專利名稱：高隔離度板狀定向智能天線陣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能天線陣，尤其是一種高隔離度板狀定向智能天線陣。
技術(shù)背景智能天線的概念是在20世紀(jì)80年代末針對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)的需要提出來的，可以提高移動(dòng)通信系統(tǒng)的信道復(fù)用率、基站覆蓋面積，并克服共信道、多徑衰落等日益嚴(yán)重的干擾問題。
智能天線目前主要用于基站。從接收的角度看，基站利用智能天線對(duì)來自移動(dòng)臺(tái)的多徑電波方向進(jìn)行波達(dá)方向(DOA)估計(jì)，并進(jìn)行空間濾波，抑制其他移動(dòng)臺(tái)和多徑干擾。從發(fā)送的角度看，基站利用智能天線對(duì)發(fā)射信號(hào)下行波束成型，使基站發(fā)射信號(hào)能沿著移動(dòng)臺(tái)電波的來波方向發(fā)送回移動(dòng)臺(tái)，從而降低了發(fā)射功率，減少對(duì)其他移動(dòng)臺(tái)的干擾。
已有的板狀定向智能天線陣的單列陣是串聯(lián)饋電的，且沒有其它配套措施，因而，相鄰單元之間的隔離度只有15dB左右。
由于隔離度較低，基站利用智能天線對(duì)來自移動(dòng)臺(tái)的多徑電波方向進(jìn)行波達(dá)方向估計(jì)就會(huì)出現(xiàn)偏差，從而造成1、波束跟蹤誤差，基站無法有效地發(fā)射信號(hào)到移動(dòng)臺(tái)。
2、零點(diǎn)對(duì)消不準(zhǔn)，抑制干擾能力下降。
3、當(dāng)波束掃描時(shí)，由于相鄰的列之間的互耦很強(qiáng)，阻抗失配情況會(huì)很嚴(yán)重，有可能會(huì)出現(xiàn)掃描盲點(diǎn)，由此會(huì)導(dǎo)致智能天線使用效果下降。
因此，有必要尋找提高板狀定向智能天線陣隔離度的途徑。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是要在保持板狀智能天線陣其它特性不變的前提下，提供一種能大幅提高隔離度，從而克服上述不足的高隔離度板狀定向智能天線陣。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該高隔離度板狀定向智能天線陣包括金屬反射板、天線罩及由包括若干輻射振子單列組成的輻射列陣，該輻射列陣設(shè)置在金屬反射板上，天線罩罩設(shè)在金屬反射板上面，其中，該金屬反射板上至少并排設(shè)置兩列以上輻射列陣，各輻射列陣之間并聯(lián)饋電，且相鄰兩個(gè)輻射列陣之間均增設(shè)至少一條與之并排的縱長的金屬隔離條。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于一方面能使定向板狀智能天線陣的隔離度大幅提高；另一方面則由于采用了并聯(lián)饋電，故而可以方便地實(shí)現(xiàn)預(yù)置下傾角和波束賦形。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明
圖1為本發(fā)明的立體圖，其中部分天線罩被去除；圖2為本發(fā)明的輻射列陣、輻射振子和饋電網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖3為本發(fā)明單個(gè)輻射列陣水平面典型方向圖；圖4為本發(fā)明的相鄰輻射列陣之間的典型隔離度曲線；圖5為本發(fā)明預(yù)置6下傾角和上旁瓣抑制到18dB時(shí)的垂直面典型方向圖；圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例的立體圖，其中部分天線罩被去除；圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例的輻射列陣、輻射振子和饋電網(wǎng)絡(luò)的示意圖，其中圖7a為圖7b左下角部分的局部放大圖；圖8為本發(fā)明單個(gè)輻射列陣水平面典型方向圖9為本發(fā)明第二實(shí)施例的相鄰輻射列陣之間的典型隔離度曲線。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明高隔離度板狀定向智能天線陣，包括金屬反射板1、天線罩4、由八條輻射列陣2及九條金屬隔離條3，該輻射列陣2設(shè)置在金屬反射板1上，天線罩4罩設(shè)在金屬反射板1上面，九條縱長的金屬隔離條3分別放置在相鄰兩個(gè)輻射列陣2之間的對(duì)稱軸線上，該金屬反射板1上并排設(shè)置的輻射列陣2不應(yīng)小于兩條，如此，各輻射列陣2之間便可采用并聯(lián)饋電。
請(qǐng)參閱圖2，所述輻射列陣2由八個(gè)輻射振子11和一個(gè)電纜功分網(wǎng)絡(luò)12單列組成。只要改變每個(gè)輻射振子11的饋線長度，就可以實(shí)現(xiàn)下傾角預(yù)置；如果同時(shí)調(diào)整每個(gè)功分器13的功分比和饋線長度，就可以實(shí)現(xiàn)下傾角預(yù)置和上旁瓣抑制。
加大各輻射列陣之間的間距，就可以方便的減少互耦，從而提高隔離度，但會(huì)造成天線陣的總寬度增大，增大了天線陣的體積和重量并且列陣間距太大，天線合成波束掃描時(shí)會(huì)出現(xiàn)柵瓣，故而，本發(fā)明中，各輻射陣列的輻射振子的參考面離金屬反射板的距離約束為1/3至1/5波長之間，具體取1/4波長，輻射列陣間距在中心位置上則約束為1/2波長。
