空间，且反射板背部的多种元件、馈电网络在有限的空间内相互干涉、重叠，导致各元件线路连接困难，生产效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服天线馈电网络线路复杂的缺陷，提供一种天线阵列的馈电系统，减少连接网络，实现高效馈电。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种天线阵列的馈电系统，包括金属板和设置在金属板上的多个辐射单元，每列辐射单元均对应设有两个分别位于辐射单元两侧的馈网腔体，馈网腔体内设有用于向辐射单元馈电的带状线，辐射单元和馈网腔体均设置在金属板上方，辐射单元与金属板之间设有不导电的薄膜，使辐射单元与金属板耦合连接。
所述的辐射单元通过螺钉固定在金属板上。
所述的不导电的薄膜为塑料膜，其厚度为0.05—0.5mm。
所述的馈网腔体与金属板之间设有介质板，馈网腔体通过介质板与金属板耦合连接。
所述的介质板厚度为0.2—1mm。
所述馈网腔体内的带状线两侧设有介质片，介质片将带状线与馈网腔体内壁隔开，使带状线与馈网腔体空气耦合。
所述的介质片滑动设置在馈网腔体内，通过滑动介质片改变带状线上的相位值。
所述的带状线上有多个分别与不同辐射单元连接的输出端口。
所述的辐射单元具有两个馈电巴伦，两个馈电巴伦的馈线分别穿过两侧馈网腔体与带状线的输出端口连接。
所述的辐射单元包括高频辐射单元和低频辐射单元，高频辐射单元的馈网腔体水平放置于金属板上方，低频辐射单元的馈网腔体竖直放置于金属板上方，并位于金属板的两侧。
本发明的有益效果是：辐射单元和馈网腔体均设置在金属板上方，节约了反射板背部空间，避免了馈电网络与其它元件的干涉。辐射单元的馈线与馈网腔体内的带状线的输出端口直接连接，从而减少了连接电缆，降低了网络的损耗，而且节约大量天线内部空间。辐射单元与金属板耦合连接，保证了系统互调的稳定性。
附图说明
图1是本发明馈电系统中一个辐射单元及其馈电网络的连接结构示意图。
图2是图1所示结构中辐射单元馈线与馈电网络带状线的连接示意图。
图3是本发明馈电系统中一列辐射单元的布置方式示意图。
图4是图3所示结构中馈电网络连接示意图。
图5是本发明馈电系统多频多阵列的实施例示意图。
图中标记：1：金属板；2：辐射单元；201：高频辐射单元；202：低频辐射单元；301、302、301’、302’：馈网腔体；4：带状线；5：介质片；6：薄膜；701、702：馈线；8、介质板。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明。下面实施例所列出的具体内容不限于权利要求记载的技术方案要解决的技术问题所必须的技术特征。同时，所述列举是实施例仅仅是本发明的一部分，而不是全部实施例。
本发明天线阵列的馈电系统包括金属板1和设置在金属板上的多个辐射单元2。多个辐射单元2设置在金属板1上方形成辐射阵列，辐射单元2可以是一列，也可以是多列。如图1—4所示，每列辐射单元均对应设有两个馈网腔体301、302。两个馈网腔体301、302分别设置在辐射单元两侧，对应辐射单元的两个极化。两个馈网腔体301、302内均设有带状线4，带状线上有多个分别与不同辐射单元连接的输出端口，分别向一列辐射单元的两个极化馈电。
本发明中，辐射单元2和馈网腔体301、302均设置在金属板1上方。辐射单元内部有两条馈线701、702，形成辐射单元的馈电巴伦，对辐射单元进行激励和阻抗匹配。辐射单元2两个馈电巴伦的馈线701、702的下端如图2所示，直接穿过两侧馈网腔体与其内部的带状线4的输出端口焊接，从而减少了连接电缆，降低了网络的损耗。馈网腔体301、302设置在金属板1上方，不占用金属板背面的空间，不会与反射板背面的元件相互干涉，有利于元件的布置和连接。而且，将馈网腔体从反射板背面转移至正面辐射单元的两侧，能够在一定程度上减小天线的厚度，更有利于天线的小型化。
所述的辐射单元2通过螺钉固定在金属板1上，与金属板间有不导电的薄膜6（例如塑料、橡胶等）隔开，使辐射单元2与金属板1耦合连接，保证了系统PIM的稳定性。薄膜6的厚度可以在0.05—0.5mm之间选择，例如0.1mm。
馈网腔体3与金属板1之间设有介质板8，由介质板8将馈网腔体3与金属板1隔开，使馈网腔体通过介质板与金属板耦合连接，以调节天线性能。介质板的厚度可在0.2—1mm之间选择，例如0.5mm。
如图1所示，在馈网腔体3内部，带状线4两侧设有高介电常数的介质片5，带状线位于中间位置，通过介质片进行固定。介质片将带状线与馈网腔体内壁隔开，使带状线与馈网腔体空气耦合。介质片5滑动设置在馈网腔体3内，通过滑动介质片改变带状线上的相位值。
图5为本发明用于多频多阵列天线的实施例。辐射单元2包括高频辐射单元201和低频辐射单元202，分别形成高频阵列和低频阵列。高频辐射单元201的馈网腔体301、302水平放置于金属板1上方，位于相应高频辐射单元201的两侧。低频辐射单元202的馈网腔体301’、302’竖直放置于金属板1上方，并位于金属板的两侧，可构成阵列的边界，用于调节波瓣宽度和隔离度。馈网腔体301、302、301’、302’均通过一层0.5mm厚的介质板8与金属板1耦合连接。
以上对具体实施方式的说明只是用于帮助理解本发明的技术构思及其核心思想，尽管本文使用了特定的优选实施例对技术方案进行了描述和说明，但其不应理解为对本发明自身的限制。本领域技术人员在不脱离本发明技术构思的前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。这些轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线阵列的馈电系统，包括金属板（1）和设置在金属板上的多个辐射单元（2），每列辐射单元均对应设有两个分别位于辐射单元两侧的馈网腔体，馈网腔体内设有用于向辐射单元馈电的带状线（4），其特征在于：辐射单元（2）和馈网腔体均设置在金属板（1）上方，辐射单元（2）与金属板（1）之间设有不导电的薄膜（6），使辐射单元（2）与金属板（1）耦合连接。
2.如权利要求1所述的一种天线阵列的馈电系统，其特征在于：所述的辐射单元（2）通过螺钉固定在金属板（1）上。
3.如权利要求1所述的一种天线阵列的馈电系统，其特征在于：所述的不导电的薄膜为塑料膜，其厚度为0.05—0.5mm。
4.如权利要求1所述的一种天线阵列的馈电系统，其特征在于：所述的馈网腔体与金属板（1）之间设有介质板（8），馈网腔体通过介质板与金属板耦合连接。
5.如权利要求4所述的一种天线阵列的馈电系统，其特征在于：所述的介质板厚度为0.2—1mm。
6.如权利要求1所述的一种天线阵列的馈电系统，其特征在于：所述馈网腔体内的带状线（4）两侧设有介质片（5），介质片将带状线与馈网腔体内壁隔开，使带状线与馈网腔体空气耦合。
7.如权利要求6所述的一种天线阵列的馈电系统，其特征在于：所述的介质片（5）滑动设置在馈网腔体内，通过滑动介质片改变带状线上的相位值。
8.如权利要求1所述的一种天线阵列的馈电系统，其特征在于：所述的带状线（4）上有多个分别与不同辐射单元连接的输出端口。
9.如权利要求8所述的一种天线阵列的馈电系统，其特征在于：所述的辐射单元（2）具有两个馈电巴伦，两个馈电巴伦的馈线分别穿过两侧馈网腔体与带状线（4）的输出端口连接。
10.如权利要求1所述的一种天线阵列的馈电系统，其特征在于：所述的辐射单元（2）包括高频辐射单元（201）和低频辐射单元（202），高频辐射单元的馈网腔体水平放置于金属板（1）上方，低频辐射单元的馈网腔体竖直放置于金属板（1）上方，并位于金属板的两侧。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202423563U (zh) * 2012-01-09 2012-09-05 华为技术有限公司 一种天线馈电网络及天线
US20130169494A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Mediatek Inc. Circular polarization antenna
CN106129596A (zh) * 2016-07-27 2016-11-16 京信通信技术(广州)有限公司 天线辐射单元及多频宽带基站天线
CN106450691A (zh) * 2016-08-10 2017-02-22 京信通信技术(广州)有限公司 低频辐射单元、天线及多频共用天线
CN106602232A (zh) * 2016-11-24 2017-04-26 广东通宇通讯股份有限公司 双频高增益介质谐振阵列天线
CN206850029U (zh) * 2017-04-17 2018-01-05 广东通宇通讯股份有限公司 高频超宽带双极化全波辐射单元
CN107611569A (zh) * 2017-08-24 2018-01-19 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种多频基站天线嵌套辐射单元组件及天线阵列
CN107819198A (zh) * 2017-09-19 2018-03-20 上海华为技术有限公司 一种基站天线的馈电网络，基站天线及基站
CN109841963A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 华为技术有限公司 一种馈电系统、天线系统及基站
CN111384600A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 华为技术有限公司 一种馈电系统、阵列天线以及基站
CN212412206U (zh) * 2020-06-11 2021-01-26 京信通信技术(广州)有限公司 馈电网络、天线系统及基站

