一種天線系統的製作方法

2023-09-20 10:41:05 2

本實用新型涉及一種移動基站天線，尤其是涉及一種天線系統。

背景技術：

隨著移動通信技術的發展，作為無線接入系統的基站天線，也隨著通信系統更替而改進，天線系統的性能直接影響整個無線網絡的整體性能，目前，多網運營已經成為運營商網絡發展的主旋律，逐漸顯現的多網共存情景也對基站天線提出了更高的要求，移動通信已經出現2G\3G\4G系統共存的局面，為了兼容多種通信制式，多頻雙極化天線已被大規模使用。而隨著基站數量的急劇增加、蜂窩小區半徑的縮小、新建站點選址困難等問題日益顯現，這就要求基站天線加快向多頻化、小型化的演進。

現有技術中的陣列天線如圖1所示，線性陣列100被布置在金屬反射板101上，其每個輻射單元102一般是由相互正交的水平振子和垂直振子組成，形成正極化和負極化，從而產生±45度極化的遠場輻射方向圖。這種結構不僅增加了成本和生產難度，而且隨著天線反射板寬度的變小，線性陣列的邊界條件也會變窄，由圖2示出的方向圖可知，這樣會導致天線的水平面波束寬度變寬、增益下降。

因此支持多系統工作的小型化天線正成為基站天線的主要發展方向。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，通過加入寄生振子大幅度壓縮天線的水平面波束寬度，提高了天線的增益，而且減小了天線的寬度，提高了產品的競爭力。

為實現上述目的，本實用新型提出如下技術方案：一種天線系統，所述天線系統包括設置在天線反射板上的第一線性陣列和至少一個第一寄生振子，所述第一線性陣列包括複數個第一輻射單元，所述第一寄生振子與至少部分第一輻射單元極化合成。

優選地，所述第一寄生振子的正極化和所述第一輻射單元的正極化合成，所述第一寄生振子的負極化和所述第一輻射單元的負極化合成。

優選地，所述天線系統還包括設置在反射板上的第二線性陣列，所述第二線性陣列包括複數個第二輻射單元，所述第一寄生振子設置在所述第一線性陣列和所述第二線性陣列的中間位置。

優選地，所述天線系統還包括至少一個第二寄生振子，所述第二寄生振子與至少部分第二輻射單元極化合成。

優選地，所述第一線性陣列和第二線性陣列同為高頻段線性陣列。

優選地，所述第一線性陣列和第二線性陣列同為低頻段線性陣列。

優選地，所述天線系統還包括設置在反射板上的第三線性陣列和至少一個第三寄生振子，所述第三線性陣列輸出的信號頻段與所述第一線性陣列輸出的信號頻段不同，所述第三寄生振子與所述第三線性陣列中的至少部分第三輻射單元形成極化合成。

優選地，所述天線系統還包括第四線性陣列，所述第四線性陣列與所述第三線性陣列輸出的信號頻段相同，所述第三寄生振子設置在所述第三線性陣列和第四線性陣列中間位置。

優選地，所述天線系統還包括第四寄生振子，所述第四寄生振子設置在所述第三線性陣列和第四線性陣列中間位置，所述第四寄生振子與所述第四線性陣列中的至少部分第四輻射單元形成極化合成。

與現有技術相比，本實用新型通過波束合成技術大幅度壓窄天線的水平面波束寬度，同時提高了天線的增益，通過採用寄生振子壓窄瓣寬方法減小了天線的寬度，實現天線小型化，減小了天線的迎風面積，節約了成本，提高了產品的競爭力。

附圖說明

圖1是現有天線系統示意圖。

圖2是現有天線系統波束方向圖。

圖3是本實用新型天線系統實施例一示意圖。

圖4是本實用新型天線系統實施例一波束方向圖。

圖5是本實用新型天線系統實施例二示意圖。

圖6是本實用新型天線系統實施例二另一具體實施方式示意圖。

附圖標記：

1、天線系統，10、反射板，11、第一線性陣列，111、第一輻射單元，12、第二線性陣列，121、第二輻射單元，13、第一寄生振子，2、天線系統，20、反射板，21a、第一線性陣列，21b、第二線性陣列，22a、第三線性陣列，22b、第四線性陣列，23a、第一寄生振子，23b、第二寄生振子，24a、第三寄生振子，24b、第四寄生振子，33、第一寄生振子。

