基站用双极化射灯天线制造技术

一种基站用双极化射灯天线，其包括：反射板、以矩阵方式设置并且安装在所述反射板上的多个天线辐射振子、设置在所述反射板背部的功分网络及将所述反射板固定于其上的射灯外壳。所述射灯外壳上覆有用以保护所述天线辐射振子的仿真射灯面板。所述多个天线辐射振子通过所述功分网络实现相互之间的电连接。所述功分网络再通过同轴电缆与射频馈电接头相连。本实用新型专利技术基站用双极化射灯天线能够提供±45°双极化信号覆盖与接收。所述天线水平波束宽度相对较窄、垂直波束宽度相对较宽，尤其适合日益增多的高楼无线覆盖和传输。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

基站用双极化射灯天线
本技术涉及移动通信天线
，具体涉及一种基站用双极化射灯天线。
技术介绍
天线是无线通信系统中的关键部件之一，其方向图形状和指标以及使用方法将直接影响到通信信号的覆盖效果。基站天线是一种用于发射和接收移动通信信号的装置，用于接收和发射一定小区内的移动信号。现有的基站天线无法完全适应现代城市高建筑物的结构特点。具体而言， 城市高楼具有高而窄的特点，如果使用现有的天线来进行信号覆盖，则需要天线电下倾角不能太大，这样信号才能有效覆盖到高楼的高层区域。然而，由于城市高楼宽度相对较窄的特点，而现有城区覆盖用基站天线的水平波束宽度多为65°，如果天线倾角太小，则很容易使信号从高楼侧面漏过，覆盖到其他相邻小区，从而容易造成越区干扰。尤其是如果多个基站都采用上述覆盖方式，即使不产生邻区干扰，也容易出现同一个高楼收到几个信号强度相当的不同小区基站天线发射的通信信号，造成过覆盖现象。 这种过覆盖现象往往会导致在该处的移动用户在通话过程中，随着用户所在位置不同，接收到的信号强度会发生变化，可能导致在几个相邻小区之间频繁切换信号，使得主设备的运算负担加大，造成资源浪费。另一种针对高楼的有效覆盖方式是是采用室内信号覆盖，也就是采用直放站加室分天线的方式将信号覆盖到高层住户的每个住宅内。但是对于住宅小区来说，入户覆盖难度非常大，业主往往由于担心被辐射或者破坏装修等原因，不会积极配合，这无疑会增加协调难度。另外，对运营商来说，覆盖成本也会增加很多，投入较高，不够实惠。同时，随着用户对辐射电磁波的逐渐了解，对电磁覆盖普遍有一种恐惧心理，担心辐射影响到自己的健康，一般都不希望看到自己家附近有天线，所以选择建站地点也成为一个让运营商头疼的问题。用户一方面希望信号好，另一方面又不希望把天线架设在自家附近，所以即使建站地点协调成功，若是使用现有的基站天线，也容易因为周围住户的反对而搁浅，这无形中增加了运营商的覆盖难度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单、体型小巧且能让通信信号有效覆盖到城市高楼且不易造成邻区干扰的基站用双极化射灯天线。为实现该目的，本技术采用如下技术方案一种基站用双极化射灯天线包括反射板、以矩阵方式设置并且安装在所述反射板上的多个天线辐射振子、设置在所述反射板背部的功分网络及将所述反射板固定于其上的射灯外壳。所述射灯外壳上覆有用以保护所述天线辐射振子的仿真射灯面板。所述多个天线辐射振子通过所述功分网络实现相互之间的电连接。所述功分网络再通过同轴电缆与射频馈电接头相连。优选地，所述功分网络为一分四功分器，所述天线辐射振子的数量为四个，并且所述四个天线辐射振子通过所述一分四功分器相互电性连接。所述横向隔离板与纵向隔离板中的至少一个上设置有用以与反射板互相绝缘的绝缘片。所述射灯天线的水平波束宽度为30° ；所述射灯天线的垂直波束宽度为32°。与现有城区用基站天线相比，本技术具有如下优点水平波束宽度相对较窄， 垂直波束宽度相对较宽，尤其适合高而窄的高楼信号覆盖。相对较窄的水平波束宽度和相对较宽的垂直波束宽度是通过反射板上的多个辐射单元的组阵方式来实现的，而实现这一组阵方式的关键部件为一定类型的功分器，比如一进多出(优选地为一进四出的功分器，也称为一分四功分器)的功分器，该功分器为反射板上的所有辐射单元提供一定比例的功率分配和一定的相位，从而实现该技术的方向图指标。