CN2877062Y - 3g单极化移动通信基站天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种3G单极化移动通信基站天线。它包括设置周围裙边的反射板，该反射板外设置天线罩，在反射板正面上的轴向固定设置辐射单元，该各辐射单元上分别设置单个振子，该单个振子与反射板轴向平行；各辐射单元通过设置在反射板反面上的一个同轴线馈电网络连接，即该同轴线馈电网络将每路信号分别输入到各辐射单元对应的振子上，单个振子包括U型巴伦、与该U型巴伦对称连接的左臂和右臂，与左臂连接的馈电贴片与馈电同轴线内导体连接，馈电同轴线外导体与右臂连接。本实用新型性能优越，体积相对也小，结构简单，便于架设和安装；频带宽，增益和前后比高，降低呼损，减少干扰，提高网络服务质量；整个天线用天线罩形成了封闭的系统。
Description
一 技术领域
本实用新型涉及用于蜂窝通信系统的通信天线，特别是一种3G单极化移动通信基站天线。
二 背景技术
目前，3G移动通信基站天线是一种定向波束天线，它除了需要满足一般基站天线的要求外，还应有上旁瓣抑制特性和下旁瓣零点填充特性，前者是为了抑制对邻近基站的干扰，后者是为了使覆盖区内接收电平均匀。另外，为了减少对邻区的干扰和改善服务区的通信质量，有时要求天线的波束要有一定程度的倾斜。一般有两种方法：一种是机械倾斜；另一种是电调倾斜的方法。电调倾斜的方法在性能上优于机械倾斜的方法。由于单极化天线也可以在农村大量使用，农村地区的话务量较小，预期覆盖面积较大，使用水平半功率角较大的天线效果较好，极化分集依赖于移动台周围反射体和散射体的分布，所以对于体悟分布相对较稀疏的农村区，极化分集效果不如空间分集效果。因此在安装条件具备的情况下，应尽可能的使用单极化天线。现有的天线在性能方面都存在着不同程度的不足和缺陷，例如，微带型天线工作频带比较窄，不易完善的实现单极化。又如孔径耦合天线，是一种多层结构，适合于宽带和高极化纯度的情况，但驻波比小于1.6的带宽只有5％，也非常窄。因此，不仅存在抗干扰能力弱、频带窄、增益及驻波特性差的缺陷，还有指标的一致性差、结构复杂、成本高等缺陷。
三 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种高质量、抗干扰能力强、频带宽、结构简单的3G单极化移动通信基站天线。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种3G单极化移动通信基站天线，包括设置周围裙边的反射板，该反射板外设置天线罩，在反射板正面上的轴向固定设置辐射单元，该各辐射单元上分别设置单个振子，该单个振子与反射板轴向平行；各辐射单元通过设置在反射板反面上的一个同轴线馈电网络连接，即该同轴线馈电网络将每路信号分别输入到各辐射单元对应的振子上，单个振子包括U型巴伦、与该U型巴伦对称连接的左臂和右臂，与左臂连接的馈电贴片与馈电同轴线内导体连接，馈电同轴线外导体与右臂连接。
本实用新型的3G单极化移动通信基站天线是在反射板正面上的轴向固定设置八个辐射单元，所述的八个辐射单元之间等间距排列。
本实用新型3G单极化移动通信基站天线的单个振子的馈电贴片厚度为1.5～2mm，宽度为4.5～5mm。
本实用新型3G单极化移动通信基站天线的同轴线馈电网络中，一个一分二的一级功分器分别与两个一分四的二级功分器连接，所述的两个二级功分器的八路输出端分别通过馈电同轴线与各辐射单元内对应的振子连接。
本实用新型3G单极化移动通信基站天线的反射板的宽度为114～118mm，周围裙边的高度为13～15mm。
本实用新型3G单极化移动通信基站天线的天线罩的顶部为弧形，长为134mm，宽为15.7mm，两边侧高为7.5mm，中间高为9.2mm。
与现有技术相比，本实用新型的显著效果为：(1)为平板形设有辐射单元，同轴馈电的单极化天线，其性能优越，体积相对也小，结构简单，便于架设和安装；(2)频带宽，增益和前后比高，降低呼损，减少干扰，提高网络服务质量；(3)整个天线用天线罩形成了封闭的系统，保护内部的天线单元、馈电网络及全部的构件，其用高质量的玻璃钢纤维材料挤拉加工成形，能够耐高温，抗腐蚀，防紫外线，能够承受高强度的机械压力，并对电磁波来说基本是透明的。
四 附图说明
图1为本实用新型3G单极化移动通信基站天线为8个辐射单元的示意图。
图2为本实用新型3G单极化移动通信基站天线的单个振子的主视图。
图3为本实用新型3G单极化移动通信基站天线的单个振子的俯视图。
图4为本实用新型3G单极化移动通信基站天线的同轴线馈电网络的示意图。
图5为本实用新型3G单极化移动通信基站天线的天线罩的横截面示意图。
