一種天線設備和天線陣列的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種天線設備和天線陣列，其主要內容包括：該天線設備包含了固定在支撐部件上的三個天線振子，其中，固定在支撐部件上的每一個天線振子輻射中心與所述鏡像反射接地板之間的垂直距離為1/5λ~2λ，及固定在支撐部件上的任意兩個天線振子之間相互正交，且不同的天線振子極化方向與水平方向形成的夾角的角度值大小相同；每一個天線振子通過同軸電纜的芯線與饋電網(wǎng)絡板連接，饋電網(wǎng)絡板用于獨立調整每一個天線振子上收發(fā)信號的幅值和相位；這種三極化天線設備應用在采用MIMO技術組建的通信網(wǎng)絡中不僅能夠方便選址和安裝，而且還能改善網(wǎng)絡信號的覆蓋能力、提升寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務處理水平、提高頻譜資源利用率。
【專利說明】一種天線設備和天線陣列
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領域，尤其涉及一種天線設備和天線陣列。
【背景技術】
[0002]隨著通信技術的發(fā)展，3G、4G以及未來通信網(wǎng)絡對通信系統(tǒng)的信道容量和頻譜資源的利用率的要求將越來越高。
[0003]MIMO (Multiple-1nput Multiple-Out-put,多進多出)技術是指在發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和接收天線，信號通過發(fā)射端和接收端的多個天線傳送和接收，從而改善每個用戶的服務質量(例如:誤比特率、數(shù)據(jù)速率或者QoS)。
[0004]然而，現(xiàn)有的通信天線分為兩種:一種是單極化天線；另一種是雙極化天線。所謂單極化天線包括水平極化天線和垂直極化天線，其中，水平極化天線是指天線輻射時形成的電場強度方向平行于地面的天線；垂直極化天線是指天線輻射時形成的電場強度方向垂直于地面的天線，因此， 單極化天線要么是水平極化天線要么是垂直極化天線。為了適應當前通信系統(tǒng)信道容量高的要求，一般將單極化天線進行組合形成單極化天線陣列，組成的單極化天線陣列也分為水平極化天線陣列和垂直極化天線陣列。
[0005]但是 申請人:在研究中發(fā)現(xiàn):組陣后的單極化天線陣列占用空間較大(例如:陣列天線相隔4~10個工作波長)，這對天線的分布施工條件要求較高。
[0006]所謂雙極化天線是指有2個極化方向的天線，例如采用±45°極化方式，組合了+45°和-45°兩個極化方向相互正交的天線。
[0007]但是 申請人:在研究中發(fā)現(xiàn):雙極化天線方向性過強，多數(shù)是壁掛式，且僅有兩路信號，采用MMO技術組建通信網(wǎng)絡時略顯不夠，且輻射方向難以適應多場景室內分布應用。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明實施例提供了一種天線設備和天線陣列，用于解決現(xiàn)有技術中在MIMO技術中使用單極化天線出現(xiàn)占用空間較大、施工條件高以及使用雙極化天線出現(xiàn)方向性過強、僅有兩路信號、輻射方向難以適應多場景室內分布應用的問題。
[0009]一種天線設備，包括:鏡像反射接地板、固定在鏡像反射接地板上的支撐部件、三個天線振子、三條同軸電纜和饋電網(wǎng)絡板，其中:
[0010]三個天線振子，固定在支撐部件上，其中，固定在支撐部件上的每一個天線振子的輻射中心與所述鏡像反射接地板之間的垂直距離為1/5λ~2λ，以及固定在支撐部件上的任意兩個天線振子之間相互正交，且不同的天線振子極化方向與水平方向形成夾角的角度值大小相同；
[0011]三個天線振子中的每一個天線振子包括第一臂架和第二臂架，且每一個臂架上具有一個饋電點；
