專利名稱：高前后比低副瓣天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高前后比低副瓣天線。
技術(shù)背景移動(dòng)通信系統(tǒng)中，天線的作用就是在其中至少由一個(gè)是移動(dòng)站的各無(wú)線站之間建立無(wú)線電傳輸線路。有兩種類型的移動(dòng)通信系統(tǒng) 一類室發(fā)射機(jī)和 接收機(jī)直接通信，另一類室發(fā)射機(jī)和接收機(jī)通過(guò)一基地站進(jìn)行通信。為了保 證基地站與業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)站之間的通信，在蜂窩系統(tǒng)中，要求基地站天線對(duì)使用相同頻率的另 一蜂窩輻射盡可能低的電平，反過(guò)來(lái)又要求基站天線 對(duì)其業(yè)務(wù)區(qū)輻射盡可能高'的電平，否則會(huì)形成干擾。干擾是蜂窩系統(tǒng)性能的主要限制因素。干擾來(lái)源包括同 一小區(qū)中的另一 個(gè)移動(dòng)臺(tái)、相鄰小區(qū)中正在進(jìn)行的通話、使用相同頻率的其它的基站。干擾 是增加容量的一個(gè)瓶頸，而且常常導(dǎo)致掉話。頻率重用意味著在一個(gè)給定的覆蓋區(qū)域內(nèi)，存在著許多使用同一頻率的 小區(qū)，這些小區(qū)叫做同頻小區(qū)。這些小區(qū)之間的干擾叫做同頻干擾。從發(fā)送 的角度看，如果將天線的副瓣盡量壓低并且盡量提高天線的前后比，從而降 低對(duì)相鄰?fù)l小區(qū)的輻射電平，從而可以大大減少相鄰小區(qū)之間的同頻干擾； 從接收的角度看，高前后比低副瓣天線只要對(duì)準(zhǔn)信號(hào)源方向，對(duì)接收到信號(hào) 源區(qū)域以外的干擾信號(hào)的可能性就大大降低了 ，從而大大提高了接收信號(hào)的 信噪比，提高了通信系統(tǒng)的抗干擾能力。目前，限于技術(shù)水平，移動(dòng)通信系統(tǒng)使用的陣列天線的第一副瓣電平在 HdB左右，前后比也只有30 dB左右，在很多情況下已經(jīng)不能滿足移動(dòng)通信 系統(tǒng)的使用要求
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高前后比低副瓣天線，通過(guò)物理結(jié)構(gòu)的 改進(jìn)提高天線的前后比和副瓣的電平。為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型高前后比低副瓣天線，包括反射板和輻射單元，輻射單元裝 設(shè)在反射板上，各輻射單元通過(guò)功分網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行并聯(lián)饋電，其中，每四個(gè)輻射 單元為一組進(jìn)行十字交叉排列。為了組成天線陣列，至少存在兩組各由四個(gè)輻射單元構(gòu)成的輻射單元組 縱向排列裝設(shè)在反射板上。較佳地，所述反射板設(shè)有邊界條，邊界條設(shè)有若干缺口，邊界條的缺口 可呈矩形。所述反射板上開(kāi)設(shè)有與輻射電流方向相平行的縫隙，該縫隙長(zhǎng)度 間于0.3至0.6個(gè)波長(zhǎng)之間。所迷各輻射單元距離反射板表面的距離為0.1至0.3個(gè)波長(zhǎng)之間。所述輻射單元可采用半波對(duì)稱振子、工字型振子或微帶振子。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型通過(guò)靈活組合十字交叉方式和在反射板上開(kāi)設(shè)縫隙的方式， 可以使天線的副瓣得到進(jìn)一步優(yōu)化，其電平能提高8dB至10dB，其前后比能 提高6dB至8dB。附困說(shuō)明圖l是本實(shí)用新型的俯視圖； 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體圖；圖3是本實(shí)用新型的高前后比低副瓣天線的水平面典型方向圖； 圖4是本實(shí)用新型的高前后比低副瓣天線的垂直面典型方向圖。務(wù)體實(shí)施方式請(qǐng)參閱

圖1和圖2,本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，天線的基本組件包括 金屬反射板1和4個(gè)輻射單元2a至2d,每4個(gè)輻射單元2a至2d以如圖1 和圖2相同的十字交叉排列的方式設(shè)置在金屬反射板1上形成輻射單元組(2a 至2d),研究其電氣特性時(shí)，可以以輻射單元組(2a至2d)為單位進(jìn)行。每個(gè)輻射單元組(2a至2d)均通過(guò)功分網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行并聯(lián):饋電，功分網(wǎng)絡(luò)的 線纜一般焊接在絕緣件5上實(shí)現(xiàn)與每個(gè)輻射單元2a至2d的電性連接，直接 采用四功分器(未圖示)進(jìn)行饋電即可。以圖l為準(zhǔn)，每個(gè)輻射單元2組中，在垂直和水平方向上，各分布一對(duì) 輻射單元(2a和2c， 2b和2d)，相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)輻射單元(2a和2c， 2b和2d) 之間的距離保持在一個(gè)工作波長(zhǎng)左右。對(duì)于每個(gè)輻射單元2a至2d與反射板 1表面之間的距.離，則保持在1/4工作波長(zhǎng)左右最為適宜。這樣能使輻射方向 圖的半功率角變小，能有效抑制輻射方向圖的副瓣電平。再如圖2所示，在金屬反射板1的兩側(cè)設(shè)有金屬的邊界條4,邊界條4 有利于提高天線的隔離度，邊界條4被設(shè)計(jì)成鋸齒狀，因該鋸齒大致呈方狀， 因此也可稱階梯狀。