CN206259501U - 一种天线系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种天线系统，包括设置在天线反射板上的第一线性阵列、第二线性阵列和至少一个第一寄生振子，每列线性阵列包括复数个辐射单元，第一寄生振子与至少部分辐射单元极化合成，第一寄生振子设置在第一线性阵列和第二线性阵列的中间位置。本实用新型通过波束合成技术大幅度压窄天线的水平面波束宽度，同时提高了天线的增益，采用寄生振子压窄瓣宽方法减小了天线的宽度，实现天线小型化，减小了天线的迎风面积，节约了成本，提高了产品的竞争力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种移动基站天线，尤其是涉及一种天线系统。
背景技术
随着移动通信技术的发展，作为无线接入系统的基站天线，也随着通信系统更替而改进，天线系统的性能直接影响整个无线网络的整体性能，目前，多网运营已经成为运营商网络发展的主旋律，逐渐显现的多网共存情景也对基站天线提出了更高的要求，移动通信已经出现2G\3G\4G系统共存的局面，为了兼容多种通信制式，多频双极化天线已被大规模使用。而随着基站数量的急剧增加、蜂窝小区半径的缩小、新建站点选址困难等问题日益显现，这就要求基站天线加快向多频化、小型化的演进。
现有技术中的阵列天线如图1所示，线性阵列100被布置在金属反射板101上，其每个辐射单元102一般是由相互正交的水平振子和垂直振子组成，形成正极化和负极化，从而产生±45度极化的远场辐射方向图。这种结构不仅增加了成本和生产难度，而且随着天线反射板宽度的变小，线性阵列的边界条件也会变窄，由图2示出的方向图可知，这样会导致天线的水平面波束宽度变宽、增益下降。
因此支持多系统工作的小型化天线正成为基站天线的主要发展方向。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，通过加入寄生振子大幅度压缩天线的水平面波束宽度，提高了天线的增益，而且减小了天线的宽度，提高了产品的竞争力。
为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种天线系统，所述天线系统包括设置在天线反射板上的第一线性阵列和至少一个第一寄生振子，所述第一线性阵列包括复数个第一辐射单元，所述第一寄生振子与至少部分第一辐射单元极化合成。
优选地，所述第一寄生振子的正极化和所述第一辐射单元的正极化合成，所述第一寄生振子的负极化和所述第一辐射单元的负极化合成。
优选地，所述天线系统还包括设置在反射板上的第二线性阵列，所述第二线性阵列包括复数个第二辐射单元，所述第一寄生振子设置在所述第一线性阵列和所述第二线性阵列的中间位置。
优选地，所述天线系统还包括至少一个第二寄生振子，所述第二寄生振子与至少部分第二辐射单元极化合成。
优选地，所述第一线性阵列和第二线性阵列同为高频段线性阵列。
优选地，所述第一线性阵列和第二线性阵列同为低频段线性阵列。
优选地，所述天线系统还包括设置在反射板上的第三线性阵列和至少一个第三寄生振子，所述第三线性阵列输出的信号频段与所述第一线性阵列输出的信号频段不同，所述第三寄生振子与所述第三线性阵列中的至少部分第三辐射单元形成极化合成。
优选地，所述天线系统还包括第四线性阵列，所述第四线性阵列与所述第三线性阵列输出的信号频段相同，所述第三寄生振子设置在所述第三线性阵列和第四线性阵列中间位置。
优选地，所述天线系统还包括第四寄生振子，所述第四寄生振子设置在所述第三线性阵列和第四线性阵列中间位置，所述第四寄生振子与所述第四线性阵列中的至少部分第四辐射单元形成极化合成。
与现有技术相比，本实用新型通过波束合成技术大幅度压窄天线的水平面波束宽度，同时提高了天线的增益，通过采用寄生振子压窄瓣宽方法减小了天线的宽度，实现天线小型化，减小了天线的迎风面积，节约了成本，提高了产品的竞争力。
附图说明
图1是现有天线系统示意图。
图2是现有天线系统波束方向图。
图3是本实用新型天线系统实施例一示意图。
图4是本实用新型天线系统实施例一波束方向图。
图5是本实用新型天线系统实施例二示意图。
图6是本实用新型天线系统实施例二另一具体实施方式示意图。
附图标记：
1、天线系统，10、反射板，11、第一线性阵列，111、第一辐射单元，12、第二线性阵列，121、第二辐射单元，13、第一寄生振子，2、天线系统，20、反射板，21a、第一线性阵列，21b、第二线性阵列，22a、第三线性阵列，22b、第四线性阵列，23a、第一寄生振子，23b、第二寄生振子，24a、第三寄生振子，24b、第四寄生振子，33、第一寄生振子。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
图3示出了本实用新型的实施例一的优选实施方式，所述天线系统1包括设置在反射板10上的第一线性阵列11、第二线性阵列12和第一寄生振子13，两组线性阵列分别包括复数个线性排列的第一辐射单元111和第二辐射单元121，本实施例中第一线性阵列、第二线性阵列同为低频天线，作为可选地也可以同为低频天线，所述第一寄生振子13的极化与第一线性阵列11或第二线性阵列12极化合成，即第一寄生振子13的正极化与第一辐射单元111正极化合成，第一寄生振子13的负极化与第一辐射单元111的负极化合成，或者第一寄生振子13的正极化与第二辐射单元121的正极化合成，第一寄生振子13的负极化与第二辐射单元121的负极化合成。通过调节天线和寄生振子之间的相位电缆使得天线和寄生振子同极化同相位合成叠加，达到压窄瓣宽、缩窄水平面波束宽度，提高了天线的增益。