[0012]每一個天線振子對應一條同軸電纜，該同軸電纜的一端與對應的天線振子相連，另一端與饋電網(wǎng)絡板相連，其中，與天線振子相連的該同軸電纜一端中的芯線，用于連接該天線振子的第一臂架上的饋電點，與天線振子相連的該同軸電纜一端中的皮線，用于連接該天線振子的第二臂架上的饋電點；
[0013]所述饋電網(wǎng)絡板，用于調整每一個天線振子上收發(fā)射信號的幅值和相位。
[0014]一種天線陣列，包含了上述的天線設備。
[0015]本發(fā)明有益效果如下:
[0016]本發(fā)明實施例通過一種天線設備，該天線設備包含了固定在支撐部件上的三個天線振子，其中，固定在支撐部件上的每一個天線振子輻射中心與所述鏡像反射接地板之間的垂直距離為1/5 λλ，及固定在支撐部件上的任意兩個天線振子之間相互正交，且不同的天線振子極化方向與水平方向形成的夾角的角度值大小相同；每一個天線振子通過同軸電纜的芯線與饋電網(wǎng)絡板連接，饋電網(wǎng)絡板用于獨立調整每一個天線振子上收發(fā)信號的幅值和相位；這種具備相互正交、與水平方向成等角度、獨立調整幅值和相位為一體的三極化天線設備，三個極化方向信號覆蓋較為均衡，且天線電磁場輻射方向比較靈活、結構緊湊，實現(xiàn)了三路信號流的輸入和輸出，并與MMO技術相適宜，應用在采用MMO技術組建的通信網(wǎng)絡中不僅能夠方便選址和安裝，而且還能改善網(wǎng)絡信號的覆蓋能力、提升寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務處理水平、提高頻譜資源利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例的一種天線設備的結構示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實施例的天線設備中天線振子的結構示意圖；
[0019]圖3為天線振子結構變化示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明實施例中天線設備在2.054GHz頻點的回波損耗(Sll)性能圖；
[0021]圖5為本發(fā)明實施例中天線設備在1.938GHz頻點的回波損耗(Sll)性能圖；
[0022]圖6為本發(fā)明實施例中天線設備在2.054GHz頻點的E面方向圖；
[0023]圖7為本發(fā)明實施例中天線設備在1.938GHz頻點的E面方向圖；
[0024]圖8 Ca)為天線設備的三個天線振子的相位為(0，0，O)時天線設備輻射方向圖；
[0025]圖8 (b)為天線設備的三個天線振子的相位為(0，0，30)時天線設備輻射方向圖；
[0026]圖9 (a)為天線設備的三個天線振子的相位為(0，0，90)時天線設備輻射方向圖；
[0027]圖9 (b)為天線設備的三個天線振子的相位為(-120，O, 120)時天線設備輻射方向圖；
[0028]圖10為天線設備傳輸損耗參數(shù)表示意圖。
【具體實施方式】
[0029]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明實施例提供了一種天線設備和天線陣列，該天線設備包含了固定在支撐部件上的三個天線振子，其中，固定在支撐部件上的每一個天線振子輻射中心與所述鏡像反射接地板之間的垂直距離為1/5 λλ，及固定在支撐部件上的任意兩個天線振子之間相互正交，且不同的天線振子極化方向與水平方向形成的夾角的角度值大小相同；每一個天線振子通過同軸電纜的芯線與饋電網(wǎng)絡板連接，饋電網(wǎng)絡板用于獨立調整每一個天線振子上收發(fā)信號的幅值和相位。
[0030]這種具備了相互正交、與水平方向成等角度、獨立調整幅值和相位為一體的三極化天線設備，三個極化方向信號覆蓋較為均衡，且天線電磁場輻射方向比較靈活、結構緊湊，實現(xiàn)了三路信號流的輸入和輸出，并與MMO技術相適宜，應用在采用MMO技術組建的通信網(wǎng)絡中不僅能夠方便選址和安裝，而且還能改善網(wǎng)絡信號的覆蓋能力、提升寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務處理水平、提高頻譜資源利用率。
