一種大下傾角基站天線饋電網絡的製作方法

2023-12-01 14:36:01

一種大下傾角基站天線饋電網絡的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種大下傾角基站天線饋電網絡，包括一個一出五移相功分器，多個一出二移相功分器，射頻同軸電纜。其中一出五移相功分器的五個輸出口分別通過射頻同軸電纜連接一個一出二移相功分器的輸入口，從而形成了一出十的饋電網絡，使用本發明的饋電網絡可用於十陣元的高增益陣列。本發明解決了目前市面上普通基站天線高增益與大下傾角的矛盾。而且本發明結構簡單、尺寸小、利於布線、成本低廉、適合大批量生產。
【專利說明】—種大下傾角基站天線饋電網絡

【技術領域】
[0001]本發明屬於無線通信【技術領域】，特別涉及一種大下傾角基站天線饋電網絡。

【背景技術】
[0002]隨著移動通信的迅猛發展，用戶數量的增加，現有基站小區容量已很難滿足用戶的增長需求，使得基站覆蓋小區越來越小。而實現基站覆蓋距離短則需要天線能實現大於20°的下傾角度。若採用傳統機械天線會隨著下傾角度的增大而水平方向覆蓋變寬產生鄰區幹擾，尤其是大於15°以後更明顯。電子大下傾電調天線需求則孕育而生。採用電調天線則不會出現像機械天線的類似問題。目前市面上現有的電調天線饋電網絡技術多為一出五移相功分網絡的五個輸出埠各接兩個輻射單元構成的饋電網絡。這種饋電網絡所形成的十個福射單元的相位差依次為 2*Δ:2*Δ:1* Δ:1* Δ:0:0:-1* Δ:_1*Δ:-2* Δ:_2*Δ，其中，Δ為相位值。採用此饋電網絡形成的垂直波束在下傾角16°左右時會出現其主瓣向上30°內的一個副瓣電平高於主瓣電平，導致實際使用中出現越區幹擾。達不到大下傾角時對天線指標的要求。