本實(shí)施例直接在邊界條4上開(kāi)設(shè)缺口 40,設(shè)定缺口 40 的長(zhǎng)度為大約1/4工作波長(zhǎng)，如此能達(dá)到較好的效果。實(shí)際上，適當(dāng)改變鋸 齒的形狀及大小可以得到不同的天線特性，視具體要求而設(shè)計(jì)即可。除此之外，在金屬反射板1上，靠近輻射單元處，開(kāi)設(shè)若干縫隙3，縫 長(zhǎng)約為1/2工作波長(zhǎng)，縫隙3與輻射單元2a至2d的電流方向平行，這樣能 有效提高輻射方向圖的前后比。輻射單元2a， 2b， 2c, 2d的類型不受限制，可采用半波對(duì)稱振子、工字 型振子、微帶振子等。當(dāng)需要組成天線陣列時(shí)，可以通過(guò)將多組前述的輻射 單元組(2a至2d)進(jìn)行縱向和/或橫向的排列。由圖3和圖4可以看出，按照未實(shí)用新型制造的定向天線陣不僅能有效
地提高天線的前后比，減小天線的半功率波束寬度，抑制天線的副瓣電平； 而且，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、易于制造和方便使用等特點(diǎn)。本實(shí)用新型的天線相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，在天線其它性能不變壞的前期 下，副瓣電平大于24dB，提高了 8dB至10dB，前后比大于36dB,提高了 6dB至8dB。如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和描述了本實(shí)用新型， 但其不得解釋為對(duì)本實(shí)用新型自身的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在 不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型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(shū)覆蓋了本實(shí)用新型精神和范 圍內(nèi)的所有這些改變和修改。
權(quán)利要求1、一種高前后比低副瓣天線，包括反射板和輻射單元，輻射單元裝設(shè)在反射板上，各輻射單元通過(guò)功分網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行并聯(lián)饋電，其特征在于每四個(gè)輻射單元為一組進(jìn)行十字交叉排列。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高前后比低副瓣天線，其特征在于至少存在
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高前后比低副瓣天線，其特征在于所述 反射板設(shè)有邊界條，邊界條開(kāi)設(shè)有若干缺口。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高前后比低副瓣天線，其特征在于所述 反射板上開(kāi)設(shè)有與輻射電流方向相平行的縫隙。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高前后比低副瓣天線，其特征在于所述 各輻射單元距離反射M面的距離為0.1至0.3個(gè)波長(zhǎng)之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高前后比低副瓣^線，其特征在于所述 輻射單元可采用半波對(duì)稱振子、工字型振子或微帶振子。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高前后比低副瓣天線，其特征在于所述邊界 條的缺口呈方狀。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高前后比低副瓣天線，其特征在于所述反射 板的縫隙長(zhǎng)度間于0.3至0.6個(gè)波長(zhǎng)之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高前后比低副瓣天線，其特征在于所述反射 板上開(kāi)設(shè)有與輻射電流方向相平行的縫隙。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的高前后比低副瓣天線，其特征在于所述反 射板的縫隙長(zhǎng)度間于0.3至0.6個(gè)波長(zhǎng)之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種高前后比低副瓣天線，包括反射板和輻射單元，輻射單元裝設(shè)在反射板上，各輻射單元通過(guò)功分網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行并聯(lián)饋電，其主要的特點(diǎn)在于將每四個(gè)輻射單元為一組進(jìn)行十字交叉排列，并且通過(guò)在金屬反射板上開(kāi)設(shè)縫隙和在邊界條上開(kāi)設(shè)缺口的方式改善天線結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高前后比的目的。本實(shí)用新型通過(guò)靈活組合十字交叉方式和在反射板上開(kāi)設(shè)縫隙的方式，可以使天線的副瓣得到進(jìn)一步優(yōu)化，其電平能提高8dB至10dB，其前后比能提高6dB至8dB。
文檔編號(hào)H01Q21/06GK201054387SQ200720054098
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者胡成才, 蔣克勇 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國(guó))有限公司