[发明专利]一种多模式多通道天线阵

说明书

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种可用于CDMA/GSM/WCDMA/FDD-LTE/TD- SCDMA/TDD-LTE通信制式的多模式多通道天线阵，可用于工作频段为806-960MHz的CDMA/ GSM、工作频段为1710-2170MHz的WCDMA、工作频段为1710-2690MHz的FDD-LTE和工作频段 为1880-2690MHz的TD-SCDMA/TDD-LTE移动通信网络系统。

背景技术

随着移动通信网络的大规模发展，出现了多种技术制式。为节省天线站址和天馈 资源，降低网络建设难度，减少投资成本，共站共址的多频多制式多系统已经成为现在建设 移动通信网的首选方案。

目前我国移动通信有2G，3G和4G在同时应用，以前的天线架设方法就是每个制式 的移动通信系统应用不同的天线，这样的天线配置方式存在以下不足：其一，基站天线的增 多会使电磁辐射加强，从而影响周边人群的身体健康，这就使得选址建站和物业谈判很难 进行；其二，由于要为各种通信模式架设多个天线，每个天线都暴露在外面，影响周边环境 的美观，因而在比较发达的地区增加天线覆盖是很困难的；其三，架设的天线数量多，就需 要花费很多的安装费用，增加建设成本。

现有的多频天线通常包括一个低频子天线和一个或多个高频子天线。由于采用这 种结构的多频天线会在低频子天线和高频子天线之间产生耦合及寄生辐射的问题，这样就 严重地制约了天线的使用性能。并且，这种多频天线增益较低，结构复杂，加工成本较高，而 且天线的方向图差，不能完全满足现有的移动通信对网络覆盖率和通信质量要求较高的发 展和应用需求。

在移动通信天线中，天线能有效地工作，全靠每个对应的辐射阵列，辐射阵列用于 辐射通信信号，通常由多个辐射单元以矩阵的方式布设而成。CDMA/GSM天线是由低频（806- 960MHz）辐射单元组成，WCDMA天线是由高频（1710-2170MHz）辐射单元组成，FDD-LTE天线是 由宽频（1710-2690MHz）辐射单元组成，TD-SCDMA/TDD-LTE天线是智能天线，则是由四列宽 频（1880-2690MHz）辐射单元加宽频校准网络组成的智能天线阵。

发明内容

为了克服现有的移动通信系统按技术体制分设天线的弊端以及解决现有多频天 线存在的技术问题，本发明提供一种多模式多通道天线阵。所述多模式多通道天线阵将应 用于不同技术体制的天线合理地组合安装于一套基础架构之上，既解决了多天线分立的缺 陷，又能有效满足各通信技术体制对天线的性能要求。所述多模式多通道天线阵支持CDMA/ GSM/WCDMA/FDD-LTE/TD-SCDMA/TDD-LTE四种通信制式，可用于工作频段为806-960MHz的 CDMA/GSM、工作频段为1710-2170MHz的WCDMA、工作频段为1710-2690MHz的FDD-LTE和工 作频段为1880-2690MHz的TD-SCDMA/TDD-LTE移动通信网络系统。

为实现上述目标，本发明采用以下技术方案：

一种多模式多通道天线阵，包括CDMA/GSM天线、WCDMA天线、FDD-LTE天线、TD-SCDMA/ TDD-LTE天线、背板和天线罩。将不同模式的天线固定在一个背板上，其中，所述TD-SCDMA/ TDD-LTD天线固定于背板的下半部分，所述CDMA/GSM天线和所述WCDMA天线采用嵌套结构， 固定于背板的上方左半部分，所述FDD-LTE天线固定于背板的上方右半部分，左右两部分天 线之间留有20mm空间；在天线的外部加盖一个总的天线外罩。

由于所述CDMA/GSM天线是低频天线，波长较长，会与所述TD-SCDMA/TDD-LTE天线 有很强的耦合，因此位于背板下半部分的所述TD-SCDMA/TDD-LTD天线与并排位于背板上半 部分的所述CDMA/GSM天线、WCDMA天线和FDD-LTE天线之间的距离必须大于FDD-LTE天线二 分之一波长。

所述背板采用带有台阶形折边的矩形铝板，背板的宽度要大于天线的最大宽度， 该矩形的两个长边带有梯形折边，该折边的形状分为下高上低的梯形两部分，下半部分的 高度与背板的宽度比值为1:5，上半部分的高度与背板的宽度比值是1:10，使背板对天线产 生的辐射影响达到最小。