[发明专利]TD-SCDMA智能天线展宽频段方法

说明书

技术领域

本发明属于天线技术领域，特别是涉及TD-SCDMA智能天线展宽频段的方法，用于作为第三代移动通信3G的宽频智能天线。

背景技术

TD-SCDMA是国际电联ITU批准的三个3G标准之一，它是百年来中国第一个国际通信标准。TD-SCDMA产业的发展，可以像2G的GSM/CDMA产业那样具有上万亿元人民币的市场规模。国家无线电管理委员会根据TD-SCDMA产业发展的需要，将三个频段：A频段1880～1920MHz，B频段2010～2025MHz，C频段2300～2400MHz共计155MHz频带分配给了TD-SCDMA标准。而目前，从设备、天线到手机都暂时只用A、B两个频段。随着移动用户的迅速增加，A、B两个频段必将出现拥挤，这种窄带的TD-SCDMA天线无法满足用户增加的需要，因此必须开发包括主设备和天线的C频段100MHz频带。但是实际中对于移动通信包括2G、3G的扩容均并不是一件很容易的事，所面临的一个突出问题就是，选择架设基站天线的站址非常困难，其原因是住宅建筑密集，公众惧怕电磁辐射伤害而阻拦基站天线的架设。如果要在目前使用的A、B两个频段的基础上开发C频段，只有另外架设覆盖C频段的智能天线。而另外架设C频段天线将使每个站的天线增加一倍，这不仅大大增加了建设成本，更重要的是选择站址必将会遇到很大的困难。

发明的内容

本发明的目的是提供一种TD-SCDMA智能天线展宽频段方法，使窄带的TD-SCDMA智能天线能够同时支持A、B、C三个频段，以解决移动用户的增加的问题，避免基站天线数量的增加和选择站址的困难。

为实现上述目的，本发明的技术构思是：在不降低目前使用只支持A、B频段的窄带智能天线的主要指标的前提下，将其1800-1920MHz、2010-2025MHz频段扩展到能同时支持2300～2400MHz的C频段，即扩展为可覆盖1880～1920MHz、2010～2025MHz、2300～2400MHz的宽带智能天线。具体步骤如下：

A.天馈单元的阻抗设计步骤，按照频段范围为1880～2400MHz设计宽频基本天馈单元；

B.馈电网络设计步骤，按照频段范围为1880～2400MHz设定馈电网络的电缆长度和幅度分配比；

C.校准网络设计步骤，按照频段范围为1880～2400MHz设计校准网络参数；

D.天馈单元固定步骤，将宽频基本天馈单元按照等间距或不等间距错位排列成阵列，固定在辐射板的面板上；

E.校准网络固定步骤，将所设计的校准网络固定在辐射板面板的底部；

F.馈电网络固定步骤，将所设计的馈电网络的电缆固定在辐射板的背板上。

本发明由于采取了对A、B频段的窄带智能天线进行展宽的方法，避免了今后当TD扩展到2300～2400MHz时，再新增C频段天线的问题。由于基站天线寿命一般超过15年，因此，在TD发展的初期，若使用可同时支持A、B、C三个频段的宽带智能天线，不仅可以大大地节省建设成本，也免去了今后站址选择的困难。

具体实施方式

本发明的具体实施过程如下：

1.天馈单元的设计

本发明的天馈单元采用宽带天馈单元，例如申请人已经提交的2007 1001 7809.5专利申请。该天馈单元的阻抗设计按照频段范围为1880～2400MHz宽频进行，该天馈单元由对称振子和馈电金属带组成，馈电金属带的一端与对称振子的任意一个辐射臂相连馈电，另一端与同轴线相连接，既构成板式巴伦，完成同轴线给对称天线馈电所要求的“不平衡—平衡”的变换，又构成带状线，完成向对称振子馈电。通过调节对称振子之间的距离间隔和馈电金属带的宽度，可以实现宽带阻抗匹配。

2.馈电网络设计

本发明的馈电网络设计是按照频段范围为1880～2400MHz设定电缆长度和幅度分配参数。

3.校准网络设计

本发明的校准网络按照1880～2400MHz频段范围设计，其校准网络的参数调整可以通过仿真和试验进行，调整校准网络完成对智能天线波束的实时相位补偿。

4.天馈单元固定

本发明将所述的宽带天馈单元按照等间距错位或者不等间距错位排列成4个或6个或8个阵列，固定在辐射板的面板上，每个阵列由4个或6个或8个宽频天馈单元组成，这些基本天馈单元之间的间距可以通过仿真和试验进行调整。

5.校准网络固定

本发明将所设计的校准网络固定在辐射板面板的底部，级联在同轴输入头与馈电网络之间。

6.馈电网络固定