此外，本技术外形与普通照明射灯极相似，而且走线方式也与普通照明射灯一样，一般非专业人士无法识破，因此，只需要和安装业主沟通好，就基本不用担心其他业主投诉，最大限度降低了运营商的建站难度。附图说明图Ia为本技术基站用双极化射灯天线的立体结构示意图；图Ib为图Ia所示基站用双极化射灯天线的主视图；图2为本技术基站用双极化射灯天线的馈电网络示意图；图3为本技术基站用双极化射灯天线的-45°极化的电路驻波比的实际测试图；图4为本技术基站用双极化射灯天线的+45°极化的电路驻波比的实际测试图；图5为本技术基站用双极化射灯天线的士45°极化间隔离度指标实测图；图6为本技术基站用双极化射灯天线的仿真水平面方向图；图7为本技术基站用双极化射灯天线的仿真垂直面方向图；图8为本技术基站用双极化射灯天线实测水平面方向图；图9为本技术基站用双极化射灯天线实测垂直面方向图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。参考图Ia及lb，根据本技术一个实施例的基站用双极化射灯天线100包括射灯外壳11、安装在所述射灯外壳11上的射灯面板12、安装在所述射灯面板12内的反射板 9、安装在所述反射板9上的四个用来辐射电磁波的辐射振子7及与所述辐射振子7实现电连接的射频馈电接头2。所述射灯外壳11作为天线100的美化外形，同时可以改善天线100的前后比波束宽度等指标。所述反射板9用来固定所述辐射振子7并且限定波束宽度、前后比等指标。所述射灯面板12用来保护内部天线部件，且实现整体防水功能，其外部可以根据使用环境需要喷印图案，从而增强天线100的隐蔽效果，避免附近居民产生忧虑。优选地，所述多个辐射振子7通过设置在所述反射板9上的相互交叉的横向隔离板6及纵向隔离板8而实现极化间的互相隔离。所述横向隔离板6用来改善天线隔离度； 而所述纵向隔离板8用来微调水平波束宽度和隔离度。优选地，所述射灯外壳11与反射板9之间通过安装转接件14互相固定在一起。优选地，所述射灯面板12上开设有天线漏水孔4，用于对射灯外壳11内的冷凝水进行导流。优选地，所述射灯外壳11与射灯面板12之间通过多个弹性卡如图Ia所示的位于射灯外壳11上部的上弹性卡10、位于射灯外壳11下部的下弹性卡15及位于射灯外壳11 侧部的侧边弹性卡13而互相紧固。所述辐射振子7与所述射频馈电接头2优选地通过柔性主馈线16实现电连接。所述隔离板上设置有绝缘片5，用以与反射板9互相绝缘。比如，所述纵向隔离板 8和/或横向隔离板6可以设置上述绝缘片5，以便达到让相应的隔离板与反射板9互相绝缘的目的。优选地，所述射灯外壳11的侧部转动地安装有安装支架1，该支架1上开设有固定孔3，通过螺钉穿过固定孔3而将支架1固定在建筑物上。通过相对于支架1转动射灯外壳 11，可以调整天线100的俯仰角。优选地，参考图2，在本技术中，所述辐射振子7与射频馈电接头2之间连接有一个一进四出式的功分器102，用于实现信号传输与各辐射单元的功率分配，从而实现该技术所需的方向图。优选地，所述辐射振子7为宽频对称的辐射振子。参阅图3-5所示的电路指标示意图所述基站用双极化射灯天线100的电路指标优异，全频段驻波比低于1. 3，隔离度则大于30dB。参阅图6、7所示的仿真方向图，所述基站用双极化射灯天线100在设计时先在仿真软件比如HFSS中建立全模型，然后进行电磁仿真、优化，从而获得符合设计要求的方向图后，再结合仿真模型加工相关部件，并且在远场暗室中实际测试验证。实际测试结果表明所述基站用双极化射灯天线100的水平面、垂直面方向图半波功率宽度都约为30°，前后比大于27dB，综合指标优良。参阅图8、9所示的实测水平面、垂直面极坐标方向图，实测方向图与仿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张理栋，黄海，游建军，苏小兵，蔡彦平，廖江，石海军，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，
类型：实用新型
国别省市：