本实施例中，第一寄生振子可以与部分第一辐射单元或部分第二辐射单元极化合成，也可以与全部的辐射单元极化合成。
作为优选地，本实施例中第一寄生振子13设置在所述第一线性阵列11和第二线性阵列12的中间位置，可以减小天线系统的尺寸，使得天线迎风面积减小，实现小型化的目的，作为可选地，寄生振子也可以设置在第一天线或第二天线的侧部合适位置，方便极化合成布线即可。
作为可选地，本实施例中天线系统还可以设置两个寄生振子(即，包括第一寄生振子和第二寄生振子)，第一寄生振子与第一线性阵列极化合成，第二寄生振子与第二线性阵列极化合成。
本具体实施例中，线性阵列的列数不受限制，可以是单列，也可以是多列，寄生振子的数量也不受限制，可以是一个，也可以是多个，在具体实施例中，寄生振子要有理想的去耦效果，提高振子间的隔离度。
图5、图6示出了本实用新型的实施例二，寄生振子与多频天线的极化合成方式。
如图5所示，天线系统2包括设置在天线反射板20上的第一线性阵列21a、第二线性阵列21b、第三线性阵列22a、第四线性阵列22b、第一寄生振子23a、第二寄生振子23b、第三寄生振子24a和第四寄生振子24b，每列线性阵列包含复数个辐射单元，其中第一线性阵列21a和第二线性阵列21b为低频线性阵列，第三线性阵列22a和第四线性阵列22b为高频线性阵列，两列高频线性阵列设置在两列低频线性阵列之间，第一寄生振子23a和第二寄生振子23b设置在第一线性阵列21a和第二线性阵列21b之间，第三寄生振子24a和第四寄生振子24b设置在第三线性阵列22a和第四线性阵列22b之间。第一线性阵列21a和第一寄生振子23a极化合成，第二线性阵列21b与第二寄生振子23b极化合成，第三线性阵列22a与第三寄生振子24a极化合成，第四线性阵列22b和第四寄生振子24b极化合成。通过分别合成叠加，提高多频天线增益。
本实施例中，每个寄生振子可以与部分辐射单元极化合成，也可以与各线性阵列的全部辐射单元极化合成；寄生振子的数量不限，可以是一个，也可以是多个，每个高频线性阵列或低频线性阵列可以是单列也可以是多列，在线性阵列是单列时，所述寄生振子可以设置在所述线性阵列的侧部。
图6示出了实施例二的另一实施方式，本具体实施方式与图5实施方式相似，都是多频天线的极化合成示例，两列高频线性阵列设置在两列低频线性阵列之间，其区别在于仅在低频阵列之间设置两个第一寄生振子33，在高频阵列之间没有使用寄生振子，本实施例仅实现低频线性阵列与寄生振子的合成。
本实用新型通过波束合成技术大幅度压窄天线的水平面波束宽度，同时提高了天线的增益，通过采用寄生振子压窄瓣宽方法减小了天线的宽度，减小了天线的迎风面积，节约了成本，提高了产品的竞争力。
本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种天线系统，其特征在于，所述天线系统包括设置在天线反射板上的第一线性阵列和至少一个第一寄生振子，所述第一线性阵列包括复数个第一辐射单元，所述第一寄生振子与至少部分第一辐射单元极化合成。
2.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述第一寄生振子的正极化和所述第一辐射单元的正极化合成，所述第一寄生振子的负极化和所述第一辐射单元的负极化合成。
3.根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括设置在反射板上的第二线性阵列，所述第二线性阵列包括复数个第二辐射单元，所述第一寄生振子设置在所述第一线性阵列和所述第二线性阵列的中间位置。
4.根据权利要求3所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括至少一个第二寄生振子，所述第二寄生振子与至少部分第二辐射单元极化合成。
5.根据权利要求3或4所述的天线系统，其特征在于，所述第一线性阵列和第二线性阵列同为高频段线性阵列。
6.根据权利要求3或4所述的天线系统，其特征在于，所述第一线性阵列和第二线性阵列同为低频段线性阵列。
7.根据权利要求3或4所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括设置在反射板上的第三线性阵列和至少一个第三寄生振子，所述第三线性阵列输出的信号频段与所述第一线性阵列输出的信号频段不同，所述第三寄生振子与所述第三线性阵列中的至少部分第三辐射单元形成极化合成。
8.根据权利要求7所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括第四线性阵列，所述第四线性阵列与所述第三线性阵列输出的信号频段相同，所述第三寄生振子设置在所述第三线性阵列和第四线性阵列中间位置。
9.根据权利要求8所述的天线系统，其特征在于，所述天线系统还包括第四寄生振子，所述第四寄生振子设置在所述第三线性阵列和第四线性阵列中间位置，所述第四寄生振子与所述第四线性阵列中的至少部分第四辐射单元形成极化合成。
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2016
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