專利名稱：緊湊型智能天線的制作方法
緊湊型智能天線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線移動通信天線領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于TD-SCDMA 系統(tǒng)的緊湊型智能天線。背景技術(shù)：
隨著3G時(shí)代的到來，代表3G主流標(biāo)準(zhǔn)之一的TD-SCDMA正在朝著網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的規(guī)?；咚偾斑M(jìn)。作為其中重要組成部分的智能天線由于可以 利用波束賦形技術(shù)，以自適應(yīng)信號處理算法為基礎(chǔ)，優(yōu)化天線方向圖，達(dá)到 抑制千擾信號、提高抗衰落的能力，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)移動臺的定位等強(qiáng)大優(yōu) 勢，已成為第三代移動通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。當(dāng)前智能天線系統(tǒng)一般包括至少兩個(gè)天線列元和一個(gè)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，如圖1 所示典型8列智能天線系統(tǒng)，其包括8個(gè)天線列元，在各天線列元的水平方 向上，相鄰兩個(gè)天線列元的間距D均約為自由空間工作波長的二分之一，一 般取75mm，故而智能天線的橫向?qū)挾纫话愠^600mm。如此帶來三個(gè)問題 其一，其天線橫截面積過大，風(fēng)載荷大，在強(qiáng)風(fēng)暴下安全性能降低，且增加 了安裝固定時(shí)的施工難度；其二，目前的已有抱桿支架強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致實(shí)用 性差，重新規(guī)劃抱桿則成本上升，運(yùn)營商不認(rèn)可；其三，由于天線面積過大， 觀瞻性不好，與城市景觀不和諧，公眾誤認(rèn)為輻射大而抵觸安裝，致使天線 選址難度增大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種緊湊型智能天線，使傳統(tǒng)智能天線的體積更 趨小型化，且能穩(wěn)定成本。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的緊湊型智能天線，用于TD-SCDMA系統(tǒng)中完成無線通信信號 的接收與發(fā)送，包括至少兩個(gè)并排的天線列元，每個(gè)天線列元由并聯(lián)饋電的至少兩個(gè)輻射單元組成；反射板，供所述天線列元裝設(shè)其上，并作為各輻射單元的反射器， 所述每個(gè)天線列元中，其各輻射單元之間呈不等相分布饋電； 相鄰兩個(gè)天線列元之間的間距為自由空間工作波長的1/3至1/4。 每一天線列元的各輻射單元之間的不等相分布饋電由第一相位分布部 分和第二相位分布部分求和共同組成，第一相位分布部分由眾輻射單元的相部分由優(yōu)化微擾所形成。所述第一相位分布部分中，同一天線列元的相鄰兩個(gè)輻射單元的相位差 可為25° 45°之間。較佳地，所述第一相位分布部分中，同一天線列元的 相鄰兩個(gè)輻射單元的相位差為33° 。所述輻射單元可為微帶振子結(jié)構(gòu)或貼片結(jié)構(gòu)。所述各天線陣元間的位置擺放為交錯分布方式、平行分布方式或兩種分 布方式的混合。所述相鄰兩個(gè)天線陣元之間設(shè)置隔板，隔板與反射板之間釆用導(dǎo)電連接 或電容耦合連接。與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)可以顯著減小天線系統(tǒng)的面 積，減小風(fēng)阻，實(shí)現(xiàn)天線的小型化，提高天線系統(tǒng)的安全性能，有利于 TD-SCDMA建網(wǎng)的實(shí)際工#呈應(yīng)用。
圖1為8列常規(guī)智能天線示意圖；圖2為本發(fā)明緊湊型智能天線實(shí)施例一示意圖(等單元平行分布方式); 圖3為本發(fā)明緊湊型智能天線實(shí)施二示意圖(等單元交錯分布方式)； 圖4、圖5為本發(fā)明緊湊型智能天線實(shí)施例三和四的示意圖(不等單元 交錯分布方式)；圖6為本發(fā)明緊湊智能天線實(shí)施例五的示意圖(列之間設(shè)置隔板方式)具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn) 一 步的說明請參閱圖2所示， 一種TD-SCDMA緊湊型智能天線系統(tǒng)由如下各部分 組成八個(gè)天線列元51、 52、 53、 54、 55、 56、 57、 58，每個(gè)天線列元51 58 有8個(gè)輻射單元31; —個(gè)反射板21，作為輻射單元31的反射器，位于所述 輻射單元31的后面，供輻射單元31裝設(shè)其上，所述輻射單元31與反射板 21之間采用導(dǎo)電連接或者電容耦合連接； 一組校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)11，安裝于反射板 21上，其部分端口分別與上述陣元列51、 52、 53、 54、 55、 56、 57、 58相 連接，其它端口與基站系統(tǒng)連接，用于進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)。輻射單元31可以是壓鑄結(jié)構(gòu)，也可以是鈑金結(jié)構(gòu)形式，也可以是微帶 結(jié)構(gòu)或貼片結(jié)構(gòu)。所述相鄰兩個(gè)天線陣元之間設(shè)置隔板，隔板與反射板21之間采用導(dǎo)電 連接或電容耦合連接。而對于所述天線列元51、 52、 53、 54、 55、 56、 57、 58之間的相對4立 置擺放可以為如圖2所示的平行分布方式，也可以采用圖3,圖4和圖5所 示交錯分布方式，或者為上述分布方式的混合。出于優(yōu)化性能的目的，在相鄰兩個(gè)天線列元之間分別設(shè)置隔板41、 42、 43、 44、 45、 46、 47,如圖6所示，隔板41、 42、 43、 44、 45、 46、 47與反射板21之間采用導(dǎo)電連接或電容耦合連接。