CN210628508U - 一种小型化多制式多频段融合基站天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于基站天线技术领域，具体涉及一种小型化多制式多频段融合基站天线，包括底板，底板的两个长边上分别设有反射板一和反射板二，一个短边上设有反射板三，底板上设有从反射板一到反射板二方向依次排列的高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列三、低频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列四和高频辐射天线阵列二，各阵列分别包括若干个阵列成一条直线的高频振子一、高频振子二、高频振子三、高频振子四、高频振子五、高频振子六、低频振子一和低频振子二；高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列三之间以及高频辐射天线阵列四和高频辐射天线阵列二之间均设有长隔离条一。

Description

一种小型化多制式多频段融合基站天线

技术领域

本实用新型属于基站天线技术领域，具体涉及一种小型化多制式多频段融合基站天线。

背景技术

伴随着LTE网络的深入建设，运营商对移动信号覆盖率提出了更高的要求。由于我国的通信网络较为复杂，可以预见未来将保持多种通信应用标准并存的局面。目前，对场馆、高铁站、楼宇密集区域等场景的移动网络信号覆盖而言，运营商不仅需要面临网络容量需求日益增高的挑战，还需要面临2G、3G、4G和5G等多种网络制式并存环境下运营成本高的问题。

目前，由于天面资源紧张，为了更有效地利用站点资源，解决2G、3G、4G和5G共站共址等问题，国内外运营商提出了多制式融合的多端口基站天线。例如，中国移动提出了将900MHz、1800MHz、FA频段及D频段等多种制式天线融合组阵为一面天线，形成900/1800/FA/D 2288独立电调融合天线。该2288独立电调融合天线在解决天面受限难题、提升部署效率和简化运维等方面优势明显。如今，在2288独立电调融合天线的基础上，功能进一步改进和提升，设计出了900/1800/FA/D 4488独立电调融合天线，该4488独立电调天线融合了更多的900MHz和1800MHz天线，明显提升了网络容量。

但是，传统多制式多端口基站天线的不同制式的天线一般采用上下或者左右并肩放置的方式。采用的上下放置的多制式融合天线，在保证整机天线增益的前提下，所设计的天线尺寸偏长，导致该类天线只适用于传统宏站，但随着城市建筑的高度密集化，传统宏站在市区的站点资源日益紧缺，导致这种天线的应用范围受到限制；采用左右并肩放置的多制式融合天线会导致天线的尺寸偏宽，且不同制式的阵列之间存在较强的耦合效应，容易导致天线方向图恶化。在此背景下，为了增强覆盖效果，解决多种复杂场景下需要精准覆盖的问题，降低站点获取难度，提高部署效果，本实用新型提供一种小型化多制式多频段融合基站天线。

实用新型内容

为了解决解决传统多制式融合天线尺寸整体偏长或偏宽，影响天线应用范围，且容易导致天线方向图恶化的问题，本实用新型公开了一种小型化多制式多频段融合基站天线，在底板上平行设置高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列三、低频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列四和高频辐射天线阵列二，其中，高低频辐射阵列嵌套融合技术，极大地缩短了天线尺寸，有效地解决了基站选址问题，提高多种复杂场景下盲区信号的覆盖率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种小型化多制式多频段融合基站天线，包括底板，所述底板的两个长边上分别设有反射板一和反射板二，所述底板的一个短边上设有反射板三，所述底板上设有从反射板一到反射板二方向依次排列的高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列三、低频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列四和高频辐射天线阵列二，所述高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列一和低频辐射天线阵列二分别包括若干个阵列成一条直线的高频振子一、高频振子二、高频振子三、高频振子四、高频振子五、高频振子六、低频振子一和低频振子二；所述高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列三之间以及高频辐射天线阵列四和高频辐射天线阵列二之间均设有长隔离条一，所述高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六之间设有长隔离条二，所述低频振子一之间以及低频振子二之间均设有短隔离条一。

