全文摘要
本实用新型涉及一种窄波束阵列天线，包括反射板，还包括沿反射板的长度方向并排设置在反射板正面的多个辐射阵列以及设置在反射板背面的馈电组件，每个辐射阵列包括多个沿反射板的宽度方向间隔排列的高频辐射单元，所述馈电组件包括一个宽频校准网络以及多个宽频功分器，所述多个宽频功分器分别与所述宽频校准网络连接，所述多个辐射阵列与所述多个宽频功分器一一对应，每个辐射阵列的多个高频辐射单元分别通过同轴电缆与对应的宽频功分器连接。本实用新型可在高层建筑商业区和高容积率住宅小区等密集区域实现良好的网络覆盖。
主设计要求
1.一种窄波束阵列天线，包括反射板，其特征在于：还包括沿反射板的长度方向并排设置在反射板正面的多个辐射阵列以及设置在反射板背面的馈电组件，每个辐射阵列包括多个沿反射板的宽度方向间隔排列的高频辐射单元，所述馈电组件包括一个宽频校准网络以及多个宽频功分器，所述多个宽频功分器分别与所述宽频校准网络连接，所述多个辐射阵列与所述多个宽频功分器一一对应，每个辐射阵列的多个高频辐射单元分别通过同轴电缆与对应的宽频功分器连接。
设计方案
1.一种窄波束阵列天线，包括反射板，其特征在于：还包括沿反射板的长度方向并排设置在反射板正面的多个辐射阵列以及设置在反射板背面的馈电组件，每个辐射阵列包括多个沿反射板的宽度方向间隔排列的高频辐射单元，所述馈电组件包括一个宽频校准网络以及多个宽频功分器，所述多个宽频功分器分别与所述宽频校准网络连接，所述多个辐射阵列与所述多个宽频功分器一一对应，每个辐射阵列的多个高频辐射单元分别通过同轴电缆与对应的宽频功分器连接。
2.根据权利要求1所述的窄波束阵列天线，其特征在于：相邻的两个辐射阵列之间设有L型隔离条，所述L型隔离条设置在所述反射板的正面。
3.根据权利要求1所述的窄波束阵列天线，其特征在于：每个辐射阵列中，相邻的两个高频辐射单元之间设有隔离条，所述隔离条设置在所述反射板的正面。
4.根据权利要求1所述的窄波束阵列天线，其特征在于：所述多个辐射阵列的两侧分别设有隔离片，所述隔离片包括设置在反射板正面的绝缘件以及连接在绝缘件的远离多个辐射阵列的一侧的斜边条。
5.根据权利要求4所述的窄波束阵列天线，其特征在于：所述斜边条与所述绝缘件之间的夹角为120度。
6.根据权利要求1所述的窄波束阵列天线，其特征在于：所述高频辐射单元的顶部设有支撑件，所述支撑件上设有引向圆片，所述引向圆片位于对应的高频辐射单元的正上方。
7.根据权利要求1所述的窄波束阵列天线，其特征在于：所述反射板的两宽度边分别朝反射板的正面弯折形成第一翻边、第二翻边，所述多个辐射阵列靠近所述第二翻边，所述宽频校准网络位于所述第一翻边和多个辐射阵列之间，每个宽频功分器位于对应的辐射阵列的中心位置处。
8.根据权利要求7所述的窄波束阵列天线，其特征在于：所述第一翻边的远离所述多个辐射阵列的一面设有一个校准端口和多个天线端口，所述校准端口和多个天线端口分别与所述宽频校准网络连接。
9.根据权利要求1所述的窄波束阵列天线，其特征在于：所述辐射阵列的工作频段为1885MHz-1920MHz、2010MHz-2025MHz和2575MHz-2675MHz。
10.根据权利要求8所述的窄波束阵列天线，其特征在于：所述辐射阵列的数量为4个，每个辐射阵列的高频辐射单元的数量为4个，所述宽频功分器的数量为4个，所述天线端口的数量为8个。
设计说明书
【技术领域】
本实用新型涉及移动通信领域，尤其是涉及一种TD-LTE(Time Division LongTerm Evolution，分时长期演进)窄波速阵列天线。
【背景技术】
中国移动大力开展TD-LTE网络建设时期，城市化飞速建设发展过程中，城区内出现了大量密集的高层建筑商业区和高容积率住宅小区，而现有的移动通信无线网络不能对这类区域进行良好覆盖，导致移动用户在这类区域内经常遇到无线信号不好、无法上网或网速极慢等情况。而这类场景区域往往是高数据流量、人口密集区域，将会极大地影响网络运营收益。随着人们的生活质量和水平提高，移动用户普及率的提高，移动终端成为许多人的生活必需品，移动网络信号对人民生活质量的影响越来越大。
针对上述情况，如果采用传统天线横置的方法对这类区域进行覆盖，该方法有以下不足：一方面由于上旁瓣抑制技术，会在天线一侧产生覆盖能力不足，另一方面下零点填充技术将在天线另一侧导致较严重的外泄干扰，覆盖效果无法保证，所以除个别地点进行实验外，一直没有得到广泛应用。
如果采用垂直面宽波束天线对这类区域进行覆盖，该垂直面宽波束天线具有以下不足：一方面该垂直面宽波束天线并非智能天线，另一方面该垂直面宽波束天线的垂直面张角无法根据不同楼宇高度进行调整，不适宜针对各种楼层，易产生泄露干扰或覆盖不足。