本發(fā)明中，相鄰兩個(gè)天線列元51~58在水平方向的并排間距(如圖3中 d所示)可在平衡尺寸和性能的基礎(chǔ)上設(shè)為1/3至1/4工作波長，此舉在傳統(tǒng) 智能天線的基礎(chǔ)上將其橫截面積減少了 40%左右，如此使得TD-SCDMA智 能天線尺寸與傳統(tǒng)基站天線尺寸可相比擬，以獲得市場的高度認(rèn)可，為智能 天線的規(guī)模應(yīng)用掃清障礙。但是，天線列元51 58在水平方向的間距在減小的同時(shí)會引起互耦的增 加，為了減小由于互耦增強(qiáng)而帶來的性能惡化，每個(gè)天線列元51 58的輻射單元31之間采用不等相的分布^f電。所述的不等相分布饋電由兩部分的求和 共同組成，第一相位分布部分為從同一列天線列元中第一個(gè)輻射單元到最后 一個(gè)輻射單元的相位依次滯后或超前，形成線性的相位分布，且相鄰兩個(gè)輻射單元的相位差在25。 -45°范圍內(nèi)，例如取33° ，所述的第一部分相位分 布為不等相分布的主要特征，實(shí)現(xiàn)列陣間的高隔離度；第二相位分布部分為 一優(yōu)化微擾的分布，為不等相分布的次要特征，主要用于配合相應(yīng)幅度分布 實(shí)現(xiàn)天線的波束賦形；為實(shí)現(xiàn)去耦提高天線列元間的隔離度也可以將其天線 列元采用交錯分布方式擺放，或采用交錯分布和平行分布兩種方式的混合形 式。所述校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)ll既可以安裝在反射板21的正面，也可以安裝在反射板 的背面。同時(shí)為了減少輻射單元31對校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)11的影響， 一般將所述校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)11置于半封閉的屏蔽結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明使傳統(tǒng)智能天線得以進(jìn)一步小型化，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí) 用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照 上述的各個(gè)實(shí)施例對本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本實(shí)用新型進(jìn)行修改或者等同替換；而一切 不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種緊湊型智能天線，用于TD-SCDMA系統(tǒng)中完成無線通信信號的接收與發(fā)送，其特征在于包括至少兩個(gè)并排的天線列元，每個(gè)天線列元由并聯(lián)饋電的至少兩個(gè)輻射單元組成；反射板，供所述天線列元裝設(shè)其上，并作為各輻射單元的反射器；所述每個(gè)天線列元中，其各輻射單元之間呈不等相分布饋電；相鄰兩個(gè)天線列元之間的間距為自由空間工作波長的1/3至1/4。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊型智能天線，其特征在于每一天線列 元的各輻射單元之間的不等相分布饋電由第一相位分布部分和第二相位分布 部分求和共同組成，第一相位分布部分由眾輻射單元的相位依眾輻射單元的 線性排列方向依次線性滯后或超前所形成，第二相位分布部分由優(yōu)化微擾所 形成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊湊型智能天線，其特征在于所述第一相 位分布部分中，同一天線列元的相鄰兩個(gè)輻射單元的相位差為25° 45°之 間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊湊型智能天線，其特征在于所述第一相 位分布部分中，同一天線列元的相鄰兩個(gè)輻射單元的相位差為33° 。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的緊湊型智能天線，其特征在 于所述輻射單元為壓鑄結(jié)構(gòu)、鈑金結(jié)構(gòu)、微帶振子結(jié)構(gòu)或貼片結(jié)構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的緊湊型智能天線，其特征在 于所述各天線陣元間的位置擺放為交錯分布方式、平行分布方式或兩種分 布方式的混合。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的緊湊型智能天線，其特征在 于所述相鄰兩個(gè)天線陣元之間設(shè)置隔板，隔板與反射板之間采用導(dǎo)電連接 或電容耦合連接。8、根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的緊湊型智能天線，其特征在于所述輻射單元與反射板之間采用導(dǎo)電連接或電容耦合連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種緊湊型智能天線，用于TD-SCDMA系統(tǒng)中完成無線通信信號的接收與發(fā)送，包括至少兩個(gè)并排的天線列元，每個(gè)天線列元由并聯(lián)饋電的至少兩個(gè)輻射單元組成；反射板，供所述天線列元裝設(shè)其上，并作為各輻射單元的反射器；所述每個(gè)天線列元中，其各輻射單元之間呈不等相分布饋電；相鄰兩個(gè)天線列元之間的間距為自由空間工作波長的1/3至1/4。與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)可以顯著減小天線系統(tǒng)的面積，減小風(fēng)阻，實(shí)現(xiàn)天線的小型化，提高天線系統(tǒng)的安全性能，有利于TD-SCDMA建網(wǎng)的實(shí)際工程應(yīng)用。
文檔編號H01Q21/00GK101222088SQ200710032730
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者培 丘, 卜斌龍, 徐澄宇, 李明超, 賴展軍 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司