CN201392888Y - 智能双极化天线 - Google Patents

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杨文敏
刘红波
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Abstract

本实用新型提供了一种智能双极化天线，包括底板、十字交叉辐射单元和馈电网络，十字交叉辐射单元在底板上组成4列，每一列是正负45度两个极化，相邻列错位排列，构成正45度极化4列，负45度极化4列；十字交叉辐射单元上部通过介质支撑安装有引向片；十字交叉辐射单元的相邻列之间还加有隔离边条。由于将单极化天线转变为正负45度双极化天线，能使得天线尺寸减少一半，有效减小天线的迎风面积；十字交叉辐射单元上端加引向片、阵列交错排列和阵列之间加有隔离边条，都能有效提高辐射单元的隔离度指标。

Description

智能双极化天线
技术领域
本实用新型涉及一种移动通信基站用的天线，尤其涉及智能双极化天线技术领域。
背景技术
目前，世界四大主流3G(3rd Generation，第三代移动通信技术)标准是：WCDMA(Wide band Code Division Multiple Access，宽带码分多址接入技术)、CDMA2000(Code Division Multiple Access 2000，美国通讯行业协会提出的标准)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入技术)和TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，时分-同步码分多址接入技术)。TD-SCDMA是由中国第一次提出并在无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作完成的标准，并且已正式成为全球3G标准之一。
其中，智能天线已成为TD-SCDMA的关键技术之一，且是其区别于WCDMA，CDMA2000和WiMAX标准的关键标志。智能天线采用空分多址技术，利用信号在传输方向上的差别，将同频率或同时隙、同码道的信号区分开来，最大限度地利用有限的信道资源。与无方向性天线相比较，其上、下行链路的天线增益大大提高，降低了发射功率电平，提高了信噪比，有效地克服了信道传输衰落的影响。同时，由于天线波瓣直接指向用户，减小了与本小区内其它用户之间，以及与相邻小区用户之间的干扰，而且也减少了移动通信信道的多径效应。智能天线的应用达到了提高天线增益和减少系统干扰两大目的，从而显著地扩大了系统容量，提高了频谱利用率。
智能天线在本质上是利用多个天线单元空间的正交性，即SDMA(SpaceDivision Multiple Access，空分多址)复用功能，来提高系统的容量和频谱利用率。这样，TD-SCDMA系统充分利用了CDMA(Code-Division MultipleAccess，码分多址)、TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址)、FDMA(Frequency Division Multiple Access，频分多址)和SDMA这四种多址方式的技术优势，使系统性能最佳化。智能天线的核心在于数字信号处理部分，它根据一定的准则，使天线阵产生定向波束指向用户，并自动地调整系数以实现所需的空间滤波。智能天线须要解决的两个关键问题是辨识信号的方向和数字赋形的实现。
TD-SCDMA在中国第三代移动通信建设中的重要地位已被确立，并于2007年正式启动了商用化进程，随着大规模商用网络建设的展开，基站选址的难题也开始凸显。由于智能天线采用阵列天线技术，迎风面积比较大，为了保证天线安装安全，支撑占地面积也相应增加，布线难度也比较大；随着环保意识的提高，城市居民对基站等通信建设所带来的辐射等问题产生忧虑，而智能天线孔径较大，居民容易误解其具有更强的发射功率，进而对小区的基站建设进行抵制。上述原因造成了建设单位在选址谈判时困难重重，基站系统的建设也因此成为网络建设的瓶颈。
TD-SCDMA基站选址问题引起业界的高度重视，智能天线的小型化研究也因此成为了目前TD-SCDMA技术中的一个研究热点。其中，参照2G的经验，单极化天线转变为正负45度双极化天线，由于双极化天线采用了极化分集技术，从实测结果看，8单元双极化智能天线的容量与8单元单极化智能天线的容量相当，均能达到满容量。而从天线尺寸上看，双极化智能天线较单极化智能天线尺寸减少一半。有效减小天线的迎风面积，方便了工程实际运用。