具體實施方式

下面將結合本實用新型的附圖，對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整的描述。

圖3示出了本實用新型的實施例一的優選實施方式，所述天線系統1包括設置在反射板10上的第一線性陣列11、第二線性陣列12和第一寄生振子13，兩組線性陣列分別包括複數個線性排列的第一輻射單元111和第二輻射單元121，本實施例中第一線性陣列、第二線性陣列同為低頻天線，作為可選地也可以同為低頻天線，所述第一寄生振子13的極化與第一線性陣列11或第二線性陣列12極化合成，即第一寄生振子13的正極化與第一輻射單元111正極化合成，第一寄生振子13的負極化與第一輻射單元111的負極化合成，或者第一寄生振子13的正極化與第二輻射單元121的正極化合成，第一寄生振子13的負極化與第二輻射單元121的負極化合成。通過調節天線和寄生振子之間的相位電纜使得天線和寄生振子同極化同相位合成疊加，達到壓窄瓣寬、縮窄水平面波束寬度，提高了天線的增益。

本實施例中，第一寄生振子可以與部分第一輻射單元或部分第二輻射單元極化合成，也可以與全部的輻射單元極化合成。

作為優選地，本實施例中第一寄生振子13設置在所述第一線性陣列11和第二線性陣列12的中間位置，可以減小天線系統的尺寸，使得天線迎風面積減小，實現小型化的目的，作為可選地，寄生振子也可以設置在第一天線或第二天線的側部合適位置，方便極化合成布線即可。

作為可選地，本實施例中天線系統還可以設置兩個寄生振子(即，包括第一寄生振子和第二寄生振子)，第一寄生振子與第一線性陣列極化合成，第二寄生振子與第二線性陣列極化合成。

本具體實施例中，線性陣列的列數不受限制，可以是單列，也可以是多列，寄生振子的數量也不受限制，可以是一個，也可以是多個，在具體實施例中，寄生振子要有理想的去耦效果，提高振子間的隔離度。

圖5、圖6示出了本實用新型的實施例二，寄生振子與多頻天線的極化合成方式。

如圖5所示，天線系統2包括設置在天線反射板20上的第一線性陣列21a、第二線性陣列21b、第三線性陣列22a、第四線性陣列22b、第一寄生振子23a、第二寄生振子23b、第三寄生振子24a和第四寄生振子24b，每列線性陣列包含複數個輻射單元，其中第一線性陣列21a和第二線性陣列21b為低頻線性陣列，第三線性陣列22a和第四線性陣列22b為高頻線性陣列，兩列高頻線性陣列設置在兩列低頻線性陣列之間，第一寄生振子23a和第二寄生振子23b設置在第一線性陣列21a和第二線性陣列21b之間，第三寄生振子24a和第四寄生振子24b設置在第三線性陣列22a和第四線性陣列22b之間。第一線性陣列21a和第一寄生振子23a極化合成，第二線性陣列21b與第二寄生振子23b極化合成，第三線性陣列22a與第三寄生振子24a極化合成，第四線性陣列22b和第四寄生振子24b極化合成。通過分別合成疊加，提高多頻天線增益。

本實施例中，每個寄生振子可以與部分輻射單元極化合成，也可以與各線性陣列的全部輻射單元極化合成；寄生振子的數量不限，可以是一個，也可以是多個，每個高頻線性陣列或低頻線性陣列可以是單列也可以是多列，在線性陣列是單列時，所述寄生振子可以設置在所述線性陣列的側部。

圖6示出了實施例二的另一實施方式，本具體實施方式與圖5實施方式相似，都是多頻天線的極化合成示例，兩列高頻線性陣列設置在兩列低頻線性陣列之間，其區別在於僅在低頻陣列之間設置兩個第一寄生振子33，在高頻陣列之間沒有使用寄生振子，本實施例僅實現低頻線性陣列與寄生振子的合成。

本實用新型通過波束合成技術大幅度壓窄天線的水平面波束寬度，同時提高了天線的增益，通過採用寄生振子壓窄瓣寬方法減小了天線的寬度，減小了天線的迎風面積，節約了成本，提高了產品的競爭力。

本實用新型的技術內容及技術特徵已揭示如上，然而熟悉本領域的技術人員仍可能基於本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾，因此，本實用新型保護範圍應不限於實施例所揭示的內容，而應包括各種不背離本實用新型的替換及修飾，並為本專利申請權利要求所涵蓋。