CN215732153U - 一种支持多频段的5g覆盖天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种支持多频段的5G覆盖天线，属于无源天线的技术领域，包括壳体和集成板，其中，集成板上集成有一个3.5GHz的双极化天线和一个支持2、3、4G的全向垂直极化天线；3.5GHz的双极化天线包括两个3.5G天线，分别为垂直设置的垂直极化天线和水平设置的水平极化天线；垂直极化天线通过支架固定在集成板上；水平极化天线通过螺栓水平地固定在集成板上；全向垂直极化天线设置在水平极化天线的下方，其靠近水平极化天线的一侧通过支架固定在水平极化天线的下方的中心位置。本实用新型支持多个制式的通信信号覆盖，针对5G的工作频段，天线较原有天线增益有所提高，在应用在有源室分场景下，效果明显。

Description

一种支持多频段的5G覆盖天线

技术领域

本实用新型属于无源天线的技术领域，具体涉及一种支持多频段的5G覆盖天线。

背景技术

无源天线是指不带任何有源器件的天线。无源天线是完全由无源组件组成的辐射元件。通常情况下，这意味着无源天线系统是至少包括无源辐射器(天线元件)、无源阻抗匹配、无源巴伦、无源调谐(电容或电感)和无源互连(通常为50Ohm或75Ohm阻抗)的系统。环形器或隔离器也可以被认为是无源天线的一部分，这取决于天线系统是作为一个单元还是作为单独的部分包装而成。在某些情况下，天线这一术语可以用来描述天线元件或结构以及天线系统。

目前，原有室内覆盖的无源全向吸顶天线应用在2、3、4G制式最高频率小于2.7GHz，支持频段多为800-2700MHz，如果要满足5G(3400-3600MHz)的频段覆盖，需要满足3.6GHz以内的频段覆盖，最高频率较原有工作频段增加了1GHz，这无形中增加了天线的设计难度，同时，增加更大的工作带宽以满足2、3、4、5G的信号覆盖，将牺牲天线的增益；原有单极化全向天线无法支持MIMO的分集技术，若要支持MIMO功能，则需要添加新的天线及馈线传输通道，且需要安装间隔足够的举例，来满足空间分集，才能实现足够的数据传输速率；

在有源室分中，会出现针对个别通信制式的功率放大，以满足场强的覆盖，这就意味着，个别通信的放大信号会产生合路，合路后的信号在经由天线发射，再经由天线发射，信号合路则会进一步增加信号的损耗，以及天线设计加工的难度，信号的衰减将会缩小覆盖面积，影响通信质量，缩小覆盖面积。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种支持多频段的5G覆盖天线，支持2G/3G/4G/5G等多个制式的通信信号覆盖，针对5G的工作频段，天线较原有天线增益有所提高，在应用在有源室分场景下，效果明显。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种支持多频段的5G覆盖天线，包括壳体和集成板，其中，所述集成板上集成有一个3.5GHz的双极化天线和一个支持2、3、4G的全向垂直极化天线；所述3.5GHz的双极化天线包括两个3.5G天线，分别为垂直设置的垂直极化天线和水平设置的水平极化天线302；所述垂直极化天线通过支架固定在所述集成板上；所述水平极化天线通过螺栓水平地固定在所述集成板上；所述全向垂直极化天线设置在所述水平极化天线的下方，其靠近所述水平极化天线的一侧通过支架固定在所述水平极化天线的下方的中心位置。

进一步地，所述垂直极化天线为筒形结构，其下端为开口，上端为锥形；所述锥形的端部与所述集成板通信相连，用于将所述垂直极化天线采集的信号传输到所述集成板。

进一步地，所述水平极化天线为平板形结构，其与所述集成板通信相连，用于将所述水平极化天线采集的信号传输到所述集成板。

更进一步地，所述全向垂直极化天线为平板形结构，其与所述集成板通信相连，用于将所述全向垂直极化天线采集的信号传输到所述集成板。

本实用新型提供的一种支持多频段的5G覆盖天线，具有如下有益效果：

1、本实用新型与双天线相比，所需布设天线的面积更小，天线数量更少；

2、本实用新型将5G通道(3400-3600MHz)天线独立出来，可以获得更高的天线增益，用于补偿频率的衰减，优化覆盖面积；

3、本实用新型采用MIMO技术，效果佳，速率更稳定；

4、本实用新型的结构简单，能够降低施工难度；

5、本实用新型能够减小发射功率损耗，优化覆盖面积。

附图说明

图1为本实用新型的支持多频段的5G覆盖天线的结构示意图。

图2为本实用新型的支持多频段的5G覆盖天线的外壳的示意图。

图3为本实用新型的支持多频段的5G覆盖天线的原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-3所示，本实用新型提供的一种支持多频段的5G覆盖天线，包括壳体1和集成板2。其中，壳体1设置在集成板2的下方，用于对集成板2和其上的器件进行保护；集成板2上集成有一个3.5G的双极化天线3和一个支持2、3、4G的全向垂直极化天线4。