作为优选，上述高频振子一和高频振子二均为高频金属半波压铸振子，个数均为5-10个；所述高频振子三和高频振子四均包括靠近反射板三设置的高频金属半波压铸振子和远离反射板三设置的FAD振子，所述高频金属半波压铸振子和FAD振子的个数均为一个以上；所述高频振子五和高频振子六均为FAD振子，个数均为一个以上；所述低频振子一和低频振子二均为十字形900MHz振子，个数均为一个以上。

作为优选，上述高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六中，相邻两个天线阵列中的高频振子错位排列在底板上；部分所述短隔离条一的底部具有缺口一。

作为优选，上述高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列一和低频辐射天线阵列二的中心频率分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7和f8，所述高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列二的工作频段为1710MHz-2170MHz，所述高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六的工作频段为1880MHz-2675MHz，所述低频辐射天线阵列一和低频辐射天线阵列二的工作频段为880MHz-960MHz。

作为优选，上述高频振子一的振子中心之间的距离为d1，所述d1为f1的0.75-0.95倍波长；所述高频振子二的间距均为d2，所述d2为f2的0.75-0.95倍波长。

作为优选，部分上述高频振子一和高频振子二的两侧设有隔离片一，所述隔离片一平行于反射板三，所述隔离片一与高频振子一的振子中心的距离为a1，所述a1为f1的0.2-0.35倍波长，所述隔离片一与高频振子二的中心的距离为a2，所述a2为f2的0.2-0.35倍波；部分所述隔离片一的底部具有缺口二，便于调节隔离度。

作为优选，上述高频振子三中FAD振子的振子中心之间的距离为d3，所述d3为f3的0.7-0.8倍波长；所述高频振子四中FAD振子的振子中心之间的距离为d4，所述d4为f4的0.7-0.8倍波长。

作为优选，上述高频振子五的振子中心之间的距离为d5，所述d5为f5的0.7-0.8倍波长；所述高频振子六的振子中心之间的距离为d6，所述d6为f6的0.7-0.8倍波长；所述低频振子一的振子中心之间的距离为d7，所述d7为f7的0.85-0.95倍波；所述低频振子二的振子中心之间的距离为d8，所述d8为f8的0.85-0.95倍波，所述低频振子一和低频振子二与反射板三之间均设有短隔离条二。

作为优选，上述反射板一与其相邻的长隔离条一之间的距离为b1，所述b1为f1的0.5-0.6倍波长；所述反射板二与其相邻的长隔离条一之间的距离为b2，所述b2为f2的0.5-0.6倍波长；所述相邻的长隔离条一和短隔离条一之间的距离为b3，所述b3为f7或f8的0.2-0.3波长；所述长隔离条二与短隔离条一之间的距离为b4，所述b4为f7或f8的0.2-0.3波长。

作为优选，上述十字形900MHz振子的辐射臂长度为c1，所述c1为f7或f8的1.1-1.4倍波长。

本实用新型具有如下的有益效果：

（1）本实用新型的小型化多制式多频段融合基站天线，在底板上平行设置高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列三、低频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列四和高频辐射天线阵列二，其中，高低频辐射阵列嵌套融合技术，极大地缩短了天线尺寸，有效地解决了基站选址问题，提高多种复杂场景下盲区信号的覆盖率；

（2）本实用新型高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六阵列之间的高频振子采用错位分布的方式，有利于优化天线方向图，避免水平面波瓣宽度偏宽而导致方向图恶化；

（3）本实用新型的高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列二，可以满足高频1710MHz-2170MHz增益的需求，并且通过将部分金属压铸振子设置在FAD高频阵列（即高频辐射天线阵列三和高频辐射天线阵列四）上，可以使得高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列二的水平面波瓣宽度处于正常水平，使得整机天线的方向图指标合格，满足市场的需求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型融合天线900MHz频段的水平面方向图；

