一种多波束天线制造技术

本发明专利技术提供一种多波束天线，其包括反射板与固定在所述反射板上的三列或以上的相互平行的低频阵列，相邻两列所述低频阵列的低频辐射单元错位设置；设置在所述低频阵列的各轴线上或/和沿所述低频阵列延伸方向两侧的频率选择表面。本发明专利技术在满足小型化的前提下，提高了所述低频辐射单元之间的隔离度与交叉极化，提高了天线性能，实现结构简单，成本低的目的。

A multi beam antenna

The invention provides a multi beam antenna, which comprises a reflecting plate and fixed on the reflecting plate three columns or more parallel low frequency array, two adjacent columns of the array of low frequency low frequency radiation unit arranged; arranged on each axis of the low frequency array or / and along the low frequency the array extension direction on both sides of the frequency selective surface. Under the premise of miniaturization, the invention improves the isolation degree and cross polarization between the low-frequency radiation units, improves the performance of the antenna, and realizes the purpose of simple structure and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种多波束天线
本专利技术涉及通信基站天线领域，尤其涉及基于频段选择面的多波束天线。
技术介绍
当前移动通信数据流量爆发式增长，对系统容量提出了越来越高的要求。为了应对密集城区、频发的赛事、节假日等人流量高密集度场景下超高话务量和数据量，最大化提高站点的使用效率，一个最有效的方法是采用多波束天线，将常规120°扇区再进行分裂，无需新增任何频谱资源和站点资源，提高运营商无线网络运行稳定性和承载容量。随着天线越来越要求小型化，在5G等大规模阵列中，传统相控阵的设计观念是首先独立地设计出一个宽带的相控阵单元，将其置于阵列环境工作，特别对于多波束天线，随着阵列单元距离越来越近，天线的间的互耦效应也影响到天线的性能。现有技术中，存在两列和三列振子混合使用的阵列布局多波束天线或者是方形和三角形模块式组合布阵的天线。但都是工作在高频段(1710MHz以上)、窄频带，这种阵列布局并不适用于低频段、超宽带多波束天线(694-950MHz)，由于低频段波长太长，会导致多波束天线宽度太宽，无法达到小型化设计要求，而且也不能达到同样水平面旁瓣抑制效果。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种多波束天线，通过在低频阵列间加设频率选择面，在保证天线小型化尺寸的前提下，减少互耦，达到提高隔离度和交叉极化的技术效果。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种多波束天线，包括反射板和与所述反射板连接的侧板，还包括:至少三列固定在所述反射板上且相互平行的低频阵列，相邻两列所述低频阵列的低频辐射单元错位设置；设置在所述低频阵列的各轴线上或/和沿所述低频阵列延伸方向排布于所述侧板上的频率选择表面。进一步地，所述多波束天线所述反射板上设置有与所述低频阵列平行且间隔设置的第一隔板，所述第一隔板于远离所述反射板的一侧设有多个凸起，所述凸起与所述第一隔板其中一侧相邻的所述低频辐射单元对应设置，所述第一隔板另一侧的低频辐射单元与相邻两个凸起限定的缺口对应设置。进一步地，设置在所述低频阵列的轴线上的所述频率选择表面为第一频率选择表面，其设置在同一列相邻两个低频辐射单元之间。进一步地，所述第一频率选择表面为设置在第二隔板上，并且所述第二隔板与相邻两个所述低频辐射单元的间距相等。进一步地，所述第一频率选择表面为蚀刻在第二隔板上，所述第二隔板为PCB板。进一步地，所述第一频率选择表面为在第二隔板上开设的槽缝结构。进一步地，所述第一频率选择表面由四个相对设置且呈L型的第一槽缝和横设在所述第一槽缝中间且呈“I”字型的第二槽缝组成。进一步地，所述第一频率选择表面具有窄频带的第一谐振频点和第二谐振频点，其中，所述第一槽缝的长度为所述第一谐振频点波长的0.25倍，所述第二槽缝的长度为所述第二谐振频点波长的0.5倍。进一步地，所述第一槽缝和所述第二槽缝的槽缝宽度为所述多波束天线的中心频点波长的0.005倍。进一步地，所述第一隔板所述凸起的高度为所述多波束天线的中心频点波长的0.25-0.5倍，其长度为中心频点波长0.25-0.5倍。进一步地，所述第二隔板的高度为所述多波束天线的中心频点波长的0.25-0.5倍。进一步地，设置在沿所述低频阵列延伸方向两侧的所述频率选择表面为第二频率选择表面，其沿着所述低频阵列的延伸方向排布且位于所述侧板上。进一步地，所述第二频率选择表面为一对对称的U型槽缝结构，所述U型槽缝结构具有窄频带的第三谐振频点和第四谐振频点，该U型槽缝结构包括相互平行的第三槽缝和第四槽缝及连接第三、第四槽缝的第五槽缝；其中；所述第三槽缝长度为第三谐振频点波长的0.25倍，距离所述反射板底面高度为第三谐振频点波长的0.2-0.4倍；所述第四槽缝长度为第四谐振频点波长的0.25倍，距离所述反射板底面高度为第四谐振频点波长的0.04-0.1倍；并且所述第三槽缝和所述第四槽缝的长度不相等。进一步地，所述对称的U型槽缝结构的槽缝宽度为所述多波束天线的中心频点波长的0.005倍。进一步地，所述一对U型槽缝结构的第五槽缝相互平行或重合。相比现有技术，本专利技术的方案具有以下优点：本专利技术的多波束天线中，天线阵列由处于不同列的低频辐射单元三角形错开构成，增大低频辐射单元距离，该天线还设置与所述低频阵列平行且间隔设置的第一隔板以及在所述低频阵列的各轴线上或/和沿所述低频阵列延伸方向排布于所述侧板上的频率选择表面。频率选择面结构具有一个或者多个谐振频率，具有一定的带通特性，而且其具有的特定电磁波谐振特性与低频辐射单元辐射场形成一种耦合寄生电流，从而可减少天线工作频带内振子单元之间的互耦，实现“解耦”作用，提高了所述低频辐射单元之间的隔离度与交叉极化，从而实现多波束天线在减少天线物理尺寸同时，提高了天线性能，简化天线结构，降低成本。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的多波束天线和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术提供的一种多波束天线的立体图；图2为图1所示的多波束天线的俯视图；图3为本专利技术中的所述第一隔板的局部立体示意图；图4a-d为本专利技术中位于所述第一隔板上的关于所述第一频率选择表面的其他开槽单元的结构示意图；图5为本专利技术中的所述反射板的局部立体示意图；图6a为本专利技术中位于所述反射板的所述边缘挡板的所述第一频率选择表面的第一实施方式的示意图；图6b为本专利技术中位于所述反射板的所述边缘挡板的所述第一频率选择表面的第二实施方式的示意图；图7为本专利技术中的所述馈电网络的结构示意图；图8为本专利技术中所述第一频率选择表面的传输特性曲线图；图9为本专利技术中所述第二频率选择表面的传输特性曲线图；图10为本专利技术提供的一种多波束天线的立体图的另一实施例；图11为图10所述实施例中所述馈电网络的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。针对工作频段为690MHz～960MHz的基站天线，本专利技术提供一种多波束天线，解决现有技术中不能同时具备小型化和高隔离度、高交叉极化的技术问题。本专利技术的一种多波束天线，包括反射板100、与所述反射板100连接的侧板110、至少三列固定在所述反射板100上的轴向相互平行的低频阵列，以及为所述低频阵列馈电的馈电网络。为便于描述，本专利技术以该多波束天线包括三列低频阵列为例进行说明，如图1、图2所示，该多波束天线1000的三列所述低频阵列分别定义为第一低频阵列10、第二低频阵列20、第三低频阵列30，三列低频阵列10、20、30沿所述反射板宽度方向依次排列，第二低频阵列20位于三阵列的中间位置。该三列所述低频阵列的低频辐射单元40在同一平面内交错设置，该设置有效缩小天线的尺寸。该多波束天线还包括平行且间隔设置于所述低频阵列之间的第一隔板50，以及至少设置在所述低频阵列的轴线上和所述低频阵列两侧的其中一处的频率选择表面。所述第一隔板50与所述第一、第二、第三低频阵列10、20、30间隔设置且与相邻的两列所述低频阵列的距离相等。所述第一隔板50上于远本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多波束天线，包括反射板和与所述反射板连接的侧板，其特征在于，还包括:至少三列固定在所述反射板上且相互平行的低频阵列，相邻两列所述低频阵列的低频辐射单元错位设置；设置在所述低频阵列的各轴线上或/和沿所述低频阵列延伸方向排布于所述侧板上的频率选择表面。