实用新型内容
本实用新型的要解决的技术问题是提供一种结构简单，尺寸小，占地少，端口隔离度高，加工方便，一致性好的智能双极化天线。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种智能双极化天线，包括底板、十字交叉辐射单元和馈电网络，十字交叉辐射单元安装在底板上，馈电网络安装在底板下，十字交叉辐射单元与馈电网络相连接，十字交叉辐射单元在底板上组成4列，每一列是正负45度两个极化，相邻列错位排列，构成正45度极化4列，负45度极化4列。
优选的，十字交叉辐射单元上部通过介质支撑安装有引向片。
进一步优选的，引向片可以为十字形、圆环形或方形。
优选的，十字交叉辐射单元的相邻列之间还可以加有隔离边条。
进一步优选的，在十字交叉辐射单元的第一列和第二列以及第三列和第四列之间的隔离边条高度一致，都是h(10mm≤h≤30mm)；在十字交叉辐射单元的第二列和第三列之间的隔离边条凸凹间隔，凹处的高度是h1(20mm≤h1≤30mm)，凸处的高度是h2(20mm≤h2≤40mm)。
优选的，馈电网络采用印刷电路板微带形式或同轴线形式馈电，并且采用宽频设计。
本实用新型将单极化天线转变为正负45度双极化天线，使得天线尺寸减少一半，有效减小天线的迎风面积，方便了工程实际运用。另外，十字交叉辐射单元上端加引向片，调整了单元的阻抗，并且减小了单元的瓣宽，在两个极化间减小互耦，提高单元的隔离度指标；四个阵列交错排列，能有效解决相邻列间的异极化隔离问题；阵列之间加有隔离边条，有效提高相邻极化间的隔离度，也改良了每阵列底板的几何尺寸。
附图说明
图1是本实用新型天线整体立体结构示意图。
图2是本实用新型天线辐射单元的结构示意图。
图3是本实用新型天线辐射单元的立体装配图。
图4是本实用新型一种天线隔离边条结构示意图。
图5是本实用新型另一种天线隔离边条结构示意图。
图6是本实用新型天线辐射单元的第二种结构示意图。
图7是本实用新型天线辐射单元的第三种结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型技术方案更加清楚，下面结合附图进一步详细描述。
参见图1，天线每一列中有9个辐射单元，保证了每一列的天线辐射增益达到15dbi。根据对每一列增益的需求，辐射单元数目可多可少。4列阵列通过合理的间距交错排部在底板8上面。第一列与第二列，第三列与第四列之间加有隔离边条9，第二列与第三列加有隔离边条10。给每一列并联馈电的馈电网络在底板8的下面，天线校准耦合板也在底板8的下面，馈电网络与天线校准耦合板通过同轴电缆连接馈电。
对于线型面阵天线，每一个辐射单元与相邻辐射单元之间的互偶是很强的，有效的解决此问题是面阵天线关键要解决的。同极化或异极化辐射单元间的互耦，决定了天线端口隔离度指标。同样，第一列与第四列在底板两边，第二列与第三列在底板中间，由于这种几何尺寸非对称性，造成每列天线方向图瓣宽的差异。减小这种差异也是面阵天线关键要解决的。
参见图2，图3，天线阵列在单元设计时充分考虑到上述关键问题。在图3中，辐射单元1的两个支撑柱部分是空心结构，另两个支撑柱部分是实心结构。高路馈电桥2和低路馈电桥3在下介质支撑7和上介质支撑6作用下，与辐射单元空心支撑柱部分形成空气介质同轴传输线。馈电桥充当了同轴线的内导体，辐射单元空心支撑柱部分充当了外导体。馈电桥上端与辐射单元1的支撑柱上端焊接(或铆接)。辐射单元1的四个支撑柱底端连在一起，这样形成同轴线巴伦平衡馈电。馈电桥下端是通过采用印刷线路板微带(或同轴线)形式馈电网络馈电。
辐射单元1的支撑柱上端通过四个介质支撑4加有十字形状的引向片5。试验证明，十字形状的引向片可以变化为其它形状，参见图6和图7。在十字辐射单元上端加引向片，调整了单元的阻抗，并且减小了单元的瓣宽，在两个极化间减小互耦，提高单元的隔离度指标。
参见图1，四个阵列交错排列，使后一列辐射单元远离前一列辐射单元的强场强区。有效解决相邻列间的异极化隔离问题。
参见图4和图5，第一列与第二列，第三列与第四列之间加有隔离边条9，合理取h高度来有效提高相邻极化间的隔离度。第二列与第三列加有隔离边条10，合理取h1(h2)高度来提高第三列与第四列之间隔离度。同样，加边条改良了每阵列底板的几何尺寸。使每列天线方向图瓣宽的差异控制在10度内。
此技术方案通过重新设计辐射单元尺寸，可以满足不同工作频带的需要。

Claims (6)

