多制式融合的阵列天线制造技术

技术编号:19681380 阅读:33 留言:0更新日期:2018-12-08 06:31
本实用新型专利技术提供了一种多制式融合的阵列天线,包括:具有Massive MIMO阵列的第一天线系统;具有天线阵列且工作于设定网络制式的第二天线系统,所述第二天线系统为无源天线系统,所述设定网络制式为4G网络制式、3G网络制式及2G网络制式中的至少一种;所述第一天线系统和所述第二天线系统共用天线罩。该多制式融合的阵列天线实现了包括Massive MIMO阵列天线系统在内的两种或多种天线系统的一体化设计,结构紧凑,不仅提高了多种通信系统的兼容性,还可较容易的对现有基站进行再利用,简化基站配备,充分节省天面资源、减小网络规划难度、降低运营商的成本并提升维护的便利性。

【技术实现步骤摘要】
多制式融合的阵列天线
本技术涉及通信
,更具体地说,涉及一种多制式融合的阵列天线。
技术介绍
移动通信中数据业务的飞速增长,推动了通信技术的不断发展。为了降低建网成本,国内外普遍存在第二代移动通信技术(2nd-generation,2G)、第三代移动通信技术(3rd-generation,3G)及第四代移动通信技术(4th-generation,4G)网络并存的现象,使用普通的窄频带天线,一个基站就需要布置许多副天线,极大的增加了系统复杂性和物业成本。另一方面,随着移动通信行业的不断发展,关于具有MassiveMIMO阵列(即:大规模天线阵列)的第五代移动通信技术(5th-generation,5G)的研究已经展开。但是,申请人发现,目前对于5G通信技术的研究大多只涉及5G天线本身。然而,无论是上述2G天线,3G天线,4G天线,还是目前重点研究的5G天线,还都存在对已组装成型产品的结构和构造不易进行变更并且维护困难等问题。另外,运营商建网投资巨大,要考虑投资收益最大化,2G天线,3G天线,4G天线及5G天线势必将在较长时间内并存,一方面会大幅增加建网投入和使用成本,另一方面建网选址将更加困难。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种兼容两种或两种以上天线系统以实现一体化设计的多制式融合的阵列天线。为了解决上述技术问题,本技术的多制式融合的阵列天线采用的技术方案是:一种多制式融合的阵列天线,包括:具有MassiveMIMO阵列的第一天线系统;具有天线阵列且工作于设定网络制式的第二天线系统,所述第二天线系统为无源天线系统,所述设定网络制式为4G网络制式、3G网络制式及2G网络制式中的至少一种;所述第一天线系统和所述第二天线系统共用天线罩。进一步的,所述MassiveMIMO阵列包括:多个子阵,多个所述子阵沿数条第一参考轴线排列形成M×N的阵列,其中,M和N均为≥1的自然数;若设M为列数,设N为行数,则:M≥4,N≥1;所述子阵包括沿对应所述第一参考轴线间隔排列的至少一个第一辐射单元。进一步的,所述MassiveMIMO阵列中至少有一个所述子阵的第一辐射单元数量与其余所述子阵的第一辐射单元数量不同。进一步的,所述MassiveMIMO阵列的列间间距为0.4~0.6λ;相邻两个所述第一辐射单元之间的行间间距为0.5~0.9λ;其中,λ为所述第一辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。进一步的,当所述第一辐射单元的工作频段<1GHz时,所述子阵包括一个所述第一辐射单元;当所述第一辐射单元的工作频段≥1GHz时,所述子阵包括至少两个所述第一辐射单元。进一步的,所述第一辐射单元与所述天线罩之间的间距≤1/4λ,其中,λ为所述第一辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。进一步的,所述天线阵列由多个第二辐射单元沿第二参考轴线间隔排成一列;或者,所述天线阵列由多个所述第二辐射单元沿两条第三参考轴线间隔排成两列;或者,所述天线阵列由多个低频辐射单元和多个高频辐射单元沿第四参考轴线排成一列,其中,部分所述高频辐射单元与所述低频辐射单元同轴嵌套设置;或者,所述天线阵列由多个低频辐射单元和多个高频辐射单元沿两条第五参考轴线排成两列,其中,部分所述高频辐射单元与所述低频辐射单元同轴嵌套设置。进一步的,所述第二辐射单元的工作频段为690~960MHz或者1.4~2.2GHz或者1.7~2.7GHz。进一步的,所述低频辐射单元的工作频段为690~960MHz,所述高频辐射单元的工作频段为1.4~2.2GHz或者1.7~2.7GHz。进一步的,所述第二辐射单元与所述天线罩之间的间距≤1/4λ,其中,λ为所述第二辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。进一步的,所述低频辐射单元与所述天线罩之间的间距≤1/4λ,其中,λ为所述低频辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。进一步的,所述第一天线系统还包括与所述MassiveMIMO阵列连接的第一功分网络、移相器和校准网络,以及与所述校准网络连接的滤波器和有源系统射频收/发组件;所述第二天线系统还包括与所述天线阵列连接的第二功分网络和移相器。进一步的,该多制式融合的阵列天线还包括沿所述天线罩的纵长方向依次设置的第一反射板和第二反射板,所述MassiveMIMO阵列设于所述第一反射板上,所述天线阵列设于所述第二反射板上。进一步的,所述第一反射板与所述第二反射板能拆卸的连接在一起;或者,所述第一反射板和所述第二反射板一体成型以形成共用反射板。基于上述技术方案,本技术的多制式融合的阵列天线相对于现有技术至少具有以下有益效果:本技术的多制式融合的阵列天线,实现了包括MassiveMIMO阵列天线系统在内的两种或多种天线系统的一体化设计,结构紧凑,不仅提高了多种通信系统的兼容性,还可以较容易的对现有基站进行再利用,显著地简化基站配备,有利于充分节省天面资源、减小网络规划难度、降低运营商的建设成本并提升后期维护的便利性。附图说明图1为本技术实施例提供的多制式融合的阵列天线的第一种结构示意图;图2为本技术实施例提供的多制式融合的阵列天线的第二种结构示意图;图3为本技术实施例提供的多制式融合的阵列天线的第三种结构示意图;图4为本技术实施例提供的多制式融合的阵列天线的第四种结构示意图;图5为本技术实施例提供的多制式融合的阵列天线中的MassiveMIMO阵列的第一种结构示意图;图6为本技术实施例提供的多制式融合的阵列天线中的MassiveMIMO阵列的第二种结构示意图;图7为本技术实施例提供的多制式融合的阵列天线中的MassiveMIMO阵列的第三种结构示意图;图8为本技术实施例提供的多制式融合的阵列天线中的MassiveMIMO阵列的第四种结构示意图;图9为本技术实施例提供的多制式融合的阵列天线中的MassiveMIMO阵列的第五种结构示意图;图10为本技术实施例提供的多制式融合的阵列天线中第一天线系统所在位置的局部结构示意图;图11为本技术实施例提供的多制式融合的阵列天线中第二天线系统所在位置的局部结构示意图;附图标号说明:100-天线罩,110-第一侧壁,120-第二侧壁,130-第三侧壁,140-第四侧壁,200-第一天线系统,210-第一反射板,220-MassiveMIMO阵列,221-子阵,221a-第一辐射单元,230-校准网络,240-滤波器,250-有源系统射频收/发组件,300-第二天线系统,310-第二反射板,320-天线阵列,321-第二辐射单元,322-低频辐射单元,323-高频辐射单元,d1-MassiveMIMO阵列的列间间距,d2-相邻两个所述第一辐射单元之间的行间间距;d3-第一辐射单元或第二辐射单元或低频辐射单元与天线罩之间的间距,h-天线罩的横向高度,330-移相器,400-散热模块。具体实施方式为了使本技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。需要说明的是,当单元被称为“固定于”或“设于”另一个单元上时,它可以直接在另一个单元上或者可能同时存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多制式融合的阵列天线,其特征在于,包括:具有Massive MIMO阵列的第一天线系统;具有天线阵列且工作于设定网络制式的第二天线系统,所述第二天线系统为无源天线系统,所述设定网络制式为4G网络制式、3G网络制式及2G网络制式中的至少一种;所述第一天线系统和所述第二天线系统共用天线罩。