【技术特征摘要】
1.一种多波束天线，包括反射板和与所述反射板连接的侧板，其特征在于，还包括:至少三列固定在所述反射板上且相互平行的低频阵列，相邻两列所述低频阵列的低频辐射单元错位设置；设置在所述低频阵列的各轴线上或/和沿所述低频阵列延伸方向排布于所述侧板上的频率选择表面。2.根据权利要求1所述的多波束天线，其特征在于：所述多波束天线所述反射板上设置有与所述低频阵列平行且间隔设置的第一隔板，所述第一隔板于远离所述反射板的一侧设有多个凸起，所述凸起与所述第一隔板其中一侧相邻的所述低频辐射单元对应设置，所述第一隔板另一侧的低频辐射单元与相邻两个凸起限定的缺口对应设置。3.根据权利要求1所述的多波束天线，其特征在于：设置在所述低频阵列的轴线上的所述频率选择表面为第一频率选择表面，其设置在同一列相邻两个低频辐射单元之间。4.根据权利要求3所述的多波束天线，其特征在于：所述第一频率选择表面为设置在第二隔板上，并且所述第二隔板与相邻两个所述低频辐射单元的间距相等。5.根据权利要求4所述的多波束天线，其特征在于：所述第一频率选择表面为蚀刻在第二隔板上，所述第二隔板为PCB板。6.根据权利要求4所述的多波束天线，其特征在于：所述第一频率选择表面为在第二隔板上开设的槽缝结构。7.根据权利要求6所述的多波束天线，其特征在于：所述第一频率选择表面由四个相对设置且呈L型的第一槽缝和横设在所述第一槽缝中间且呈“I”字型的第二槽缝组成。8.根据权利要求7所述的多波束天线，其特征在于：所述第一频率选择表面具有窄频带的第一谐振频点和第二谐振频点，其中，所述第一槽缝的长度为所述第一谐振频点波长的0.25倍，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王灿，陈强，王强，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，京信通信技术广州有限公司，京信通信系统广州有限公司，天津京信通信系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44