【發明內容】

[0003]發明目的:本發明為了克服現有技術中存在的不足，本發明提出一種有效解決了目前市面上普通基站天線高增益與大下傾角的矛盾，不會出現越區幹擾的大下傾角基站天線饋電網絡。
[0004]
【發明內容】
:為解決上述技術問題，本發明提供了一種大下傾角基站天線饋電網絡，包括一個一出五移相功分器、多個一出二移相功分器，其中所述多個一出二移相功分器的輸入端分別通過射頻同軸電纜與所述的一出五移相功分器的輸出端連接。
[0005]進一步，所述一出五移相功分器包括介質基板，在所述介質基板上設有微帶饋線，在所述微帶饋線的一側設有兩條同心圓微帶圓弧臂，所述兩條同心圓微帶圓弧臂的圓心在所述微帶饋線上，在所述介質基板上還設有可旋轉的耦合臂，所述耦合臂的轉軸與所述微帶圓弧臂的圓心重合，在所述耦合臂上與所述微帶圓弧臂對應的位置上設有耦合端。
[0006]進一步，所述微帶圓弧臂與微帶圓弧臂的半徑比為2:1。用兩微帶圓弧臂的半徑之比為2:1的一出五移相功分器，可減少耦合移相器的面積，頻帶範圍會寬，更適用於寬頻的天線。
[0007]進一步，所述的一出二移相功分器包括介質基板，在所述介質基板上設有一條微帶圓弧臂，在所述微帶圓弧臂的圓心處設有輸入端，在所述介質基板上還設有耦合臂，在所述耦合臂上與所述微帶圓弧臂對應的位置上設有耦合端。
[0008]進一步，所述耦合端為微帶圓弧形，所述耦合端的半徑與對應的微帶圓弧臂的半徑一致。
[0009]進一步，所述一出五移相功分器和一出二移相功分器中微帶圓弧臂的圓心在同一直線上，同時，所述一出五移相功分器和一出二移相功分器中的I禹合臂固定在同一個直線控制杆上。這樣可以保證一出五移相功分器和一出二移相功分器中的I禹合臂同時轉動，且能旋轉相同的角度。
[0010]所述一出五移相功分器的微帶圓弧臂的半徑:一出五移相功分器(I)的微帶圓弧臂(104)的半徑:一出二移相功分器(2)的微帶圓弧臂(202)的半徑=2:1:0.25。通過這樣的比值才能使本發明的饋電網絡的十個輸出埠產生十個不同的相位差。
[0011]有益效果:與現有技術相比，本發明的饋電網絡採用一個一出五移相功分器和多個一出二移相功分器進行連接，通過對圓弧半徑進行特定的限制組合，形成一個結構簡單、成本低廉的具有等相位差的一出十移相功分網絡，可同時實現基站天線的高增益和大下傾角這兩個功能。解決了目前市面上普通基站天線高增益與大下傾角的矛盾。而且本發明的結構簡單、尺寸小、利於布線、成本低廉、適合大批量生產。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的結構示意圖；
圖2為本發明中一出五移相功分器的結構示意圖；
圖3為發明中一出二移相功分器的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步解釋。
[0014]如圖1所示，本發明的一種大下傾角基站天線饋電網絡，包括一個一出五移相功分器I，五個一出二移相功分器2,射頻同軸電纜3。其中一出五移相功分器I的五個輸出口分別通過射頻同軸電纜3連接一個一出二移相功分器2的輸入口，從而形成了一出十的饋電網絡，使用本發明的饋電網絡可用於十陣元的高增益陣列。
[0015]如圖2所不,其中，一出五移相功分器I包括介質基板101,在介質基板101上設有微帶饋線102，在微帶饋線102的一側設有兩條同心圓微帶圓弧臂103，104，其中，微帶圓弧臂103和微帶圓弧臂104的半徑比為2:1。兩條同心圓微帶圓弧臂103，104的圓心在所述微帶饋線102上，在介質基板101上還設有可旋轉的耦合臂105，耦合臂105的轉軸與微帶圓弧臂103，104的圓心重合，在耦合臂105上與微帶圓弧臂103，104對應的位置上設有耦合端106，107。耦合端106，107為微帶圓弧形，耦合端106，107的半徑與對應的微帶圓弧臂103，104的半徑一致。
[0016]如圖3所不,一出二移相功分器2包括介質基板201,在介質基板201上設有一條微帶圓弧臂202，在微帶圓弧臂202的圓心處設有輸入端203，在介質基板202上還設有耦合臂204，在耦合臂204上與微帶圓弧臂202對應的位置上設有耦合端205。耦合端205為微帶圓弧形，耦合端205的半徑與對應的微帶圓弧臂202的半徑一致。
