[发明专利]一种直线定向智能天线阵

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯领域中的智能天线系统，尤其涉及一种直线定向智能天线 阵。

背景技术

通常，不同的用户具有不同的物理位置，采用智能天线的通信系统可以实现“空分 多址”功能，将窄波束对准期望用户发射，而其它方向辐射能量较少。这样可以提高通信质 量、增加用户容量，同时减少基站的发射功率。

现有的智能天线阵列主要分为全向智能天线阵和定向智能天线阵。而定向智能天 线阵因其单阵元增益较大，业务波束更尖锐，更容易分扇区组网等优势而得到更广泛地应 用。

一般在设计直线定向智能天线阵时辐射子阵列的间距都取为典型值1/2波长，所 以随着辐射子阵列数目的增加，定向智能天线阵的外型尺寸也成比例增大，例如采用6列和 8列子阵、支持频段为2GHz的定向智能天线阵的宽度可分别达到0.45米和0.6米，再考虑到 需要加天线罩等因素，所以实际工程中应用的6列和8列子阵的直线定向智能天线阵的横向 宽度分别都在0.5米和0.65米以上。这种宽度的定向智能天线阵将承受很大的风阻，而且在 实际的安装过程中会给附近居民留下体积庞大的印象，进而会有天线辐射很强的错误认 识，因此在进行基站的选址及建站工作时经常会遭到天线设备所在建筑物附近业主们的反 对，使得站址难选、难租。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种小型化的直线定向智能天线阵。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种直线定向智能天线阵，包括反射板和至少两列由辐射振子组成的辐射子阵 列，该辐射子阵列并排设置在反射板上，所述相邻的辐射子阵列间的间距在1/4波长与1/2 波长之间。

其中，所述各辐射子阵列之间并联馈电。

其中，所述各辐射子阵列之间错位排列。

其中，所述直线定向智能天线阵的主波束向下倾斜一定角度。

其中，所述相邻辐射子阵列的辐射振子之间呈三角形方式排列。

其中，所述相邻的辐射子阵列间的间距为1/3波长。

本发明具有以下有益效果：本发明将相邻辐射子阵列的间距缩短至1/4波长与1/2 波长之间，同时将辐射子阵列错位排列并采用并联馈电，从而在保证天线的各性能参数质 量的前提下有效地减小了直线定向智能天线阵的横向宽度，实现了天线的小型化，降低了 风阻，也在一定程度上缓解了附近居民因错误认识产生的心理压力。

附图说明

图1(a)为常规的8阵列天线阵的结构示意图，图1(b)为列间距缩短后的8阵列天线 阵的结构示意图；

图2为本发明实施例中辐射子阵列的三角形排列方法示意图；

图3为本发明实施例中简单地缩小辐射子阵列间距至1/3波长时，8阵列定向智能 天线阵的天线驻波比(图3(a)所示)和输入阻抗(图3(b)所示)的变化示意图；

图4为辐射子阵列间距缩短至1/3波长且经过非常规方法处理的8阵列定向智能天 线阵的各种波束图；其中，图4(a)和(b)分别为f＝1900M和f＝2018M的水平面0度业务波束 图，图4(c)和(d)分别为f＝1900M和f＝2018M的垂直面方向图，图4(e)和(f)分别为f＝ 1900M和f＝2018M的水平面60度业务波束图，图4(g)和(h)分别为f＝1900M和f＝2018M为水 平面广播波束图。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的描述：

本发明的核心思想为：在进行直线定向智能天线阵的设计时，缩短相邻辐射子阵 列之间的间隔至1/4波长与1/2波长之间，同时，由于需要满足移动通信的要求，即达到天线 垂直面的3dB带宽的指标，单列辐射子阵列的纵向排列方式和单个辐射振子之间的间距与 常规直线定向天线阵保持一致。请参阅图1，该图以包括8阵列的天线阵为例，相邻辐射子阵 列的常规间隔为1/2波长，而本实施例中缩短至为1/3波长，此时天线阵的横向宽度比常规 情况下至少缩减了0.2m，大大减小了天线阵的横向宽度。