CN208157636U - 一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通信天线技术领域，具体涉及一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线。本实用新型包括一体化反射板，安装在一体化反射板上的辐射单元；所述辐射单元数量至少为四，且以一体化反射板中心呈中心对称；所述辐射单元的横向间距和纵向间距相等且呈菱形均匀分布。本实用新型所提供的一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，具有高方向性系数、窄波束、低旁瓣特性，能够覆盖多种网络制式，满足高楼、体育场馆等特殊场景的覆盖应用，降低了天线的安装的以及后续维护的难度，极大的提高了站点的使用效率，降低了网络覆盖的难度且更加美观，减少了视觉污染。

Description

一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线

技术领域

本实用新型涉及通信天线技术领域，具体涉及一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线。

背景技术

随着人类社会的进步以及我国综合国力的不断提高，各种摩天大楼，体育场馆，文化场馆等现代化建筑不断增加，而此类建筑物的移动通信覆盖对天线提出了新的需求。如摩天大楼的覆盖，需要一些窄波束，低旁瓣的小型天线对宏站覆盖盲区的高楼层或者低楼层进行补充，而大型场馆里人员密度大，容量要求高，宜采用赋型天线进行覆盖，解决邻区干扰问题。

而对于低旁瓣、波束窄及其它一些特殊指标要求等，单个天线振子往往达不到预定要求，这就需要多个天线振子通过组阵联合起来工作，构成阵列天线，共同实现预定的指标。阵列天线是现代通信系统中常用的一种天线形式。在阵列天线的设计中，增益、旁瓣电平和波束宽度是重要的性能指标。增益高则直接增加作用距离；而旁瓣电平的高低则直接影响天线的辐射性能，旁瓣电平高将导致能量分散，增益下降以及目标定位的判断错误等；波束过宽不但会影响系统对信号的方位估计、分辨率、阵列方向性系数等指标的降低，还会使系统的抗干扰能力下降。

实用新型内容

为克服上述现有技术存在的不足，有必要针对一些特殊场景网络覆盖，如高楼，场馆等，提出一种窄波束低旁瓣阵列天线，本实用新型提出一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，具体包括一体化反射板，安装在一体化反射板上的辐射单元；

优选地，所述辐射单元数量至少为四，且以一体化反射板中心呈中心对称；

所述辐射单元的横向间距和纵向间距相等且呈菱形均匀分布。

进一步地，所述一体化反射板的外形同样呈菱形结构。

进一步地，所述辐射单元通过一体化反射板背面的馈电网络实现等幅同相馈电。

进一步地，所述天线通过高低频嵌套构成双频天线。

进一步地，所述双频阵列天线包括一体化反射板，安装在一体化反射板上的高频振子、低频振子。

优选地，所述高频振子数量为四；

所述高频振子以一体化反射板中心呈中心对称，横向和纵向间距相等且呈菱形均匀分布。

优选地，所述低频振子数量为四；

所述低频振子以一体化反射板中心呈中心对称，横向和纵向间距相等且呈菱形均匀分布；

进一步地，所述的低频振子的横纵间距大于等于2倍的高频振子的横纵间距。

进一步地，辐射单元的横纵间距和高频振子的横纵间距取值范围为1λ-1.2λ，λ为天线工作频段中心频点在自由空间中的波长。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所提供的一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，具有高方向性系数、窄波束、低旁瓣特性，能够覆盖多种网络制式，满足高楼、体育场馆等特殊场景的覆盖应用，降低了天线的安装的以及后续维护的难度，极大的提高了站点的使用效率，降低了网络覆盖的难度且更加美观，减少了视觉污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线结构示意图；

图2为本实用新型一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线通过高低频嵌套构成的双频阵列天线结构示意图。

附图中的标记说明：

1、一体化反射板；2、辐射单元；21、高频振子；22、低频振子。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面通过特定的具体实例并结合附图说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。

本实用新型提出一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，其阵列形状为菱形，阵元以天线中心对称分布，阵列外围构成菱形状，该阵列天线可实现单个超宽频段覆盖，通过高低频嵌套的设计还可构成双频阵列天线。超宽的频段带宽可覆盖我国三大运营商的所有网络制式，双频系统嵌套设计能够减小天线的体积，低旁瓣天线能够有效的减小邻区信号的干扰，提高通信的稳定性。

在本实用新型实施例中，一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，包括一体化反射板1，安装在一体化反射板1上的辐射单元2；