[0031]需要說明的是，該天線設備支持的網(wǎng)絡制式至少包括GSM制式、CDMA制式、WCDMA制式、CDMA2000制式、TD-SCDMA制式、TD-LTE制式和WLAN網(wǎng)絡中的一種或者多種。
[0032]下面結合說明書附圖對本發(fā)明實施例進行詳細描述。
[0033]如圖1所示，為本發(fā)明實施例的一種天線設備的結構示意圖。
[0034]該天線設備包括:三個天線振子(第一個天線振子1、第二個天線振子2和第三個天線振子3)，支撐部件4，三根同軸電纜5，饋頭設備6，鏡像反射接地板7，饋電網(wǎng)絡板8，饋線插座9、集束電纜饋線10，每一個天線陣子包含了第一臂架11和第二臂架12，其中:
[0035]三個天線振子，固定在支撐部件4上，其中，固定在支撐部件4上的每一個天線振子的輻射中心與所述鏡像反射接地板7之間的垂直距離為1/5 λλ，以及固定在支撐部件4上的任意兩個天線振子之間相互正交，且不同的天線振子極化方向與水平方向形成夾角的角度值大小相同；
[0036]三個天線振子中的每一個天線振子包括第一臂架11和第二臂架12，且每一個臂架上具有一個饋電點；
[0037]每一個天線振子對應一條同軸電纜，該同軸電纜的一端與對應的天線振子相連，另一端與饋電網(wǎng)絡板相連，其中，與天線振子相連的該同軸電纜一端中的芯線，用于連接該天線振子的第一臂架上的饋電點，與天線振子相連的該同軸電纜一端中的皮線，用于連接該天線振子的第二臂架上的饋電點；
[0038]所述饋電網(wǎng)絡板8，用于調整每一個天線振子上收發(fā)射信號的幅值和相位。
[0039]具體地，該天線設備中包含了三個天線振子(即第一天線振子1，第二天線振子2和第三天線振子3)，任意兩個天線振子之間相互正交，且不同的天線振子極化方向與水平方向之間形成的夾角的角度值大小相同。例如:第一天線振子1、第二天線振子2和第三天線振子3按照三維坐標系中X軸、Y軸和Z軸三個坐標軸的方向放置，其中，第一天線振子
1、第二天線振子2和第三天線振子3在空間交叉重疊區(qū)域類似三維坐標軸的原點。
[0040]第一天線振子I代表一個坐標軸的方向(例如:Ζ軸)，第二天線振子2代表一個坐標軸的方向(例如:Υ軸)，第三天線振子3代表一個坐標軸的方向(例如:Χ軸)，此時，第一天線振子1、第二天線振子2和第三天線振子3之間任意兩組天線振子之間相互正交，從三天線振子交叉重疊部分分別向天線振子的兩端看，三個天線振子形成對稱的兩個三角錐，這種天線振子的組合方式具備了占用空間小，結構簡單，成本較低，性能較好的特點。
[0041]如圖2所示，為天線振子的結構示意圖。假設第一天線振子I用線段AA/表示，那么從第一天線振子I的中間點(是虛擬的空間點，即線段AA/的中點O)處劃分開，從中間點O到端點A這一側的振子臂架屬于第一臂架，從中間點O到端點A7這一側的振子臂架屬于第二臂架，第一臂架和第二臂架相對于中間點O滿足中心對稱，但是第一臂架和第二臂架在中間點O處不相連接。
[0042]較優(yōu)地，每一組天線振子中的第一臂架和第二臂架的長度為1/5λ?34λ，其中，同一組天線振子中的第一臂架的長度與第二臂架的長度相同。[0043]每一天線振子中第一臂架和第二臂架的臂架結構可以是圓柱狀、喇叭狀和水滴狀中的一種，其中:同一天線振子中的第一臂架與第二臂架的結構相同。
[0044]偶極子臂架的形狀不同，天線頻帶寬度也將不同，更能滿足不同通信網(wǎng)絡的需要，實現(xiàn)天線頻帶的多樣性。
[0045]所述第一臂架和/或所述第二臂架的內徑不小于1_。
[0046]例如:若第一臂架和/或第二臂架的形狀為圓柱狀，則圓柱的直徑不小于Imm ;若第一臂架和/或第二臂架形狀為水滴狀，則水滴狀一端的內徑不小于1_，即圖2中的d，而D (水滴狀臂架的外徑)大于d。
