專利名稱：基站用雙極化射燈天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基站用雙極化射燈天線
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基站用雙極化射燈天線。背景技術(shù)：
天線是無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一，其方向圖形狀和指標(biāo)以及使用方法將直接影響到通信信號(hào)的覆蓋效果?；咎炀€是一種用于發(fā)射和接收移動(dòng)通信信號(hào)的裝置，用于接收和發(fā)射一定小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)信號(hào)?，F(xiàn)有的基站天線無法完全適應(yīng)現(xiàn)代城市高建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。具體而言， 城市高樓具有高而窄的特點(diǎn)，如果使用現(xiàn)有的天線來進(jìn)行信號(hào)覆蓋，則需要天線電下傾角不能太大，這樣信號(hào)才能有效覆蓋到高樓的高層區(qū)域。然而，由于城市高樓寬度相對(duì)較窄的特點(diǎn)，而現(xiàn)有城區(qū)覆蓋用基站天線的水平波束寬度多為65°，如果天線傾角太小，則很容易使信號(hào)從高樓側(cè)面漏過，覆蓋到其他相鄰小區(qū)，從而容易造成越區(qū)干擾。尤其是如果多個(gè)基站都采用上述覆蓋方式，即使不產(chǎn)生鄰區(qū)干擾，也容易出現(xiàn)同一個(gè)高樓收到幾個(gè)信號(hào)強(qiáng)度相當(dāng)?shù)牟煌^(qū)基站天線發(fā)射的通信信號(hào)，造成過覆蓋現(xiàn)象。 這種過覆蓋現(xiàn)象往往會(huì)導(dǎo)致在該處的移動(dòng)用戶在通話過程中，隨著用戶所在位置不同，接收到的信號(hào)強(qiáng)度會(huì)發(fā)生變化，可能導(dǎo)致在幾個(gè)相鄰小區(qū)之間頻繁切換信號(hào)，使得主設(shè)備的運(yùn)算負(fù)擔(dān)加大，造成資源浪費(fèi)。另一種針對(duì)高樓的有效覆蓋方式是是采用室內(nèi)信號(hào)覆蓋，也就是采用直放站加室分天線的方式將信號(hào)覆蓋到高層住戶的每個(gè)住宅內(nèi)。但是對(duì)于住宅小區(qū)來說，入戶覆蓋難度非常大，業(yè)主往往由于擔(dān)心被輻射或者破壞裝修等原因，不會(huì)積極配合，這無疑會(huì)增加協(xié)調(diào)難度。另外，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來說，覆蓋成本也會(huì)增加很多，投入較高，不夠?qū)嵒荨Ｍ瑫r(shí)，隨著用戶對(duì)輻射電磁波的逐漸了解，對(duì)電磁覆蓋普遍有一種恐懼心理，擔(dān)心輻射影響到自己的健康，一般都不希望看到自己家附近有天線，所以選擇建站地點(diǎn)也成為一個(gè)讓運(yùn)營(yíng)商頭疼的問題。用戶一方面希望信號(hào)好，另一方面又不希望把天線架設(shè)在自家附近，所以即使建站地點(diǎn)協(xié)調(diào)成功，若是使用現(xiàn)有的基站天線，也容易因?yàn)橹車舻姆磳?duì)而擱淺，這無形中增加了運(yùn)營(yíng)商的覆蓋難度。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體型小巧且能讓通信信號(hào)有效覆蓋到城市高樓且不易造成鄰區(qū)干擾的基站用雙極化射燈天線。為實(shí)現(xiàn)該目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種基站用雙極化射燈天線包括反射板、以矩陣方式設(shè)置并且安裝在所述反射板上的多個(gè)天線輻射振子、設(shè)置在所述反射板背部的功分網(wǎng)絡(luò)及將所述反射板固定于其上的射燈外殼。所述射燈外殼上覆有用以保護(hù)所述天線輻射振子的仿真射燈面板。所述多個(gè)天線輻射振子通過所述功分網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互之間的電連接。