所述辐射单元2数量至少为四，且以一体化反射板中心呈中心对称；

所述辐射单元2的横向间距和纵向间距相等且呈菱形均匀分布。

所述一体化反射板1的外形同样呈菱形结构。

所述辐射单元2通过一体化反射板1背面的馈电网络实现等幅同相馈电。

所述d的取值范围为1λ-1.2λ，λ为天线工作频段中心频点在自由空间中的波长。

具体地，如图1所示，一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，包括一体化反射板1，安装在一体化反射板1上的辐射单元2。四个辐射单元2以天线中心为中心对称、横向和纵向间距均为d呈菱形均匀分布，辐射单元2间距d由工作波长λ决定，优选的单元间距为1λ-1.2λ，每个辐射单元2通过一体化反射板1背面的馈电网络实现等幅同相馈电，一体化反射板1的外形同样呈菱形结构，有别于常规天线中的矩形结构，这样设计有利于进一步的提高旁瓣特性，该技术方案可提高阵列的方向性系数，实现阵列的窄波束、低旁瓣特性，满足高楼及场馆的覆盖需求。

如图2所示，一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线通过高低频嵌套构成双频天线。

所述双频阵列天线包括一体化反射板1，安装在一体化反射板1上的高频振子21、低频振子22；

所述高频振子21数量至少为四；

所述高频振子21以一体化反射板中心呈中心对称，横向和纵向间距相等且呈菱形均匀分布。

所述低频振子22数量至少为四；

所述低频振子22以一体化反射板中心呈中心对称，横向和纵向间距相等且呈菱形均匀分布；

所述的低频振子的横纵间距大于等于2倍的高频振子的横纵间距。

辐射单元的横纵间距和高频振子的横纵间距取值范围为1λ-1.2λ，λ为天线工作频段中心频点在自由空间中的波长。

具体地，一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，通过高低频嵌套的设计可构成双频阵列天线，包括一体化反射板1，安装在一体化反射板上的高频振子21、低频振子22。4个高频振子21以天线中心为中心对称、横向和纵向间距均为d呈菱形均匀分布，4个低频振子22在高频振子21外围，以天线中心为中心对称、横向和纵向间距均为D呈菱形均匀分布，其中D≥2d，从而构成高低频嵌套形式的双频阵列天线

本实用新型提出来的一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，还可以通过增加辐射单元2数量，扩大阵列天线的辐射口径，进一步提高方向性系数，更窄的波束宽度以及更好的旁瓣特型。

本实用新型实施例中的阵列天线具有高方向性系数、窄波束、低旁瓣特性，且超宽频段的带宽能够覆盖多种网络制式，满足高楼、体育场馆等特殊场景的覆盖应用，巧妙的阵列排布设计，降低了天线的设计难度，减小了天线的外围尺寸，降低了天线的安装的以及后续维护的难度。本实用新型实施例中双频嵌套阵列天线的设计，将多个系统阵列天线集成在一起，极大的提高了站点的使用效率，降低了网络覆盖的难度且更加美观，减少了视觉污染。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，其特征在于，包括一体化反射板，安装在一体化反射板上的辐射单元；

所述辐射单元数量至少为四，且以一体化反射板中心呈中心对称；

所述辐射单元的横向间距和纵向间距相等且呈菱形均匀分布。

2.根据权利要求1所述一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，其特征在于，所述一体化反射板的外形同样呈菱形结构。

3.根据权利要求1所述一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，其特征在于，所述辐射单元通过一体化反射板背面的馈电网络实现等幅同相馈电。

4.根据权利要求1所述一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，其特征在于，所述天线通过高低频嵌套构成双阵列频天线。

5.根据权利要求4所述一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，其特征在于，所述双频阵列天线包括一体化反射板，安装在一体化反射板上的高频振子、低频振子。

6.根据权利要求5所述一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，其特征在于，所述高频振子数量至少为四；

所述高频振子以一体化反射板中心呈中心对称，横向和纵向间距相等且呈菱形均匀分布。

7.根据权利要求5所述一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，其特征在于，所述低频振子数量至少为四；

所述低频振子以一体化反射板中心呈中心对称，横向和纵向间距相等且呈菱形均匀分布。

8.根据权利要求7所述一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，其特征在于，所述的低频振子的横纵间距大于等于2倍的高频振子的横纵间距。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种窄波束低旁瓣菱形阵列天线，所述的天线辐射单元间距由工作波长λ决定，其特征在于，辐射单元的横纵间距和高频振子的横纵间距取值范围为1λ-1.2λ，λ为天线工作频段中心频点在自由空间中的波长。