[0047]較優(yōu)地，每一個偶極子的臂架的材料是良性導體，可優(yōu)選紫銅材質。
[0048]三個天線振子固定在支撐部件4上，具體地，當該天線設備的支撐部件為一個時，該天線設備的三個天線振子都固定在該支撐部件上；當該天線設備的支撐部件為兩個時，從三個天線振子中選擇兩個天線振子固定在一個支撐部件上，剩下的一個天線振子固定在另一個支撐部件上；當該天線設備的支撐部件為三個時，每一個天線振子對應一個支撐部件，并將每個天線振子固定在對應的支撐部件上。
[0049]具體地，固定在支撐部件4上的三個天線振子的臂架與所述鏡像反射接地板7之間形成夾角的角度值大小相等。
[0050]例如:仍假設第一個天線振子I用線段AA7表示，由于第一個天線振子與其他兩個天線振子相互垂直，且與水平面形成夾角，因此第一個天線振子固定在支撐部件上的方式既不是水平固定在支撐部件上，也不是垂直固定在支撐部件上，而是與固定的支撐部件形成一定的夾角，此時，固定在支撐部件上的每一組天線陣子與所述鏡像反射接地板之間的垂直距離不小于1/10 λ。
[0051]由于支撐部件固定在鏡像反射接地板上，當固定在支撐部件上的天線陣子與固定的支撐部件形成一定的夾角，該天線陣子的臂架的延長線也將與鏡像反射接地板形成一定的夾角，因此，不同的天線陣子極化方向與水平方向之間形成的夾角的角度值大小相同。
[0052]即第一天線振子I極化方向與水平方向之間形成的夾角的角度值大小與第二天線振子2極化方向與水平方向之間形成的夾角的角度值大小相同；以及第二天線振子2極化方向與水平方向之間形成的夾角的角度值大小與第三天線振子3極化方向與水平方向之間形成的夾角的角度值大小相同。
[0053]較優(yōu)地，固定在支撐部件上的天線振子輻射中心與所述鏡像反射接地板之間的垂直距離為1/5 λ?2 λ。
[0054]具體地，當支撐部件固定在鏡像反射接地板時，在鏡像反射接地板上放置一個可調螺口，用來調整支撐部件的長度，以改變支撐部件上的三組天線振子在空間交叉重疊區(qū)域與所述鏡像反射接地板之間的垂直距離。
[0055]較優(yōu)地，所述支撐部件的材料為低介電損耗的塑料或者聚四氟材料，其中，材料的相對介電常數(shù)不大于5。
[0056]較優(yōu)地，所述支撐架的形狀不做限定，可以是管狀，也可以是其他形狀，具備不顯著吸收電磁能量的功能。
[0057]較優(yōu)地，所述鏡像反射接地板7的結構至少包括平面結構、球面結構和錐面結構中的一種。[0058]所述鏡像反射接地板7的材料包括但不限于銅或者鋁。
[0059]具體地，每一個天線振子包含的第一臂架11上具有一個饋電點B，第二臂架12上具有一個饋電點C。
[0060]例如:如圖3所示，為一天線振子接入該天線設備的結構示意圖，假設該天線振子為上述的第一天線振子I (用線段AA7表示)接入該天線設備的結構示意圖，其中，第一臂架11固定在支撐部件上，第一臂架11上的饋電點為B點，而第二臂架12上的饋電點為C點。
[0061]具體地，每一個天線振子對應一條同軸電纜，該同軸電纜的一端與對應的天線振子相連，另一端與饋電網(wǎng)絡板相連，其中，與天線振子相連的該同軸電纜一端中的芯線，用于連接該天線振子的第一臂架上的饋電點B,與天線振子相連的該同軸電纜一端中的皮線，用于連接該天線振子的第二臂架上的饋電點C。
[0062]具體地，每一組天線振子對應一條同軸電纜，該同軸電纜的一端與對應的天線振子相連，另一端與饋電網(wǎng)絡板相連，饋電網(wǎng)絡板8與外接的集束電纜饋線10連接，連接處為具有連接功能的饋線插座9。
[0063]與天線振子相連的該同軸電纜一端中的芯線，用于連接該天線振子的第一臂架上的饋電點B，與天線振子相連的該同軸電纜一端中的皮線，用于連接該天線振子的第二臂架上的饋電點C。
[0064]需要說明的是，集束電纜饋線10中包含了多條同軸電纜，多條同軸電纜的一端與饋電網(wǎng)絡板相連，另一端與不同的外接信號源設備相連。