图4是本实用新型融合天线1800MHz频段水平面方向图；

图5是本实用新型融合天线F频段水平面方向图；

图6是本实用新型融合天线A频段水平面方向图；

图7是本实用新型融合天线D频段水平面方向图；

图中：1. 底板；21. 反射板一；22. 反射板二；23. 反射板三；31. 高频振子一；32. 高频振子二；33. 高频振子三；34. 高频振子四；35. 高频振子五；36. 高频振子六；41. 低频振子一；42. 低频振子二；51. 长隔离条一；52. 长隔离条二；61. 短隔离条一；611.缺口一；62. 短隔离条二；71. 隔离片一；711. 缺口二。

具体实施方式

现在结合实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

一种小型化多制式多频段融合基站天线，如图1所示，包括底板1，所述底板1的两个长边上分别设有反射板一21和反射板二22，所述底板1的一个短边上设有反射板三23，所述底板1上设有从反射板一21到反射板二22方向依次排列的高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列三、低频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列四和高频辐射天线阵列二，所述高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列一和低频辐射天线阵列二分别包括若干个阵列成一条直线的高频振子一31、高频振子二32、高频振子三33、高频振子四34、高频振子五35、高频振子六36、低频振子一41和低频振子二42；所述高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列三之间以及高频辐射天线阵列四和高频辐射天线阵列二之间均设有长隔离条一51，所述高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六之间设有长隔离条二52，所述低频振子一41之间以及低频振子二42之间均设有短隔离条一61。

通过在底板1上平行设置高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列三、低频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列四和高频辐射天线阵列二，其中，高低频辐射阵列嵌套融合技术，极大地缩短了天线尺寸，有效地解决了基站选址问题，提高多种复杂场景下盲区信号的覆盖率。

在各高频辐射天线阵列之间设置短隔离条和长隔离条，通过调节长隔离条与高频辐射阵列之间的间距，可以对应调整该天线的波宽，从而提高天线网络的连续性、可靠性和稳定性。在具体实施方式中，可以通过调试确定各种隔离条和隔离件的设置位置、长度和高度。

在一种具体的实施方式中，高频振子一31和高频振子二32均为高频金属半波压铸振子，个数均为5-10个；高频振子三33和高频振子四34均包括靠近反射板三23设置的高频金属半波压铸振子和远离反射板三23设置的FAD振子，高频金属半波压铸振子和FAD振子的个数均为一个以上；高频振子五35和高频振子六36均为FAD振子，个数均为一个以上；低频振子一41和低频振子二42均为十字形900MHz振子，个数均为一个以上。

高频振子三33和高频振子四34均包括靠近反射板三23设置的高频金属半波压铸振子和远离反射板三23设置的FAD振子，高频金属半波压铸振子虽然设置在高频辐射天线阵列三和高频辐射天线阵列四中，且本实用新型中将其称为高频振子三和高频振子四，但其实际上属于高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列二，从而使高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列二满足高频1710MHz-2170MHz增益的需求，并且通过将部分金属压铸振子设置在FAD高频阵列（即高频辐射天线阵列三和高频辐射天线阵列四）上，可以使得高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列二的水平面波瓣宽度处于正常水平，使得整机天线的方向图指标合格，满足市场的需求。

在具体实施方式中，振子具体数量取决于整机天线低频段和高频段的天线增益需求。高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六中使用FAD高频振子，这些高频阵列具有波束赋形的作用。

在一种具体的实施方式中，如图1所示，高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六中，相邻两个天线阵列中的高频振子错位排列在底板1上；部分短隔离条一61的底部具有缺口一611。

高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六阵列之间的高频振子采用错位分布的方式，有利于优化天线方向图，如果采用相邻阵列间的振子平行分布的方式，会导致水平面波瓣宽度偏宽，导致方向图恶化，达不到合格指标。

在短隔离条一61的底部设置缺口一611，可以帮助调节隔离度。在具体实施例中，根据隔离度需求可以将部分或全部短隔离条一替换为底部具有缺口一的短隔离条一。

在一种具体的实施方式中，高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列一和低频辐射天线阵列二的中心频率分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7和f8，高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列二的工作频段为1710MHz-2170MHz，高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六的工作频段为1880MHz-2675MHz，低频辐射天线阵列一和低频辐射天线阵列二的工作频段为880MHz-960MHz。