因此，亟需一种窄波束阵列天线来解决上述的覆盖问题。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，提供一种窄波束阵列天线，针对高层建筑商业区和高容积率住宅小区等密集区域，可实现良好的网络覆盖。
本实用新型提供的一种窄波束阵列天线，包括反射板，还包括沿反射板的长度方向并排设置在反射板正面的多个辐射阵列以及设置在反射板背面的馈电组件，每个辐射阵列包括多个沿反射板的宽度方向间隔排列的高频辐射单元，所述馈电组件包括一个宽频校准网络以及多个宽频功分器，所述多个宽频功分器分别与所述宽频校准网络连接，所述多个辐射阵列与所述多个宽频功分器一一对应，每个辐射阵列的多个高频辐射单元分别通过同轴电缆与对应的宽频功分器连接。
进一步地，相邻的两个辐射阵列之间设有L型隔离条，所述L型隔离条设置在所述反射板的正面。
进一步地，每个辐射阵列中，相邻的两个高频辐射单元之间设有隔离条，所述隔离条设置在所述反射板的正面。
进一步地，所述多个辐射阵列的两侧分别设有隔离片，所述隔离片包括设置在反射板正面的绝缘件以及连接在绝缘件的远离多个辐射阵列的一侧的斜边条。
进一步地，所述斜边条与所述绝缘件之间的夹角为120度。
进一步地，所述高频辐射单元的顶部设有支撑件，所述支撑件上设有引向圆片，所述引向圆片位于对应的高频辐射单元的正上方。
进一步地，所述反射板的两宽度边分别朝反射板的正面弯折形成第一翻边、第二翻边，所述多个辐射阵列靠近所述第二翻边，所述宽频校准网络位于所述第一翻边和多个辐射阵列之间，每个宽频功分器位于对应的辐射阵列的中心位置处。
进一步地，所述第一翻边的远离所述多个辐射阵列的一面设有一个校准端口和多个天线端口，所述校准端口和多个天线端口分别与所述宽频校准网络连接。
进一步地，所述辐射阵列的工作频段为1885MHz-1920MHz、2010MHz-2025MHz和2575MHz-2675MHz。
进一步地，所述辐射阵列的数量为4个，每个辐射阵列的高频辐射单元的数量为4个，所述宽频功分器的数量为4个，所述天线端口的数量为8个。
本实用新型可实现合成水平面波束比较窄的波束以及垂直面波束可以调节合成，具有良好的方向图，从而在高层建筑商业区和高容积率住宅小区等密集区域可实现良好的网络覆盖，并且垂直面波束瓣宽可根据不同的楼层高度进行调节，不会产生泄漏干扰或覆盖不足，极大的满足了覆盖要求。
【附图说明】
图1为本实用新型一实施例提供的一种窄波束阵列天线的结构示意图；
图2是图1所示窄波束阵列天线去掉天线外罩后的结构示意图；
图3是图1所示窄波束阵列天线去掉天线外罩后的正面的平面示意图；
图4是图1所示窄波束阵列天线去掉天线外罩后的背面的平面示意图；
图5是图1所示窄波束阵列天线的侧面的平面示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
参考图1至图5，本实用新型提供的一种窄波束阵列天线，包括天线外罩60、安装到天线外罩60内的金属反射板10、沿反射板10的长度方向并排设置在反射板10正面的多个辐射阵列20以及设置在反射板10背面的馈电组件。每个辐射阵列20包括多个沿反射板10的宽度方向间隔排列的高频辐射单元21。馈电组件包括一个宽频校准网络31以及多个宽频功分器32。多个宽频功分器32分别与宽频校准网络31连接。多个辐射阵列20与多个宽频功分器32一一对应，每个辐射阵列20的多个高频辐射单元21分别通过同轴电缆33与对应的宽频功分器32连接。宽频校准网络31用于对输入的信号进行校准并输出至多个宽频功分器32，以给每个高频辐射单元21提供合适的信号幅度和相位，损耗低。宽频功分器32用于对输入的信号进行功率分配从而实现给对应的辐射阵列20的多个高频辐射单元21进行馈电。通过该种结构，本实用新型可实现合成水平面波束比较窄的波束以及垂直面波束可以调节合成，具有良好的方向图，合成的水平面波束瓣宽为20-30度，垂直面波束瓣宽30-90度可调节，从而在高层建筑商业区和高容积率住宅小区等密集区域可实现良好的网络覆盖，并且垂直面波束瓣宽可根据不同的楼层高度进行调节，不会产生泄漏干扰或覆盖不足。本实用新型的图5所展示的结构中包括有天线外罩60。
反射板10的两宽度边分别朝反射板10的正面弯折形成第一翻边101、第二翻边102。第一翻边101的高度大于第二翻边102的高度。多个辐射阵列20靠近第二翻边102，宽频校准网络31位于第一翻边101和多个辐射阵列20之间，每个宽频功分器32位于对应的辐射阵列20的中心位置处。