[0065]具體地，饋頭設備6，與饋電網(wǎng)絡板8相連，其中，饋頭設備6分別與外界通信網(wǎng)絡信號的接收和發(fā)射電路相連。
[0066]所述饋電網(wǎng)絡板8，用于調整每一個天線振子上收發(fā)信號的幅值和相位。
[0067]所述饋電網(wǎng)絡板8，具體用于通過調節(jié)信號源設備與每一個天線振子之間信號傳輸路徑長度調整該天線振子上收發(fā)信號的相位和/或幅值，其中:信號源設備與該天線振子之間信號傳輸路徑長度被延長時確定的收發(fā)信號的相位相對滯后于信號源設備與該天線振子之間信號傳輸路徑長度被縮短時確定的收發(fā)信號的相位。
[0068]具體地，所述饋電網(wǎng)絡板可采用覆銅板或者漆包線或同軸線導體等方式，延長天線振子上饋電點到信號源設備之間信號傳輸路徑的長度，使得對應天線振子傳輸信號的相位滯后，達到天線輻射方向改變的目的；還可以通過對覆銅板線路布線寬窄進行調整或對天線振子上饋電點到信號源設備之間的信號傳輸路徑寬窄進行變化，使得對應天線振子傳輸信號的幅值發(fā)生改變，達到天線輻射方向改變的目的。
[0069]此外，上述調整方式可以使得饋電網(wǎng)絡板獨立地為每一天線振子分配不同幅值和相位的信號，靈活地實現(xiàn)對天線輻射方向的調整。
[0070]綜上所述，調整每一天線振子上傳輸信號的幅值和相位的方式包括但不限于:一種方式是提前制作多種標準化的饋電網(wǎng)絡板，通過更換不同的饋電網(wǎng)絡板達到調整每一天線振子上傳輸信號的幅值和相位的目的；二是通過物理的方式對信號源設備到每一天線振子上饋電點之間的信號傳輸路徑的長度進行調節(jié)，例如:在每一條饋電連接線上加入一隔離片，通過調節(jié)隔離片位置使得信號源設備與天線振子上饋電點之間信號傳輸路徑的長度發(fā)生改變，達到調節(jié)天線振子上傳輸信號相位的目的。
[0071]通過本發(fā)明實施例的方案，該天線設備包含了三個天線振子，該天線設備包含了固定在支撐部件上的三個天線振子，其中，固定在支撐部件上的每一個天線振子輻射中心與所述鏡像反射接地板之間的垂直距離為1/5 λλ，及固定在支撐部件上的任意兩個天線振子之間相互正交，且不同的天線振子極化方向與水平方向形成的夾角的角度值大小相同；每一個天線振子通過同軸電纜的芯線與饋電網(wǎng)絡板連接，饋電網(wǎng)絡板用于獨立調整每一個天線振子上收發(fā)信號的幅值和相位。
[0072]這種具備了相互正交、與水平方向成等角度、獨立調整幅值和相位為一體的三極化天線設備，三個極化方向信號覆蓋較為均衡，且天線電磁場輻射方向比較靈活、結構緊湊，實現(xiàn)了三路信號流的輸入和輸出，并與MMO技術相適宜，應用在采用MMO技術組建的通信網(wǎng)絡中不僅能夠方便選址和安裝，而且還能改善網(wǎng)絡信號的覆蓋能力、提升寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務處理水平、提高頻譜資源利用率。
[0073]較優(yōu)地，本發(fā)明實施例還提供了一種天線陣列，該天線陣列中包含了本發(fā)明實施例所述的天線設備。
[0074]如圖4所示，為本發(fā)明實施例中天線設備在2.054GHz頻點的的回波損耗(Sll)性能圖。
[0075]其中:橫坐標表示頻率Frequency (GHz),縱坐標表示回波損耗強度The returnloss of the antenna(dB)ο
[0076]需要說明的是，在圖4中所使用的坐標系為直角坐標系。
[0077]如圖5所示，為本發(fā)明實施例中天線設備在1.938GHz頻點的的回波損耗(Sll)性能圖。
[0078]其中:橫坐標表示頻率Frequency (GHz),縱坐標表示回波損耗強度The returnloss of the antenna(dB)ο
[0079]需要說明的是，在圖5中所使用的坐標系為直角坐標系。