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130169494A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Mediatek Inc. Circular polarization antenna
CN202423563U (zh) * 2012-01-09 2012-09-05 华为技术有限公司 一种天线馈电网络及天线
CN106129596A (zh) * 2016-07-27 2016-11-16 京信通信技术(广州)有限公司 天线辐射单元及多频宽带基站天线
WO2018018966A1 (zh) * 2016-07-27 2018-02-01 京信通信技术(广州)有限公司 天线辐射单元及多频宽带基站天线
CN106450691A (zh) * 2016-08-10 2017-02-22 京信通信技术(广州)有限公司 低频辐射单元、天线及多频共用天线
CN106602232A (zh) * 2016-11-24 2017-04-26 广东通宇通讯股份有限公司 双频高增益介质谐振阵列天线
CN206850029U (zh) * 2017-04-17 2018-01-05 广东通宇通讯股份有限公司 高频超宽带双极化全波辐射单元
CN107611569A (zh) * 2017-08-24 2018-01-19 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种多频基站天线嵌套辐射单元组件及天线阵列
CN107819198A (zh) * 2017-09-19 2018-03-20 上海华为技术有限公司 一种基站天线的馈电网络，基站天线及基站
CN109841963A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 华为技术有限公司 一种馈电系统、天线系统及基站
CN111384600A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 华为技术有限公司 一种馈电系统、阵列天线以及基站
CN212412206U (zh) * 2020-06-11 2021-01-26 京信通信技术(广州)有限公司 馈电网络、天线系统及基站

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ELHAM BAGHERNIA: "《2 × 2 Slot Spiral Cavity-Backed Antenna Array Fed by Printed Gap Waveguide》", 《 IEEE ACCESS》 *
刘影; 苏坪; 郭培培; 李明亮; 刘永杰: "《X波段加载部分反射表面的宽带谐振腔天线》", 《制导与引信》 *

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