所述功分網(wǎng)絡(luò)再通過同軸電纜與射頻饋電接頭相連。[0010]優(yōu)選地，所述功分網(wǎng)絡(luò)為一分四功分器，所述天線輻射振子的數(shù)量為四個(gè)，并且所述四個(gè)天線輻射振子通過所述一分四功分器相互電性連接。所述橫向隔離板與縱向隔離板中的至少一個(gè)上設(shè)置有用以與反射板互相絕緣的絕緣片。所述射燈天線的水平波束寬度為30° ；所述射燈天線的垂直波束寬度為32°。與現(xiàn)有城區(qū)用基站天線相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)水平波束寬度相對(duì)較窄， 垂直波束寬度相對(duì)較寬，尤其適合高而窄的高樓信號(hào)覆蓋。相對(duì)較窄的水平波束寬度和相對(duì)較寬的垂直波束寬度是通過反射板上的多個(gè)輻射單元的組陣方式來實(shí)現(xiàn)的，而實(shí)現(xiàn)這一組陣方式的關(guān)鍵部件為一定類型的功分器，比如一進(jìn)多出(優(yōu)選地為一進(jìn)四出的功分器，也稱為一分四功分器)的功分器，該功分器為反射板上的所有輻射單元提供一定比例的功率分配和一定的相位，從而實(shí)現(xiàn)該實(shí)用新型的方向圖指標(biāo)。此外，本實(shí)用新型外形與普通照明射燈極相似，而且走線方式也與普通照明射燈一樣，一般非專業(yè)人士無法識(shí)破，因此，只需要和安裝業(yè)主溝通好，就基本不用擔(dān)心其他業(yè)主投訴，最大限度降低了運(yùn)營(yíng)商的建站難度。

圖Ia為本實(shí)用新型基站用雙極化射燈天線的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ib為圖Ia所示基站用雙極化射燈天線的主視圖；圖2為本實(shí)用新型基站用雙極化射燈天線的饋電網(wǎng)絡(luò)示意圖；圖3為本實(shí)用新型基站用雙極化射燈天線的-45°極化的電路駐波比的實(shí)際測(cè)試圖；圖4為本實(shí)用新型基站用雙極化射燈天線的+45°極化的電路駐波比的實(shí)際測(cè)試圖；圖5為本實(shí)用新型基站用雙極化射燈天線的士45°極化間隔離度指標(biāo)實(shí)測(cè)圖；圖6為本實(shí)用新型基站用雙極化射燈天線的仿真水平面方向圖；圖7為本實(shí)用新型基站用雙極化射燈天線的仿真垂直面方向圖；圖8為本實(shí)用新型基站用雙極化射燈天線實(shí)測(cè)水平面方向圖；圖9為本實(shí)用新型基站用雙極化射燈天線實(shí)測(cè)垂直面方向圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。參考圖Ia及l(fā)b，根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的基站用雙極化射燈天線100包括射燈外殼11、安裝在所述射燈外殼11上的射燈面板12、安裝在所述射燈面板12內(nèi)的反射板 9、安裝在所述反射板9上的四個(gè)用來輻射電磁波的輻射振子7及與所述輻射振子7實(shí)現(xiàn)電連接的射頻饋電接頭2。所述射燈外殼11作為天線100的美化外形，同時(shí)可以改善天線100的前后比波束寬度等指標(biāo)。所述反射板9用來固定所述輻射振子7并且限定波束寬度、前后比等指標(biāo)。所述射燈面板12用來保護(hù)內(nèi)部天線部件，且實(shí)現(xiàn)整體防水功能，其外部可以根據(jù)使用環(huán)境需要噴印圖案，從而增強(qiáng)天線100的隱蔽效果，避免附近居民產(chǎn)生憂慮。[0027]優(yōu)選地，所述多個(gè)輻射振子7通過設(shè)置在所述反射板9上的相互交叉的橫向隔離板6及縱向隔離板8而實(shí)現(xiàn)極化間的互相隔離。所述橫向隔離板6用來改善天線隔離度； 而所述縱向隔離板8用來微調(diào)水平波束寬度和隔離度。優(yōu)選地，所述射燈外殼11與反射板9之間通過安裝轉(zhuǎn)接件14互相固定在一起。優(yōu)選地，所述射燈面板12上開設(shè)有天線漏水孔4，用于對(duì)射燈外殼11內(nèi)的冷凝水進(jìn)行導(dǎo)流。