[发明专利]一种宽频段低剖面恒波束无线通信基站阵列天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信基站阵列天线。具体说是一种宽频段、低剖面、具有精准的方位面波束宽度的无线通信基站阵列天线。

背景技术

为了适应无线通信网络优化的需要，无线通信基站阵列天线需要满足特定的技术规范、如给定的阻抗带宽、高的天线效率、高的方向图前后比、恒定的方位面波束宽度、低剖面、轻重量等。为适应不同通信系统的需要，许多新颖基站阵列天线相继研制成功并得到了应用。但部分阵列天线无法同时工作在GSM1800(1710～1880MHz)，CDMA1900(1850～1990MHz)and ITU’s IMT-2000(1885～2170MHz)这些无线通信系统；同时由于许多阵列天线不具有对称的馈电结构，天线效率相对比较低下；为了满足给定的方位面波束宽度技术规范要求，人们在阵列单元形式及反射板形状上做了很多研究。但大部分阵列天线只能满足技术规范，而很难在宽的工作频带内获得更精确的波束宽度。

发明内容

本发明所要解决的问题，在于克服现有技术存在的缺陷，提出了一种宽频段低剖面恒波束无线通信基站阵列天线，具有宽的阻抗特性，可以在宽的工作频带内获得更精确的波束宽度，且剖面较低。

本发明宽频段低剖面恒波束无线通信基站阵列天线(简称本天线)，包括：阵列天线的阵列单元，其特征是：所述阵列单元的激励辐射贴片和寄生辐射贴片均采用中间为矩形、两端为锥形的形状；在激励辐射贴片的下面采用L形激励探针在激励辐射贴片的两端等幅、反相耦合馈电；反射板的纵向的侧边设有金属缝隙折边。

本发明宽频段低剖面恒波束无线通信基站阵列天线，包括多个阵列单元，每个阵列单元等幅、同相激励。

本发明具有宽的阻抗特性，可以同时覆盖GSM1800(1710～1880MHz)，CDMA1900(1850～1990MHz)and ITU’s IMT-2000(1885～2170MHz)频段，同时还具有进一步拓展的潜力。其方位面的波束宽度在整个工作频带内可以精确到90±2°(波束宽度为90°的天线的波束宽度标准为90±8°)，可将波束宽度的精准度提高3倍。阵列天线的高度为0.17个中心频率波长，具有相对低的剖面结构，由于采用的是印刷式天线结构，重量轻。方向图的前后比高于25dB，该阵列天线的性能不但完全满足了无线通信基站阵列天线的标准，有些特性，如波束宽度的精确度大大高于目前的规范。利用该阵列天线可以进一步提高整个无线通信系统的性能。

附图说明

图1是本发明的阵列天线的阵元结构图，其中：(a)是阵列单元俯视图，(b)是阵列单元侧视图，(c)是微带线馈电网络。图中1是L形激励探针、2是激励辐射贴片、3是寄生辐射贴片、4是微带线馈电网络。

图2是本发明宽频段低剖面恒波束无线通信基站阵列天线立体示意图。图中1是L形激励探针、2是激励辐射贴片、3是寄生辐射贴片，5是反射板，6是金属缝隙折边。

图3是测量的阵列天线方位面和附仰面的辐射方向图。其中：(a)是1710MHz频点对应的阵列天线的方位面和附仰面的辐射方向图，(b)是1940MHz频点对应的阵列天线的方位面和附仰面的辐射方向图，(c)是2170MHz频点对应的阵列天线的方位面和附仰面的辐射方向图。

具体实施方式

下面通过附图1及图2对本发明及其优点作进一步说明。