[0080]如圖6所示，為本發(fā)明實施例中天線設備在2.054GHz頻點的E面方向圖。
[0081]需要說明的是，在圖6中所使用的坐標系為極坐標系。
[0082]如圖7所示，為本發(fā)明實施例中天線設備在1.938GHz頻點的E面方向圖。
[0083]需要說明的是，在圖7中所使用的坐標系為直角坐標系。
[0084]針對不同信號覆蓋的應用場景，對天線增益方向的要求也不同，例如賓館走廊、會議室和居民區(qū)樓宇等所需要的天線輻射方向就是不同的，有的需要天線實現(xiàn)信號的全向覆蓋；有的需要天線實現(xiàn)信號的條形覆蓋；有的需要天線實現(xiàn)信號的定向覆蓋；然而大型體育館和歌劇院等建筑的特點是空間大且縱深高，這就需要天線輻射方向更集中。本發(fā)明實施例中提供的天線設備可以在不改變天線結構的情況下，通過更換不同的饋電網(wǎng)絡板或調整饋電網(wǎng)絡達到調整信號相位，使得不同相位、幅值的信號通過饋電連接導體饋電到天線設備的三個天線振子上以實現(xiàn)天線輻射方向的調整。
[0085]如圖8 (a)所示，為天線設備的三個天線振子的相位為(0，0，0)時天線設備輻射方向圖。
[0086]如圖8 (b)所示，為天線設備的三個天線振子的相位為(0，O, 30)時天線設備輻射方向圖。
[0087]如圖9 (a)所示，為天線設備的三個天線振子的相位為(0，0，90)時天線設備輻射方向圖。[0088]如圖9 (b)所示，為天線設備的三個天線振子的相位為(-120，0，120)時天線設備
輻射方向圖。
[0089]從圖8 (a)、圖8 (b)、圖9 (a)和圖9 (b)中可以看出天線在初始相位為O度時，天線輻射方向可以滿足信號的全向覆蓋；當對Z軸方向的天線振子施加30度和90度的初始相位，天線輻射方向偏向Z軸負方向；當三個偶極子的初始相位等差值為(-120，0，120)，天線輻射方向圖呈現(xiàn)水滴狀增益圖，天線輻射方向集中。綜上所述，通過對天線設備中天線振子傳輸信號相位調整有利于實現(xiàn)天線輻射增益方向的靜態(tài)可調。
[0090]由于本發(fā)明實施例中所述天線設備中每個天線振子獨立饋電，并且天線振子之間互相不干擾，這就使得天線設備的每個天線振子互相之間具有優(yōu)越的隔離帶性能。如圖10所示，為天線設備傳輸損耗參數(shù)表示意圖。
[0091]由仿真數(shù)據(jù)可以看出，三個天線振子端口之間的傳輸損耗參數(shù)都要高于40dB，說明本發(fā)明實施例中描述的天線設備的每個天線振子間有很好的隔離度，該天線設備作為多徑傳輸?shù)挠布O備是合適的。
[0092]需要說明的是，該天線設備支持的網(wǎng)絡制式至少包括GSM制式、CDMA制式、WCDMA制式、CDMA2000制式、TD-SCDMA制式、TD-LTE制式和WLAN網(wǎng)絡中的一種或者多種。
[0093]綜上所述，與現(xiàn)有技術通信系統(tǒng)的常規(guī)天線比較，本發(fā)明實施例中描述的天線設備具有以下特點:
[0094]1.相互正交的三個天線振子構成的天線設備可以傳輸三路數(shù)據(jù)流，結合室內傳播方向復雜特點實現(xiàn)多輸入多輸出效果，提高通信系統(tǒng)的容量，增加了頻譜利用率，滿足寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務要求。
[0095]2.利用螺扣調整鏡像反射接地板與天線設備中天線振子之間的距離，實現(xiàn)天線設備諧振頻段回波損耗性能和增益性能優(yōu)化，并可以使全向天線的增益方向圖下壓，使天線覆蓋性能提升。
[0096]3.采用對三路數(shù)據(jù)流的幅值和相位進行調整的方法，或者通過靜態(tài)相位組合實現(xiàn)在不改變天線設備中天線振子結構的前提下，對天線電磁場輻射方向改變，適應不同的室內覆蓋場景需求。
