專利名稱：高隔離度板狀定向智能天線陣的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種智能天線陣，尤其是一種高隔離度板狀定向智能天線陣。
技術背景智能天線的概念是在20世紀80年代末針對移動通信技術的需要提出來的，可以提高移動通信系統的信道復用率、基站覆蓋面積，并克服共信道、多徑衰落等日益嚴重的干擾問題。
智能天線目前主要用于基站。從接收的角度看，基站利用智能天線對來自移動臺的多徑電波方向進行波達方向(DOA)估計，并進行空間濾波，抑制其他移動臺和多徑干擾。從發送的角度看，基站利用智能天線對發射信號下行波束成型，使基站發射信號能沿著移動臺電波的來波方向發送回移動臺，從而降低了發射功率，減少對其他移動臺的干擾。
已有的板狀定向智能天線陣的單列陣是串聯饋電的，且沒有其它配套措施，因而，相鄰單元之間的隔離度只有15dB左右。
由于隔離度較低，基站利用智能天線對來自移動臺的多徑電波方向進行波達方向估計就會出現偏差，從而造成1、波束跟蹤誤差，基站無法有效地發射信號到移動臺。
2、零點對消不準，抑制干擾能力下降。
3、當波束掃描時，由于相鄰的列之間的互耦很強，阻抗失配情況會很嚴重，有可能會出現掃描盲點，由此會導致智能天線使用效果下降。
因此，有必要尋找提高板狀定向智能天線陣隔離度的途徑。

發明內容本發明的目的就是要在保持板狀智能天線陣其它特性不變的前提下，提供一種能大幅提高隔離度，從而克服上述不足的高隔離度板狀定向智能天線陣。
本發明的目的是通過如下技術方案實現的該高隔離度板狀定向智能天線陣包括金屬反射板、天線罩及由包括若干輻射振子單列組成的輻射列陣，該輻射列陣設置在金屬反射板上，天線罩罩設在金屬反射板上面，其中，該金屬反射板上至少并排設置兩列以上輻射列陣，各輻射列陣之間并聯饋電，且相鄰兩個輻射列陣之間均增設至少一條與之并排的縱長的金屬隔離條。
與現有技術相比較，本發明的優點在于一方面能使定向板狀智能天線陣的隔離度大幅提高；另一方面則由于采用了并聯饋電，故而可以方便地實現預置下傾角和波束賦形。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明
圖1為本發明的立體圖，其中部分天線罩被去除；圖2為本發明的輻射列陣、輻射振子和饋電網絡的示意圖；圖3為本發明單個輻射列陣水平面典型方向圖；圖4為本發明的相鄰輻射列陣之間的典型隔離度曲線；圖5為本發明預置6下傾角和上旁瓣抑制到18dB時的垂直面典型方向圖；圖6為本發明第二實施例的立體圖，其中部分天線罩被去除；圖7為本發明第二實施例的輻射列陣、輻射振子和饋電網絡的示意圖，其中圖7a為圖7b左下角部分的局部放大圖；圖8為本發明單個輻射列陣水平面典型方向圖9為本發明第二實施例的相鄰輻射列陣之間的典型隔離度曲線。
具體實施方式請參閱圖1，本發明高隔離度板狀定向智能天線陣，包括金屬反射板1、天線罩4、由八條輻射列陣2及九條金屬隔離條3，該輻射列陣2設置在金屬反射板1上，天線罩4罩設在金屬反射板1上面，九條縱長的金屬隔離條3分別放置在相鄰兩個輻射列陣2之間的對稱軸線上，該金屬反射板1上并排設置的輻射列陣2不應小于兩條，如此，各輻射列陣2之間便可采用并聯饋電。
請參閱圖2，所述輻射列陣2由八個輻射振子11和一個電纜功分網絡12單列組成。只要改變每個輻射振子11的饋線長度，就可以實現下傾角預置；如果同時調整每個功分器13的功分比和饋線長度，就可以實現下傾角預置和上旁瓣抑制。
加大各輻射列陣之間的間距，就可以方便的減少互耦，從而提高隔離度，但會造成天線陣的總寬度增大，增大了天線陣的體積和重量并且列陣間距太大，天線合成波束掃描時會出現柵瓣，故而，本發明中，各輻射陣列的輻射振子的參考面離金屬反射板的距離約束為1/3至1/5波長之間，具體取1/4波長，輻射列陣間距在中心位置上則約束為1/2波長。
通過在相鄰兩個輻射列陣2之間增設金屬隔離條3，形成對稱電壁，使左右兩邊輻射振子11激勵的電力線均被金屬隔離條3所阻斷，不能到達對方輻射振子11，減小了互耦，從而提高了隔離度。而采用并聯饋電可以做到均勻饋電，各輻射振子11的互耦相同，也可以提高隔離度。