優(yōu)選地，所述射燈外殼11與射燈面板12之間通過多個(gè)彈性卡如圖Ia所示的位于射燈外殼11上部的上彈性卡10、位于射燈外殼11下部的下彈性卡15及位于射燈外殼11 側(cè)部的側(cè)邊彈性卡13而互相緊固。所述輻射振子7與所述射頻饋電接頭2優(yōu)選地通過柔性主饋線16實(shí)現(xiàn)電連接。所述隔離板上設(shè)置有絕緣片5，用以與反射板9互相絕緣。比如，所述縱向隔離板 8和/或橫向隔離板6可以設(shè)置上述絕緣片5，以便達(dá)到讓相應(yīng)的隔離板與反射板9互相絕緣的目的。優(yōu)選地，所述射燈外殼11的側(cè)部轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有安裝支架1，該支架1上開設(shè)有固定孔3，通過螺釘穿過固定孔3而將支架1固定在建筑物上。通過相對(duì)于支架1轉(zhuǎn)動(dòng)射燈外殼 11，可以調(diào)整天線100的俯仰角。優(yōu)選地，參考圖2，在本實(shí)用新型中，所述輻射振子7與射頻饋電接頭2之間連接有一個(gè)一進(jìn)四出式的功分器102，用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸與各輻射單元的功率分配，從而實(shí)現(xiàn)該實(shí)用新型所需的方向圖。優(yōu)選地，所述輻射振子7為寬頻對(duì)稱的輻射振子。參閱圖3-5所示的電路指標(biāo)示意圖所述基站用雙極化射燈天線100的電路指標(biāo)優(yōu)異，全頻段駐波比低于1. 3，隔離度則大于30dB。參閱圖6、7所示的仿真方向圖，所述基站用雙極化射燈天線100在設(shè)計(jì)時(shí)先在仿真軟件比如HFSS中建立全模型，然后進(jìn)行電磁仿真、優(yōu)化，從而獲得符合設(shè)計(jì)要求的方向圖后，再結(jié)合仿真模型加工相關(guān)部件，并且在遠(yuǎn)場(chǎng)暗室中實(shí)際測(cè)試驗(yàn)證。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明所述基站用雙極化射燈天線100的水平面、垂直面方向圖半波功率寬度都約為30°，前后比大于27dB，綜合指標(biāo)優(yōu)良。參閱圖8、9所示的實(shí)測(cè)水平面、垂直面極坐標(biāo)方向圖，實(shí)測(cè)方向圖與仿真方向圖基本吻合，設(shè)計(jì)指標(biāo)得到實(shí)際驗(yàn)證。概括而言，本實(shí)用新型提供一種基站用雙極化射燈天線，其包括天線輻射振子、 反射板、隔離板、功分網(wǎng)絡(luò)及射燈外殼；所述天線輻射振子安裝在反射板上，反射板內(nèi)部有相互交織設(shè)置的隔離板，反射板背部設(shè)置有所述功分網(wǎng)絡(luò)，反射板通過轉(zhuǎn)接件固定在射燈外殼上，射燈外殼上覆有仿真射燈面板用以保護(hù)所述天線輻射振子；輻射振子通過所述功分網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互之間的電連接，再通過同軸電纜與一個(gè)射頻接頭相連。從上面可以看出，按照本實(shí)用新型制造的該天線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和高性能的優(yōu)點(diǎn)， 且建站成本低，安裝方便。此外，所述基站用雙極化射燈天線100可同時(shí)用于DCS1800、 WCDMA等頻段的覆蓋用途。所述水平波束寬度較窄是相對(duì)于常規(guī)市區(qū)覆蓋用65°基站天線而言，其實(shí)現(xiàn)方式是通過水平組陣將水平波束寬度壓窄；所述垂直波束寬度較寬是相對(duì)于同增益常規(guī)15dBi基站天線垂直波束寬度而言，其實(shí)現(xiàn)方式是減少垂直組陣的單元數(shù)量。 以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因
此，盡管本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域
的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換；而一切不脫離