【技术特征摘要】
1.一种多制式融合的阵列天线,其特征在于,包括:具有MassiveMIMO阵列的第一天线系统;具有天线阵列且工作于设定网络制式的第二天线系统,所述第二天线系统为无源天线系统,所述设定网络制式为4G网络制式、3G网络制式及2G网络制式中的至少一种;所述第一天线系统和所述第二天线系统共用天线罩。2.根据权利要求1所述的多制式融合的阵列天线,其特征在于,所述MassiveMIMO阵列包括:多个子阵,多个所述子阵沿数条第一参考轴线排列形成M×N的阵列,其中,M和N均为≥1的自然数;若设M为列数,设N为行数,则:M≥4,N≥1;所述子阵包括沿对应所述第一参考轴线间隔排列的至少一个第一辐射单元。3.根据权利要求2所述的多制式融合的阵列天线,其特征在于,所述MassiveMIMO阵列中至少有一个所述子阵的第一辐射单元数量与其余所述子阵的第一辐射单元数量不同。4.根据权利要求2所述的多制式融合的阵列天线,其特征在于,所述MassiveMIMO阵列的列间间距为0.4~0.6λ;相邻两个所述第一辐射单元之间的行间间距为0.5~0.9λ;其中,λ为所述第一辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。5.根据权利要求2所述的多制式融合的阵列天线,其特征在于,当所述第一辐射单元的工作频段<1GHz频段时,所述子阵包括一个所述第一辐射单元;当所述第一辐射单元的工作频段≥1GHz时,所述子阵包括至少两个所述第一辐射单元。6.根据权利要求2所述的多制式融合的阵列天线,其特征在于,所述第一辐射单元与所述天线罩之间的间距≤1/4λ,其中,λ为所述第一辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。7.根据权利要求1所述的多制式融合的阵列天线,其特征在于,所述天线阵列由多个第二辐射单元沿第二参考轴线间隔排成一列;或者,所述天线阵列由多个所述第二辐射单元沿两条第三参考轴线间隔排成两列;或者,所述天线阵列由多个低频辐射单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘培涛卜斌龙孙善球薛锋章陈礼涛赖展军段红彬李明超苏国生李轶帆黄明达王钦源范颂东
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:新型
国别省市:广东,44

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