CN207338626U - 一种超宽频多系统窄波束阵列天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种通信天线技术领域，具体涉及一种超宽频多系统窄波束阵列天线，包括反射地板、低频振子、高频振子、第一金属挡板、第二金属挡板、介质板，低频振子和高频振子固定安装于反射地板上，第一金属挡板安装于高频阵列振子之间，低频阵列下方并固定衔接于反射地板，第二金属挡板固定安装于反射地板中间，介质板安装于高频列阵上方。本实用新型具有相互独立的天线阵列系统，一体化的嵌套设计极大的提高了基站空间的使用率，减少基站天线数量，降低了安装难度，窄波束设计能有效的覆盖狭长交通干线场景，保证了高速运行时高铁穿透覆盖，减少了运营成本和资源浪费，到达了节能减排的效果，减少了视觉污染。

Description

一种超宽频多系统窄波束阵列天线

技术领域

本实用新型涉及一种通信天线技术领域，具体涉及一种超宽频多系统窄波束阵列天线。

背景技术

随着社会的进步与国民经济的不断发展，我国高铁的建设正以前所未有的速度向前推进，逐渐完善的高铁运输网络给予人们极大出行便利，随着国民生活水平逐渐提升，人们对出行的频率和质量要求越来越高，其中就包括对移动网络的需求。由于高铁的快速移动，对网络间的切换要求极高，同时对无线信号损耗也大，再加上车体对无线信号的穿透损耗，对天线的增益要求日益提高，高速铁路的网络覆盖属于狭长场景，优选窄波束，低旁瓣的天线前后对打覆盖。而且我国的通信网络复杂，多种通信应用标准并存的局面持续存在是不可避免的，同一个基站2G，3G，4G网络并存，更甚是后期将涉及到5G,不同网络制式间的干扰也严重，传统的天线都为独立双极化天线，而且波束宽，水平波瓣角大，存在体积庞大，空间占用大，视觉污染严重，安装复杂，运营成本高，维护困难等众多弊端。

因此，有必要针对高铁场景网络覆盖的要求以及现有技术中存在的问题，设计一种超宽频多系统窄波束阵列天线，以克服上述问题。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提供一种超宽频多系统窄波束阵列天线，目的在于增加天线的网络容量，完善高铁场景的网络覆盖及减少共站共址基站天线数量，节省安装空间。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种超宽频多系统窄波束阵列天线，其特征在于，包括反射地板、低频振子、高频振子、第一金属挡板、第二金属挡板、介质板。低频振子和高频振子固定安装于反射地板上，第一金属挡板安装于高频振子之间，且位于低频振子下方，固定衔接于反射地板，第二金属挡板固定安装于反射地板中间，介质板安装于高频振子上方。

进一步地，反射地板为倒U型结构。

进一步地，根据权利要求1所述的超宽频多系统窄波束阵列天线，其特征在于，低频振子构成的低频天线阵列在垂直方向上的间距为D，高频振子构成的高频天线阵列在垂直方向上的间距为d，d＝1/2D。。

进一步地，低频段范围为694MHz-960MHz，高频段范围为1695MHz-2690MHz。

优选地，低频振子呈十字型，振子上设置有去耦装置。

进一步地，天线为一体化的嵌套设计。进一步地，天线内为相互独立的天线阵列系统。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的高低频段带宽含盖了国内三大运营商目前所有的网络制式，且具有独立的天线阵列系统；多个系统阵列天线集成在一起的一体化的嵌套设计在减小天线体积的同时，也增加了天线的网络容量，极大的提高了基站空间的使用率，完善高铁场景的网络覆盖及减少共站共址基站天线数量，降低了网络覆盖和天线安装的难度；窄波束的设计使天线辐射资源在狭长的高铁场景得到了充分利用，天线的高增益也改善了高铁在高速运行时的穿透覆盖，减少了运营成本和资源浪费，到达了节能减排的效果，且更加美观，减少了视觉污染。

附图说明

图1为本实用新型去掉外罩后高频、低频振子的排列示意图；

图2为本实用新型高频振子和介质板位置示意图。

附图标记说明：

1-低频振子；2-高频振子；3-第一金属挡板；4-第二金属挡板；5-反射地板；6-介质板。

具体实施方式

为便于更好的理解本实用新型的目的、结构以及功能等，现结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步说明。