在一种具体的实施方式中，如图2所示，高频振子一31的振子中心之间的距离为d1，d1为f1的0.75-0.95倍波长；高频振子二32的间距均为d2，d2为f2的0.75-0.95倍波长。

在一种具体的实施方式中，如图1-2所示，部分高频振子一31和高频振子二32的两侧设有隔离片一71，隔离片一71平行于反射板三23，隔离片一71与高频振子一31的振子中心的距离为a1，a1为f1的0.2-0.35倍波长，隔离片一71与高频振子二32的中心的距离为a2，a2为f2的0.2-0.35倍波；部分隔离片一71的底部具有缺口二711，便于调节隔离度。隔离片一的设置可以优化高频阵列前后比。

在一种具体的实施方式中，如图2所示，高频振子三33中FAD振子的振子中心之间的距离为d3，d3为f3的0.7-0.8倍波长；高频振子四34中FAD振子的振子中心之间的距离为d4，d4为f4的0.7-0.8倍波长。

在一种具体的实施方式中，如图2所示，高频振子五35的振子中心之间的距离为d5，d5为f5的0.7-0.8倍波长；高频振子六36的振子中心之间的距离为d6，d6为f6的0.7-0.8倍波长；低频振子一41的振子中心之间的距离为d7，d7为f7的0.85-0.95倍波；低频振子二42的振子中心之间的距离为d8，d8为f8的0.85-0.95倍波，所述低频振子一41和低频振子二42与反射板三23之间均设有短隔离条二62。

在一种具体的实施方式中，如图2所示，反射板一21与其相邻的长隔离条一51之间的距离为b1，b1为f1的0.5-0.6倍波长；反射板二22与其相邻的长隔离条一51之间的距离为b2，b2为f2的0.5-0.6倍波长；相邻的长隔离条一51和短隔离条一61之间的距离为b3，b3为f7或f8的0.2-0.3波长；长隔离条二52与短隔离条一61之间的距离为b4，b4为f7或f8的0.2-0.3波长。

在一种具体的实施方式中，如图2所示，十字形900MHz振子的辐射臂长度为c1，c1为f7或f8的1.1-1.4倍波长。

在具体的实施方式中，如图1所示，高频辐射天线阵列一中有五个高频金属半波压铸振子，高频辐射天线阵列三中有一个高频金属半波压铸振子和六个FAD振子，其高频金属半波压铸振子设置在靠近反射板三23的位置，与高频辐射天线阵列一形成连接，高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六中都有六个FAD振子，高频辐射天线阵列四中有一个高频金属半波压铸振子和六个FAD振子，高频辐射天线阵列二中有五个高频金属半波压铸振子，其与高频辐射天线阵列四中靠近反射板三23设置的高频金属半波压铸振子形成连接。

在具体的实施方式中，底板1的长度可以设置为1000-1200mm，宽度可以设置为480-580mm，长隔离条一51和长隔离条二52的长度可以设置为800-900mm。

从图3-图7可以看出，本实用新型实施方式中天线在各频段的水平面方向图性能较优，是理想的且有较高实用价值的基站天线解决方案。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种小型化多制式多频段融合基站天线，包括底板（1），所述底板（1）的两个长边上分别设有反射板一（21）和反射板二（22），所述底板（1）的一个短边上设有反射板三（23），其特征在于：所述底板（1）上设有从反射板一（21）到反射板二（22）方向依次排列的高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列三、低频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列四和高频辐射天线阵列二，所述高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列一和低频辐射天线阵列二分别包括若干个阵列成一条直线的高频振子一（31）、高频振子二（32）、高频振子三（33）、高频振子四（34）、高频振子五（35）、高频振子六（36）、低频振子一（41）和低频振子二（42）；所述高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列三之间以及高频辐射天线阵列四和高频辐射天线阵列二之间均设有长隔离条一（51），所述高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六之间设有长隔离条二（52），所述低频振子一（41）之间以及低频振子二（42）之间均设有短隔离条一（61）。