本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種基站用雙極化射燈天線，其特征在于包括反射板、以矩陣方式設(shè)置并且安裝在所述反射板上的多個(gè)天線輻射振子、設(shè)置在所述反射板背部的功分網(wǎng)絡(luò)及將所述反射板固定于其上的射燈外殼，其中所述射燈外殼上覆有用以保護(hù)所述天線輻射振子的仿真射燈面板；所述多個(gè)天線輻射振子通過所述功分網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互之間的電連接，所述功分網(wǎng)絡(luò)再通過同軸電纜與射頻饋電接頭相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站用雙極化射燈天線，其特征在于反射板內(nèi)部有相互交叉設(shè)置的橫向隔離板及縱向隔離板，所述多個(gè)輻射振子通過所述橫向隔離板及縱向隔離板而滿足兩極化之間的隔離度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站用雙極化射燈天線，其特征在于所述功分網(wǎng)絡(luò)為一分四功分器，所述天線輻射振子的數(shù)量為四個(gè)，并且所述四個(gè)天線輻射振子通過所述一分四功分器相互電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站用雙極化射燈天線，其特征在于所述射燈面板上開設(shè)有用于對(duì)射燈外殼內(nèi)的冷凝水進(jìn)行導(dǎo)流的天線漏水孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站用雙極化射燈天線，其特征在于所述射燈外殼與射燈面板之間通過彈性卡而互相緊固。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基站用雙極化射燈天線，其特征在于所述彈性卡是位于射燈外殼上部的上彈性卡、位于射燈外殼下部的下彈性卡或位于射燈外殼側(cè)部的側(cè)邊彈性卡。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基站用雙極化射燈天線，其特征在于所述橫向隔離板與縱向隔離板中的至少一個(gè)上設(shè)置有用以與反射板互相絕緣的絕緣片。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站用雙極化射燈天線，其特征在于所述射燈外殼的側(cè)部轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有安裝支架，該支架上開設(shè)有固定孔，通過螺釘穿過固定孔而將支架固定在建筑物上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站用雙極化射燈天線，其特征在于所述射燈天線的水平波束寬度為30° ；所述射燈天線的垂直波束寬度為32°。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基站用雙極化射燈天線，其特征在于所述多個(gè)輻射振子為寬頻對(duì)稱的輻射振子。
專利摘要一種基站用雙極化射燈天線，其包括反射板、以矩陣方式設(shè)置并且安裝在所述反射板上的多個(gè)天線輻射振子、設(shè)置在所述反射板背部的功分網(wǎng)絡(luò)及將所述反射板固定于其上的射燈外殼。所述射燈外殼上覆有用以保護(hù)所述天線輻射振子的仿真射燈面板。所述多個(gè)天線輻射振子通過所述功分網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互之間的電連接。所述功分網(wǎng)絡(luò)再通過同軸電纜與射頻饋電接頭相連。本實(shí)用新型基站用雙極化射燈天線能夠提供±45°雙極化信號(hào)覆蓋與接收。所述天線水平波束寬度相對(duì)較窄、垂直波束寬度相對(duì)較寬，尤其適合日益增多的高樓無線覆蓋和傳輸。
文檔編號(hào)H01Q1/22GK202231141SQ20112022073
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者廖江, 張理?xiàng)? 游建軍, 石海軍, 蘇小兵, 蔡彥平, 黃海 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國(guó))有限公司