3.5GHz的双极化天线3通过垂直极化和水平极化的方式实现，其包括两个3.5G天线，分别为垂直设置的垂直极化天线301和水平设置的水平极化天线302。

垂直极化天线301为筒形结构，其下端为开口，上端为锥形，锥形的端部与集成板2通信相连，用于将垂直极化天线301采集的信号传输到集成板2。垂直极化天线301通过支架303固定在集成板2上，使得垂直极化天线301的筒形结构的开口朝向下方，锥形朝向上方。支架303包括三个支腿，其等角度设置并将分别通过螺栓固定在垂直极化天线301的筒形结构上。

水平极化天线302为平板形结构，其与集成板2通信相连，用于将水平极化天线302采集的信号传输到集成板2。水平极化天线302通过螺栓水平地固定在集成板2上。

全向垂直极化天线4为平板形结构，其与集成板2通信相连，用于将全向垂直极化天线4采集的信号传输到集成板2。全向垂直极化天线4设置在水平极化天线302的下方，其靠近水平极化天线302的一侧通过支架固定在水平极化天线302的下方的中心位置。

本实用新型的3.5GHz的双极化天线3中，针对5G制式，由于工作带宽窄，设计仅需支持5G频带的窄带天线，使得可以产生较高的增益，同时，采用双极化的方式，利用极化分集技术，可以满足5G MIMO的双通道收发，减少了新天线的安装，降低了所需安装的空间要求；2/3/4G信号使用独立天线发射，不与5G通道合路，降低了因合路所造成的无源损耗。

空间分集是利用场强随空间的随机变化实现的。在移动通信中，空间略有变动就可能出现较大的场强变动。空间的间距越大，多径传播的差异就越大，所收场强的相关性就越小，在这种情况下，由于深衰落难得同时发生，分集便能把衰落效应降到最小。为此必须确定必要的空间间隔，通过极化分集可以实现垂直天线间隔大于水平天线间隔。目前工程中常见的空间分集天线由两副(收/发，收)或者三副(收，发，收)组成，在本实用新型中，采用的是三副天线，每个天线均可以收发信号。

极化分集技术是天线通过两种极化—水平极化和垂直极化，而用一个频率携带两种信号。采用上述设置的原因是：理论上，由于媒质不引入耦合影响，也就不会产生相互干扰。但是在移动通信环境中，会发生互耦效应。这就意味着，信号通过移动无线电媒质传播后，垂直极化波的能量会泄漏到水平极化波去，反之亦然。

通过上述设置，本实用新型的支持多频段的5G覆盖天线采用极化分集最大的好处是可以节省天线安装空间，空间分集需要间隔一定距离的两根接收天线，而极化分集只需一根，在这一根天线中含有两种不同的极化阵子，即垂直极化天线301和水平极化天线302。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种支持多频段的5G覆盖天线，其特征在于，包括壳体和集成板，其中，所述集成板上集成有一个3.5GHz的双极化天线和一个支持2、3、4G的全向垂直极化天线；所述3.5GHz的双极化天线包括两个3.5G天线，分别为垂直设置的垂直极化天线和水平设置的水平极化天线；所述垂直极化天线通过支架固定在所述集成板上；所述水平极化天线通过螺栓水平地固定在所述集成板上；所述全向垂直极化天线设置在所述水平极化天线的下方，其靠近所述水平极化天线的一侧通过支架固定在所述水平极化天线的下方的中心位置。

2.根据权利要求1所述的支持多频段的5G覆盖天线，其特征在于，所述垂直极化天线为筒形结构，其下端为开口，上端为锥形；所述锥形的端部与所述集成板通信相连，用于将所述垂直极化天线采集的信号传输到所述集成板。

3.根据权利要求1所述的支持多频段的5G覆盖天线，其特征在于，所述水平极化天线为平板形结构，其与所述集成板通信相连，用于将所述水平极化天线采集的信号传输到所述集成板。

4.根据权利要求1所述的支持多频段的5G覆盖天线，其特征在于，所述全向垂直极化天线为平板形结构，其与所述集成板通信相连，用于将所述全向垂直极化天线采集的信号传输到所述集成板。

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