帶有雙極化發射元件和成形反射器的基站平板天線的製作方法
2023-05-25 07:20:11 1
專利名稱：帶有雙極化發射元件和成形反射器的基站平板天線的製作方法
技術領域：
本發明總的涉及雙極化天線陣，更具體地說，是涉及這樣的基站平板天線，即，該天線包括多個能夠接收和/或發射具有兩個不同的正交極化的電磁波的雙極化發射元件。
背景技術：
用於為蜂窩通信系統提供無線電覆蓋範圍的基站平板天線通常以雙極化操作。這種基站平板天線，例如在美國專利6,025,798中所公開的那種基站平板天線，一般包括安裝在基本上扁平的矩形反射器上的雙極化發射元件陣列。
在用於蜂窩移動基站的雙極化平板天線的發射部分的開發過程中，很難實現物理尺寸的結合，這種結合特別是在大的方位角範圍內同時滿足數個天線性能特性，諸如天線射線寬度、前後比和交叉極化判別。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有改進的天線性能特性的新型基站平板天線。
該目的是通過這樣一種用於蜂窩通信系統中的基站平板天線而實現的，即，該平板天線包括至少一個安裝在用於反射極化射頻信號的反射器結構上的雙極化發射元件陣列，其中，發射器結構具有用於每個發射元件的喇叭狀形狀。
根據本發明的一個優選實施例，基站平板天線的成形發射器結構具有與每個發射元件相關聯的「圓錐形」喇叭形狀或「稜錐形」喇叭形狀。每個喇叭狀成形模件的側面可以是平面的、彎曲的或臺階狀的。
成形天線反射器的原理可以很好地確立，例如用於衛星通信的成形拋物面天線。但是，在那些已知情況中的物體十分不同，並且通常涉及最優化沿著是軸向方向的最大輻射方向的輻射性能。另外，由於這些已知的天線基本上是單向的，所以無需最優化它們的廣角性能。
根據本發明的基站平板天線具有優於其它已知的雙極化陣列方案的技術和製造上的優點。從擴大的電磁模型已經發現，如果用本發明的錐形喇叭狀反射器結構替代普通的平面或箱形「底板」或「接地面」，可以顯著地改善廣角輻射特性，從而增加在從主波束的峰值開始的大方位角處的兩個極化場之間的判別，同時改善數個其它的條件，如方位射線寬度和前後比。
本發明的其它有利結構可以從從屬權利要求、隨後的說明以及附圖中顯現出來。例如，可以有利地看到，可以例如通過金屬衝壓、金屬壓鑄或鍍金塑料注塑以模塊化方式低成本地製造根據本發明的平板天線的反射器結構，這有利於天線設計的可測量性。
圖1示出了根據本發明的用於蜂窩通信系統中的基站平板天線。
圖2示出了用於根據本發明的基站平板天線的成形反射器結構。
具體實施例方式
現在藉助圖1和2對本發明的一個實施例進行說明。
圖1示出了根據本發明的用於蜂窩通信系統中的基站平板天線1，其中1×3陣列的雙極化發射元件2安裝在反射器結構3上，該反射器結構具有用於每個發射元件2的稜錐形狀，用以反射極化的射頻信號。
圖2示出了用於根據本發明的基站平板天線的成形反射器結構3。
在圖2所示的例子中，反射器3具有三個稜錐形模塊3A、3B和3C，每個模塊用於基站平板天線的相應的雙極化發射元件。每個稜錐形模塊3A、3B和3C的側面是平面狀的，但可選擇的是，它們的形狀也可以是彎曲的或階梯狀的。
可以通過單獨地製造每個喇叭狀成形模塊3A、3B和3C、然後將它們組裝在一起的作法或者通過一步製造整個成形反射器結構3的作法以模塊化的方式製造成形反射器結構3。
當然可以理解的是，本發明的基站平板天線不限於特定數量的發射器模塊、特定的雙極化發射元件的陣列或者一種特定的喇叭狀反射器形狀。
權利要求
1.一種用在蜂窩通信系統中的基站平板天線(1)，包括至少一個雙極化發射元件(2)的陣列，所述發射元件安裝在用於反射雙極化射頻信號的反射器結構(3)上，其特徵在於，該反射器結構具有用於每個發射元件(2)的喇叭狀形狀。
2.如權利要求1所述的基站平板天線(1)，其特徵在於，喇叭狀形狀是圓錐形喇叭形狀或稜錐形喇叭形狀。
3.如權利要求1所述的基站平板天線(1)，其特徵在於，喇叭狀形狀的側面是平面的、彎曲的或階梯狀的。
4.如權利要求1所述的基站平板天線(1)，其特徵在於，通過金屬衝壓、金屬壓鑄或鍍金塑料注塑來製造反射器結構(3)。
5.如權利要求1所述的基站平板天線(1)，其特徵在於，通過組裝多個發射器模塊(3A、3B、3C)來製造反射器結構(3)。
全文摘要
一種用在蜂窩通信系統中的基站平板天線(1)包括至少一個雙極化發射元件(2)的陣列，該元件安裝在用於反射雙極化射頻信號的反射器板(3)上，其中反射器結構具有用於每個發射元件的喇叭狀形狀。
文檔編號H01Q9/16GK1780054SQ20051011580
公開日2006年5月31日 申請日期2005年11月9日 優先權日2004年11月23日
發明者查爾斯·威廉斯 申請人:阿爾卡特公司