所述金屬隔離條3裂變為兩段或多段，也可以是多條并排，而其橫截面則可為任意形狀，包括圓形、三角形、正方形或長方形等。
通過比較圖3、圖4和圖5所揭示的單個輻射列陣2水平面典型方向圖、相鄰輻射列陣2之間的典型隔離度曲線、預置6下傾角和上旁瓣抑制到18dB時的垂直面典型方向圖，可以分析本發明所帶來的效果。
請再參閱圖6和圖7，其為本發明的另一種實施方式，與上一實施例的區別僅在于其輻射列陣2’由八個印刷對稱振子11’和一個微帶線功分網絡12’組成。圖8和圖9分別揭示了本實施例的單個輻射列陣水平面典型方向圖、相鄰輻射列陣之間的典型隔離度曲線，在此可供參考。
綜上所述，本發明通過一系列技術改進，明顯具有如下效果1、通過增設金屬隔離條和采用并聯饋電兩大措施，使本發明相對已有的定向板狀智能天線的隔離度提高了7～8dB，其中，列陣間距約束為1/2波長時，隔離度可以達到23dB。
2、并聯饋電的采用，使本發明可以方便地實現預置下傾角和波束賦形。
3、本發明還具有結構簡單緊湊、易于制造和方便安裝使用的特點。
盡管參照特定的優選實施例已經表示和描述了本發明，但其不得解釋為對本發明自身的限制，本領域內的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求定義的本發明的精神和范圍的前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。所附的權利要求書覆蓋了本發明的精神和范圍內的所有這些改變和修改。
權利要求
1.一種高隔離度板狀定向智能天線陣，包括金屬反射板、天線罩及由包括輻射振子單列組成的輻射列陣，該輻射列陣設置在金屬反射板上，天線罩罩設在金屬反射板上面，其特征在于該金屬反射板上至少并排設置兩列以上輻射列陣，各輻射列陣之間并聯饋電，且相鄰兩個輻射列陣之間均增設至少一條與之并排的縱長的金屬隔離條。
2.根據權利要求1所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述各輻射陣列的輻射振子的參考面離金屬反射板的距離為1/3至1/5波長之間，輻射列陣間距在中心頻率上為1/2波長。
3.根據權利要求2所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條設置在相鄰兩輻射列陣的對稱軸線上。
4.根據權利要求3所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條裂變為兩段以上。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條的橫截面呈圓形。
6.根據權利要求1至4任意一項所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條的橫截面呈長方形。
7.根據權利要求1至4任意一項所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條的橫截面呈正方形。
8.根據權利要求1至4任意一項所述的高隔離度板狀定向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條的橫截面呈三角形。
全文摘要
本發明涉及一種高隔離度板狀定向智能天線陣，包括金屬反射板、天線罩及由包括若干輻射振子單列組成的輻射列陣，該輻射列陣設置在金屬反射板上，天線罩罩設在金屬反射板上面，其中，該金屬反射板上至少并排設置兩列以上輻射列陣，各輻射列陣之間并聯饋電，且相鄰兩個輻射列陣之間均增設至少一條與之并排的縱長的金屬隔離條。如此，本發明相對于現有技術而言，一方面能使定向板狀智能天線陣的隔離度大幅提高；另一方面則由于采用了并聯饋電，可以方便地實現預置下傾角和波束賦形。
文檔編號H01Q15/14GK1710751SQ20051003516
公開日2005年12月21日 申請日期2005年6月13日 優先權日2005年6月13日
發明者卜斌龍, 薛鋒章, 黃小實, 劉恩鵬, 許帥 申請人:京信通信技術(廣州)有限公司