五具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
结合图1至图5，本实用新型3G单极化移动通信基站天线，包括设置周围裙边9、10的反射板22，该反射板22的宽度为114mm，周围裙边9、10的高度为13mm，该反射板22外设置天线罩24形成了封闭的系统，该天线罩24的顶部为弧形，长为134mm，宽为15.7mm，两边侧高为7.5mm，中间高为9.2mm。在反射板22正面上的轴向固定设置八个辐射单元1、2、3、4、5、6、7、8，所述的八个辐射单元1、2、3、4、5、6、7、8之间等间距排列(即各辐射单元间距为d)，并在八个辐射单元1、2、3、4、5、6、7、8上分别设置八个单个振子a，各个单个振子a与反射板22轴向平行。这八个单个振子a的结构时一样的，以其中辐射单元1的单个振子18为例，单个振子18包括U型巴伦25、与该U型巴伦25对称连接的左臂20和右臂21，与左臂20连接的馈电贴片19与馈电同轴线内导体16连接，馈电同轴线外导体17与右臂21连接，单个振子18的馈电贴片19厚度为1.5mm，宽度为4.5mm；该八个辐射单元1、2、3、4、5、6、7、8通过设置在反射板22反面14上的一个同轴线馈电网络15连接，即在同轴线馈电网络15中，一个一分二的一级功分器13分别与两个一分四的二级功分器11、12连接，所述的两个二级功分器11、12的八路输出端分别通过馈电同轴线与八个辐射单元1、2、3、4、5、6、7、8内对应的振子连接，即通过在反射板22背面打孔b穿过来与各辐射单元单个振子a连接。
来自基站的射频信号经由连接到7/16接头23的馈电同轴线进入天线的同轴线馈电网络15内，在同轴线馈电网络15内通过一级功分器13等幅同相的被分配到两个二级功分器11、12的输入端，每个二级功分器11、12将信号等幅不同相位的分配成四路输出，经过四根严格按照相位的要求长度不等的馈电同轴线焊接到每个辐射单元振子a上，辐射单元振子a被馈电激励，产生表面电流辐射电磁波，然后透过天线罩24传播到自由空间，形成天线的方向图。单极化信号辐射出去，反射板22和周围裙边9、10都是电磁波的反射机构，对于辐射单元的下表面辐射波反射到前向空间使天线阵形成定向辐射，反射板22的宽度和周围裙边9、10的高度决定了天线的半功率波束宽度90°和前后比30dB。天线单元的间距都为：d，其中φ1～φ8是每个辐射单元的馈电相位，取第一个单元相位为参考相位φ1＝0，与二级功分器11、12的八根不同长度的同轴线一一对应，这就组成了不同馈电相位的赋形天线阵，保证了基站天线的赋形特性和相应的辐射特性。
Claims (6)
1、一种3G单极化移动通信基站天线，包括设置周围裙边[9，10]的反射板[22]，该反射板[22]外设置天线罩[24]，在反射板[22]正面上的轴向固定设置辐射单元，该各辐射单元上分别设置单个振子，该单个振子与反射板[22]轴向平行；各辐射单元通过设置在反射板[22]反面[14]上的一个同轴线馈电网络[15]连接，即该同轴线馈电网络[15]将每路信号分别输入到各辐射单元对应的振子上，其特征在于：单个振子包括U型巴伦[25]、与该U型巴伦[25]对称连接的左臂[20]和右臂[21]，与左臂[20]连接的馈电贴片[19]与馈电同轴线内导体[16]连接，馈电同轴线外导体[17]与右臂[21]连接。
2、根据权利要求1所述的3G单极化移动通信基站天线，其特征在于：在反射板[22]正面上的轴向固定设置八个辐射单元[1，2，3，4，5，6，7，8]，所述的八个辐射单元[1，2，3，4，5，6，7，8]之间等间距排列。
3、根据权利要求1或2所述的3G单极化移动通信基站天线，其特征在于：单个振子[18]的馈电贴片[19]厚度为1.5～2mm，宽度为4.5～5mm。
4、根据权利要求1或2所述的3G单极化移动通信基站天线，其特征在于：同轴线馈电网络[15]中，一个一分二的一级功分器[13]分别与两个一分四的二级功分器[11，12]连接，所述的两个二级功分器[11，12]的八路输出端分别通过馈电同轴线与各辐射单元内对应的振子连接。
5、根据权利要求1或2所述的3G单极化移动通信基站天线，其特征在于：反射板[22]的宽度为114～118mm，周围裙边[9，10]的高度为13～15mm。
6、根据权利要求1或2所述的3G单极化移动通信基站天线，其特征在于：天线罩[24]的顶部为弧形，长为134mm，宽为15.7mm，两边侧高为7.5mm，中间高为9.2mm。
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