通過在相鄰兩個(gè)輻射列陣2之間增設(shè)金屬隔離條3，形成對(duì)稱電壁，使左右兩邊輻射振子11激勵(lì)的電力線均被金屬隔離條3所阻斷，不能到達(dá)對(duì)方輻射振子11，減小了互耦，從而提高了隔離度。而采用并聯(lián)饋電可以做到均勻饋電，各輻射振子11的互耦相同，也可以提高隔離度。
所述金屬隔離條3裂變?yōu)閮啥位蚨喽?，也可以是多條并排，而其橫截面則可為任意形狀，包括圓形、三角形、正方形或長方形等。
通過比較圖3、圖4和圖5所揭示的單個(gè)輻射列陣2水平面典型方向圖、相鄰輻射列陣2之間的典型隔離度曲線、預(yù)置6下傾角和上旁瓣抑制到18dB時(shí)的垂直面典型方向圖，可以分析本發(fā)明所帶來的效果。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D6和圖7，其為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，與上一實(shí)施例的區(qū)別僅在于其輻射列陣2’由八個(gè)印刷對(duì)稱振子11’和一個(gè)微帶線功分網(wǎng)絡(luò)12’組成。圖8和圖9分別揭示了本實(shí)施例的單個(gè)輻射列陣水平面典型方向圖、相鄰輻射列陣之間的典型隔離度曲線，在此可供參考。
綜上所述，本發(fā)明通過一系列技術(shù)改進(jìn)，明顯具有如下效果1、通過增設(shè)金屬隔離條和采用并聯(lián)饋電兩大措施，使本發(fā)明相對(duì)已有的定向板狀智能天線的隔離度提高了7～8dB，其中，列陣間距約束為1/2波長時(shí)，隔離度可以達(dá)到23dB。
2、并聯(lián)饋電的采用，使本發(fā)明可以方便地實(shí)現(xiàn)預(yù)置下傾角和波束賦形。
3、本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、易于制造和方便安裝使用的特點(diǎn)。
盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和描述了本發(fā)明，但其不得解釋為對(duì)本發(fā)明自身的限制，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。所附的權(quán)利要求書覆蓋了本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有這些改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種高隔離度板狀定向智能天線陣，包括金屬反射板、天線罩及由包括輻射振子單列組成的輻射列陣，該輻射列陣設(shè)置在金屬反射板上，天線罩罩設(shè)在金屬反射板上面，其特征在于該金屬反射板上至少并排設(shè)置兩列以上輻射列陣，各輻射列陣之間并聯(lián)饋電，且相鄰兩個(gè)輻射列陣之間均增設(shè)至少一條與之并排的縱長的金屬隔離條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述各輻射陣列的輻射振子的參考面離金屬反射板的距離為1/3至1/5波長之間，輻射列陣間距在中心頻率上為1/2波長。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條設(shè)置在相鄰兩輻射列陣的對(duì)稱軸線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條裂變?yōu)閮啥我陨稀?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條的橫截面呈圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條的橫截面呈長方形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條的橫截面呈正方形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條的橫截面呈三角形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高隔離度板狀定向智能天線陣，包括金屬反射板、天線罩及由包括若干輻射振子單列組成的輻射列陣，該輻射列陣設(shè)置在金屬反射板上，天線罩罩設(shè)在金屬反射板上面，其中，該金屬反射板上至少并排設(shè)置兩列以上輻射列陣，各輻射列陣之間并聯(lián)饋電，且相鄰兩個(gè)輻射列陣之間均增設(shè)至少一條與之并排的縱長的金屬隔離條。如此，本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，一方面能使定向板狀智能天線陣的隔離度大幅提高；另一方面則由于采用了并聯(lián)饋電，可以方便地實(shí)現(xiàn)預(yù)置下傾角和波束賦形。
文檔編號(hào)H01Q15/14GK1710751SQ20051003516
公開日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2005年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月13日
發(fā)明者卜斌龍, 薛鋒章, 黃小實(shí), 劉恩鵬, 許帥 申請(qǐng)人:京信通信技術(shù)(廣州)有限公司