第一翻边101的远离多个辐射阵列20的一面设有一个校准端口42和多个天线端口41，校准端口42和多个天线端口41分别与宽频校准网络31连接。校准端口42和天线端口41为结构相同的构件，均为N型接头。一个校准端口42和多个天线端口41分别穿过天线外罩60的一侧伸出天线外罩60之外。
本实施例中，宽频校准网络31具有多个输入端口和多个输出端口，校准端口42和多个天线端口41与宽频校准网络31的输入端口一一对应。校准端口42和多个天线端口41分别与对应的宽频校准网络31的输入端口通过同轴线连接。每个宽频功分器32具有一个输入端口和多个输出端口，宽频校准网络31的多个输出端口与多个宽频功分器32一一对应，宽频校准网络31的多个输出端口分别与对应的宽频功分器32的输入端口通过同轴线连接。每个辐射阵列20中，每个高频辐射单元21的两个极化分别通过同轴电缆33与对应的宽频功分器32的两个输出端口连接。
本实施例中，辐射阵列20的数量为4个，每个辐射阵列20的高频辐射单元21的数量为4个，宽频功分器32的数量为4个，天线端口41的数量为8个。宽频校准网络31具有9个输入端口和4个输出端口，每个宽频功分器32具有一个输入端口和8个输出端口。
进一步地，相邻的两个辐射阵列20之间的间距为0.5波长λ。每个辐射阵列20中，相邻的两个高频辐射单元21之间的间距为0.75波长λ。波长λ指的是2000MHz空气中波长。
相邻的两个辐射阵列20之间设有L型隔离条11，L型隔离条11设置在反射板10的正面。具体的，L型隔离条11的横部通过R型塑料铆钉设置在反射板10的正面。L型隔离条11的设置，可减少相邻的两个辐射阵列20之间的互耦和提高相邻的两个辐射阵列20之间的隔离度，可加强天线的方向性，使天线具有良好的方向图。
每个辐射阵列20中，相邻的两个高频辐射单元21之间设有隔离条12，隔离条12设置在反射板10的正面。具体的，隔离条12包括安装部122以及连接在安装部122两侧的两个垂直部121，安装部122通过R型塑料铆钉设置在反射板10的正面，两个垂直部121垂直于反射板10且两个垂直件121的两端分别形成有凸部123。安装部122和两个垂直部121为一体成型。隔离条12的设置，可减少相邻的两个高频辐射单元21之间的互耦和提高相邻的两个高频辐射单元21之间的隔离度，可加强天线的方向性，使天线具有良好的方向图。
多个辐射阵列20的两侧分别设有隔离片13，隔离片13包括设置在反射板10正面的绝缘件131以及连接在绝缘件131的远离多个辐射阵列20的一侧的斜边条132。绝缘件131通过R型塑料铆钉设置在反射板10的正面。绝缘件131的材料为PC(聚碳酸酯)绝缘材料。斜边条132与绝缘件131之间的夹角为120度。隔离片13的设置，可提高天线三阶互调的稳定性。
高频辐射单元21的顶部设有支撑件22，支撑件22上设有引向圆片23，引向圆片23位于对应的高频辐射单元21的正上方。本实施例中，高频辐射单元21的顶部设有四个支撑件22。引向圆片23的设置，可调节天线的S参数，提高高频辐射单元21的辐射性能和电气性能指标。
本实施例中，辐射阵列20的工作频段为1885MHz-1920MHz、2010MHz-2025MHz和2575MHz-2675MHz。
本实用新型结构简单，体积小，重量轻，成本低，易于批量生产，可实现合成水平面波束比较窄的波束以及垂直面波束可以调节合成，具有良好的方向图，从而在高层建筑商业区和高容积率住宅小区等密集区域可实现良好的网络覆盖，并且垂直面波束瓣宽可根据不同的楼层高度进行调节，不会产生泄漏干扰或覆盖不足，极大的满足了覆盖要求。
以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920141238.4
申请日:2019-01-24
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209217217U
授权时间:20190806
主分类号:H01Q 21/29
专利分类号:H01Q21/29;H01Q21/06;H01Q21/00;H01Q19/10;H01Q1/52;H01Q1/50
范畴分类:38G;
申请人:深圳国人通信股份有限公司
第一申请人:深圳国人通信股份有限公司
申请人地址:518000 广东省深圳市南山区粤海街道科技中三路国人大厦A栋15F
发明人:李恩社;樊宏亮;刘小芳;夏超峰
第一发明人:李恩社
当前权利人:深圳国人通信股份有限公司
代理人:周才淇;黄蕴丽
代理机构:44303
代理机构编号:深圳市盈方知识产权事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计