2.如权利要求1所述的小型化多制式多频段融合基站天线，其特征在于：所述高频振子一（31）和高频振子二（32）均为高频金属半波压铸振子，个数均为5-10个；所述高频振子三（33）和高频振子四（34）均包括靠近反射板三（23）设置的高频金属半波压铸振子和远离反射板三（23）设置的FAD振子，所述高频金属半波压铸振子和FAD振子的个数均为一个以上；所述高频振子五（35）和高频振子六（36）均为FAD振子，个数均为一个以上；所述低频振子一（41）和低频振子二（42）均为十字形900MHz振子，个数均为一个以上。

3.如权利要求2所述的小型化多制式多频段融合基站天线，其特征在于：所述高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六中，相邻两个天线阵列中的高频振子错位排列在底板（1）上；部分所述短隔离条一（61）的底部具有缺口一（611）。

4.如权利要求3所述的小型化多制式多频段融合基站天线，其特征在于：所述高频辐射天线阵列一、高频辐射天线阵列二、高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五、高频辐射天线阵列六、低频辐射天线阵列一和低频辐射天线阵列二的中心频率分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7和f8，所述高频辐射天线阵列一和高频辐射天线阵列二的工作频段为1710MHz-2170MHz，所述高频辐射天线阵列三、高频辐射天线阵列四、高频辐射天线阵列五和高频辐射天线阵列六的工作频段为1880MHz-2675MHz，所述低频辐射天线阵列一和低频辐射天线阵列二的工作频段为880MHz-960MHz。

5.如权利要求4所述的小型化多制式多频段融合基站天线，其特征在于：所述高频振子一（31）的振子中心之间的距离为d1，所述d1为f1的0.75-0.95倍波长；所述高频振子二（32）的间距均为d2，所述d2为f2的0.75-0.95倍波长。

6.如权利要求5所述的小型化多制式多频段融合基站天线，其特征在于：部分所述高频振子一（31）和高频振子二（32）的两侧设有隔离片一（71），所述隔离片一（71）平行于反射板三（23），所述隔离片一（71）与高频振子一（31）的振子中心的距离为a1，所述a1为f1的0.2-0.35倍波长，所述隔离片一（71）与高频振子二（32）的中心的距离为a2，所述a2为f2的0.2-0.35倍波；部分所述隔离片一（71）的底部具有缺口二（711），便于调节隔离度。

7.如权利要求4所述的小型化多制式多频段融合基站天线，其特征在于：所述高频振子三（33）中FAD振子的振子中心之间的距离为d3，所述d3为f3的0.7-0.8倍波长；所述高频振子四（34）中FAD振子的振子中心之间的距离为d4，所述d4为f4的0.7-0.8倍波长。

8.如权利要求4所述的小型化多制式多频段融合基站天线，其特征在于：所述高频振子五（35）的振子中心之间的距离为d5，所述d5为f5的0.7-0.8倍波长；所述高频振子六（36）的振子中心之间的距离为d6，所述d6为f6的0.7-0.8倍波长；所述低频振子一（41）的振子中心之间的距离为d7，所述d7为f7的0.85-0.95倍波；所述低频振子二（42）的振子中心之间的距离为d8，所述d8为f8的0.85-0.95倍波；所述低频振子一（41）和低频振子二（42）与反射板三（23）之间均设有短隔离条二（62）。

9.如权利要求4所述的小型化多制式多频段融合基站天线，其特征在于：所述反射板一（21）与其相邻的长隔离条一（51）之间的距离为b1，所述b1为f1的0.5-0.6倍波长；所述反射板二（22）与其相邻的长隔离条一（51）之间的距离为b2，所述b2为f2的0.5-0.6倍波长；所述相邻的长隔离条一（51）和短隔离条一（61）之间的距离为b3，所述b3为f7或f8的0.2-0.3波长；所述长隔离条二（52）与短隔离条一（61）之间的距离为b4，所述b4为f7或f8的0.2-0.3波长。

10.如权利要求4所述的小型化多制式多频段融合基站天线，其特征在于：所述十字形900MHz振子的辐射臂长度为c1，所述c1为f7或f8的1.1-1.4倍波长。

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