[0017]其中，一出五移相功分器I和一出二移相功分器2中微帶圓弧臂的圓心在同一直線上，同時，一出五移相功分器I和一出二移相功分器3中的I禹合臂固定在同一個控制杆上。一出五移相功分器I的微帶圓弧臂103的半徑:一出五移相功分器I的微帶圓弧臂104的半徑:一出二移相功分器2的微帶圓弧臂202的半徑=2:1:0.25，採用這個比值能本發明的饋電網絡的十個輸出埠產生的相位差依次為2.25* Λ:1.75* Λ:1.25* Λ:0.75* Λ:0.25* Λ:-0.25* Λ:_0.75*Λ:_1.25*Λ:_1.75*Λ:_2.25*Λ，其中，Δ 為相位值。
[0018]在一出五移相功分器I和一出二移相功分器2的介質基板、微帶圓弧臂、微帶饋線、耦合臂和耦合端上均覆有一層很薄的絕緣層，比如綠油，這樣可以有效的將微帶圓弧臂與耦合端隔開，能量信號則可以通過耦合傳輸至耦合臂的耦合端上，而且有效避免了微帶圓弧臂與耦合端之間的摩擦，同時對三階互調信號的產生具有很好的抑制作用。
[0019]將本發明中每個一出二移相功分器2的輸出端與一個輻射單元連接，從而所形成的十單元陣的相位差依次為 2.25* Λ:1.75* Λ:1.25* Λ:0.75* Λ:0.25* Λ:_0.25*Λ:_0.75* Λ:-1.25* Λ:-1.75* Λ:_2.25*Λ，其中，Λ為相位值。此相位差所形成的垂直波束在下傾角30°時主瓣向上60°會有一個很高的副瓣電平，且此副瓣電平並未超過主瓣電平，對實際覆蓋無任何影響，因為此副瓣是射向天空的，從而避免了越區幹擾的問題。本發明的高增益大下傾角饋電網絡結構簡潔、尺寸小巧、利於安裝布線、成本低、適合批量生產。
【權利要求】
1.一種大下傾角基站天線饋電網絡，其特徵在於:包括一個一出五移相功分器(I)、多個一出二移相功分器(2)，其中所述多個一出二移相功分器(2)的輸入端分別通過射頻同軸電纜(3)與所述的一出五移相功分器(I)的輸出端連接。
2.根據權利要求1所述的大下傾角基站天線饋電網絡，其特徵在於:所述一出五移相功分器(I)包括介質基板(101)，在所述介質基板(101)上設有微帶饋線(102)，在所述微帶饋線(102)的一側設有兩條同心圓微帶圓弧臂(103，104)，所述兩條同心圓微帶圓弧臂(103，104)的圓心在所述微帶饋線(102)上，在所述介質基板(101)上還設有可旋轉的耦合臂(105)，所述耦合臂(105)的轉軸與所述微帶圓弧臂(103，104)的圓心重合，在所述耦合臂(105)上與所述微帶圓弧臂(103，104)對應的位置上設有耦合端(106，107)。
3.根據權利要求2所述的大下傾角基站天線饋電網絡，其特徵在於:所述微帶圓弧臂(103)與微帶圓弧臂(104)的半徑比為2:1。
4.根據權利要求2或3所述的大下傾角基站天線饋電網絡，其特徵在於:所述耦合端(106，107)為微帶圓弧形，所述耦合端(106，107)的半徑與對應的微帶圓弧臂(103，104)的半徑一致。
5.根據權利要求1所述的大下傾角基站天線饋電網絡，其特徵在於:所述的一出二移相功分器(2)包括介質基板(201)，在所述介質基板(201)上設有一條微帶圓弧臂(202)，在所述微帶圓弧臂(202 )的圓心處設有輸入端(203 )，在所述介質基板(201)上還設有耦合臂(204)，在所述耦合臂(204)上與所述微帶圓弧臂(202)對應的位置上設有耦合端(205)。
6.根據權利要求5所述的大下傾角基站天線饋電網絡，其特徵在於:所述耦合端(205)為微帶圓弧形，所述耦合端(205)的半徑與對應的微帶圓弧臂(202)的半徑一致。
7.根據權利要求2或5所述的大下傾角基站天線饋電網絡，其特徵在於:所述一出五移相功分器和一出二移相功分器中微帶圓弧臂的圓心在同一直線上，同時，所述一出五移相功分器和一出二移相功分器中的稱合臂固定在同一個直線控制杆上。
8.根據權利要求2或5所述的大下傾角基站天線饋電網絡，其特徵在於:所述一出五移相功分器(I)的微帶圓弧臂(103)的半徑:一出五移相功分器(I)的微帶圓弧臂(104)的半徑:一出二移相功分器(2)的微帶圓弧臂(202)的半徑=2:1:0.25。
【文檔編號】H01Q3/32GK104201472SQ201410416351
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月21日 優先權日:2014年8月21日
【發明者】劉 英, 王徐軍 申請人:南京澳博陽射頻技術有限公司