1.一种智能双极化天线，包括底板、十字交叉辐射单元和馈电网络，十字交叉辐射单元安装在底板上，馈电网络安装在底板下，十字交叉辐射单元与馈电网络相连接，其特征在于：
所述十字交叉辐射单元在底板上组成4列，每一列是正负45度两个极化，相邻列错位排列，构成正45度极化4列，负45度极化4列。
2.如权利要求1所述的一种智能双极化天线，其特征在于：所述十字交叉辐射单元上部通过介质支撑安装有引向片。
3.如权利要求2所述的一种智能双极化天线，其特征在于：所述引向片为十字形、圆环形或方形。
4.如权利要求1、2或3所述的一种智能双极化天线，其特征在于：所述十字交叉辐射单元的相邻列之间还加有隔离边条。
5.如权利要求4所述的一种智能双极化天线，其特征在于：
在所述十字交叉辐射单元的第一列和第二列之间以及第三列和第四列之间的所述隔离边条高度一致，都是h；
在所述十字交叉辐射单元的第二列和第三列之间的所述隔离边条凸凹间隔，凸凹处与相邻的十字交叉辐射单元相对应，凹处的高度是h1，凸处的高度是h2；
所述h取值范围是：10mm≤h≤30mm；
所述h1取值范围是：20mm≤h1≤30mm；
所述h2取值范围是：20mm≤h2≤40mm。
6.如权利要求1、2或3所述的一种智能双极化天线，其特征在于：所述馈电网络采用印刷电路板微带形式或同轴线形式馈电，并且采用宽频设计。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102394349A (zh) * 2011-07-08 2012-03-28 电子科技大学 一种基于强互耦效应的八角环平面双极化宽带相控阵天线
CN102859789A (zh) * 2012-05-30 2013-01-02 华为技术有限公司 天线阵列、天线装置和基站
CN102931474A (zh) * 2011-08-10 2013-02-13 深圳光启高等理工研究院 天线元件及mimo天线装置
EP2976840A4 (en) * 2013-03-20 2016-12-28 ERICSSON TELEFON AB L M (publ) METHOD AND DEVICE FOR PHASE CALIBRATION OF TRANSMISSION AND / OR RECEIVING ROUTES OF A GROUP ANTENNA
CN109149108A (zh) * 2018-09-05 2019-01-04 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种去耦装置及mimo天线
CN110165380A (zh) * 2019-06-05 2019-08-23 中天宽带技术有限公司 一种多频共用的基站天线
CN110233324A (zh) * 2019-07-19 2019-09-13 深圳大学 一种应用于5g通信的双极化大规模mimo天线
CN111564688A (zh) * 2020-06-16 2020-08-21 江苏泰科微通讯科技有限公司 基于四列低频的高增益多端口基站天线

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102394349A (zh) * 2011-07-08 2012-03-28 电子科技大学 一种基于强互耦效应的八角环平面双极化宽带相控阵天线
CN102394349B (zh) * 2011-07-08 2014-12-10 电子科技大学 一种基于强互耦效应的八角环平面双极化宽带相控阵天线
CN102931474A (zh) * 2011-08-10 2013-02-13 深圳光启高等理工研究院 天线元件及mimo天线装置
CN102859789A (zh) * 2012-05-30 2013-01-02 华为技术有限公司 天线阵列、天线装置和基站
CN102859789B (zh) * 2012-05-30 2016-04-13 华为技术有限公司 天线阵列、天线装置和基站
US10181657B2 (en) 2012-05-30 2019-01-15 Huawei Technologies Co., Ltd. Antenna array, antenna apparatus, and base station
US9929782B2 (en) 2013-03-20 2018-03-27 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and arrangement for phase calibration of transmit and/or receive paths of an antenna array
EP2976840A4 (en) * 2013-03-20 2016-12-28 ERICSSON TELEFON AB L M (publ) METHOD AND DEVICE FOR PHASE CALIBRATION OF TRANSMISSION AND / OR RECEIVING ROUTES OF A GROUP ANTENNA
CN109149108A (zh) * 2018-09-05 2019-01-04 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种去耦装置及mimo天线
CN110165380A (zh) * 2019-06-05 2019-08-23 中天宽带技术有限公司 一种多频共用的基站天线
CN110233324A (zh) * 2019-07-19 2019-09-13 深圳大学 一种应用于5g通信的双极化大规模mimo天线
CN110233324B (zh) * 2019-07-19 2021-01-05 深圳大学 一种应用于5g通信的双极化大规模mimo天线
CN111564688A (zh) * 2020-06-16 2020-08-21 江苏泰科微通讯科技有限公司 基于四列低频的高增益多端口基站天线

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