[0097]4.當該天線設備用于TD-LTE系統(tǒng)中，系統(tǒng)可根據(jù)用戶終端上傳信息在三個天線振子上獲得的幅值和相位數(shù)值，確定三個天線振子發(fā)射信號的幅值和相位數(shù)值，獲得指向用戶終端的天線發(fā)射波束，從而提高系統(tǒng)的抗干擾能力。5.該天線設備頻譜利用率高，使得天線系統(tǒng)能在有限的無線頻帶下傳輸更高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務、增益輻射特性好，使用戶終端接收到更強的信號，滿足要求容量大，天線回波損耗小，增益覆蓋均勻，滿足常規(guī)通信系統(tǒng)對天線的技術標準要求，可實現(xiàn)用戶對高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務的要求。
[0098]顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種天線設備，其特征在于，包括:鏡像反射接地板、固定在鏡像反射接地板上的支撐部件、三個天線振子、三條同軸電纜和饋電網(wǎng)絡板，其中: 三個天線振子，固定在支撐部件上，其中，固定在支撐部件上的每一個天線振子的輻射中心與所述鏡像反射接地板之間的垂直距離為1/5λ?2λ，以及固定在支撐部件上的任意兩個天線振子之間相互正交，且不同的天線振子極化方向與水平方向形成夾角的角度值大小相同； 三個天線振子中的每一個天線振子包括第一臂架和第二臂架，且每一個臂架上具有一個饋電點； 每一個天線振子對應一條同軸電纜，該同軸電纜的一端與對應的天線振子相連，另一端與饋電網(wǎng)絡板相連，其中，與天線振子相連的該同軸電纜一端中的芯線，用于連接該天線振子的第一臂架上的饋電點，與天線振子相連的該同軸電纜一端中的皮線，用于連接該天線振子的第二臂架上的饋電點； 所述饋電網(wǎng)絡板，用于調整每一個天線振子上收發(fā)射信號的幅值和相位。
2.如權利要求1所述的天線設備，其特征在于， 固定在支撐部件上的每一組天線陣子與所述鏡像反射接地板之間的垂直距離不小于1/10 λ。
3.如權利要求1所述的天線設備，其特征在于， 所述每一個天線振子中包含的第一臂架和第二臂架的空間位置滿足中心對稱但不相接，且每一組天線振子中的第一臂架和第二臂架的長度為1/5λ?3/4λ，其中，同一個天線振子中的第一臂架的長度與第二臂架的長度相同。
4.如權利要求1或3所述的天線設備，其特征在于， 所述每一組天線振子中第一臂架和第二臂架的臂架結構至少包括圓柱狀、喇叭狀和水滴狀中的一種，其中:同一組天線振子中的第一臂架與第二臂架的結構相同。
5.如權利要求4所述的天線設備，其特征在于， 所述第一臂架和/或所述第二臂架的內徑不小于1mm。
6.如權利要求1所述的天線設備，其特征在于， 所述饋電網(wǎng)絡板，具體用于通過調節(jié)信號源設備與每一個天線振子之間信號傳輸路徑長度調整該天線振子上收發(fā)信號的相位和/或幅值，其中:信號源設備與該天線振子之間信號傳輸路徑長度被延長時確定的收發(fā)信號的相位相對滯后于信號源設備與該天線振子之間信號傳輸路徑長度被縮短時確定的收發(fā)信號的相位。
7.如權利要求1或2所述的天線設備，其特征在于， 所述鏡像反射接地板的結構至少包括平面結構、球面結構和錐面結構中的一種。
8.如權利要求1所述的天線設備，其特征在于， 所述支撐架的材料為低介電損耗的塑料或者聚四氟材料，其中，材料的相對介電常數(shù)不大于5。
9.一種天線陣列，其特征在于，包含了如權利要求廣8任一所述的天線設備。
【文檔編號】H01Q21/24GK104009277SQ201310055455
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權日:2013年2月21日
【發(fā)明者】李曉明, 王天石, 盧風暉, 高鵬, 林增明, 董建, 王超, 薛云山 申請人:中國移動通信集團設計院有限公司