结合附图1，本实用新型提供的超宽频多系统窄波束阵列天线，包括反射地板5、低频振子1、高频振子2、第一金属挡板3、第二金属挡板4、介质板6。低频振子1和高频振子2固定安装于反射地板5上，第一金属挡板3安装于高频阵列振子之间，且低频阵列振子下方，固定衔接于反射地板5，第一金属挡板3具有一定高度，用以改善高频系统波束宽度的收敛性以及改善水平面的旁瓣抑制。第二金属挡板4具有一定高度，固定安装于反射地板5中间，介质板6在距离高频列阵一定高度的地方放置安装，用以改善低频系统的波束宽度收敛性以及旁瓣抑制，而且还能减小左右两个高频系统的相互干拢，抑制波束变形，提高两个高频系统的系统隔离度。

反射地板5两侧边往后折，呈倒U型结构，此结构可以抑制低频向后的能量溢出，改善低频系统的前后比性能，两侧边形成加强筋结构，对反射地板5起加强作用，可以提高天线的整体构架性能。

低频振子1安装在反射地板5上，在垂直方向以间距D排列形成阵列第一阵列A1和第二阵列A2，第一阵列A1和第二阵列A2在水平方向有一定的间距，两阵列通过功分器合成构成一个低频的辐射系统。

高频振子安装在反射地板5上，垂直方向以间距d排列，分别形成第三阵列A3、第四阵列A4、第五阵列A5、第六阵列A6，其中第三阵列A3和第四阵列A4通过功分器连接合成构成第一高频窄波束系统，第五阵列A5和第六阵列A6通过功分器连接合成构成第二高频窄波束系统。

在本实施例中，d＝1/2D。

低频振子1为PCB形式，呈十字状，振子片上有去耦电路，去耦电路可以减小其对高频振子2的耦合作用，极大的减小了低频系统对高频系统的影响。

每个高频阵列上在距离一定高度的地方放置安装介质板6，用以减小高频振子2因距离天线罩过远而产生的电气指标恶化。

本实用新型天线具有3个相互独立的天线阵列系统，多系统的设计在减小天线的体积的同时增加了天线的网络容量，高低频段的带宽也含盖了国内目前三大运营商目前所有网络制式，其中低频段范围为694MHz-960MHz，高频段范围为1695MHz-2690MHz。一体化的嵌套设计与常规单天线相比能够减少50％的空间，极大的减少了天线的安装空间和减小了后续维护的难度，同时视觉污染也得到了改善，窄波束的设计使天线辐射资源在狭长的高铁场景得到了充分利用，天线的高增益也改善了高铁在高速运行时的穿透覆盖。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种超宽频多系统窄波束阵列天线，其特征在于，包括反射地板、低频振子、高频振子、第一金属挡板、第二金属挡板、介质板，低频振子和高频振子固定安装于反射地板上，第一金属挡板安装于高频振子之间，且位于低频振子下方，固定衔接于反射地板，第二金属挡板固定安装于反射地板中间，介质板安装于高频振子上方。

2.根据权利要求1所述的超宽频多系统窄波束阵列天线，其特征在于，反射地板为倒U型结构。

3.根据权利要求1所述的超宽频多系统窄波束阵列天线，其特征在于，低频振子构成的低频天线阵列在垂直方向上的间距为D，高频振子构成的高频天线阵列在垂直方向上的间距为d，d＝1/2D。

4.根据权利要求1所述的超宽频多系统窄波束阵列天线，其特征在于，低频段范围为694MHz-960MHz，高频段范围为1695MHz-2690MHz。

5.根据权利要求1所述的超宽频多系统窄波束阵列天线，其特征在于，低频振子呈十字型，振子上设置有去耦装置。

6.根据权利要求1所述的超宽频多系统窄波束阵列天线，其特征在于，天线为一体化的嵌套设计。

7.根据权利要求1所述的超宽频多系统窄波束阵列天线，其特征在于，天线内为相互独立的天线阵列系统。