本實(shí)用新型屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多波束指向的平板天線陣列。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、廣播、電視等無線電設(shè)備，都是通過無線電波來傳遞信息的，都需要有無線電波的輻射和接收。在無線電設(shè)備中，用來輻射和接收無線電波的裝置稱為天線。天線為發(fā)射機(jī)或接收機(jī)與傳播無線電波的媒質(zhì)之間提供所需要的耦合。天線和發(fā)射機(jī)、接收機(jī)一樣，也是無線電設(shè)備的一個重要組成部分。

在移動通訊中，點(diǎn)對點(diǎn)的天線通常使用反射面天線，只能實(shí)現(xiàn)單波束高增益。點(diǎn)對多點(diǎn)以及點(diǎn)對面的天線通常使用基站天線陣列，通常為八元或十六元天線組成線陣，對一個扇面內(nèi)的終端例如手機(jī)進(jìn)行覆蓋。但這是兩種不同結(jié)構(gòu)和功能的天線，不能夠融合共用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提供了一種多波束指向的平板天線陣列。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種多波束指向的平板天線陣列，將平板天線劃分為M*N的陣列，所述陣列中包括M*N個平板天線單元，且每個所述平板天線單元包含多個終端輻射單元，每個所述平板天線單元的輸入端口連接有移相器，每個所述移相器通過功分器級聯(lián)到一個總輸入端口。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，所述移相器相位相同，平板天線陣列整體同向，形成一個波束。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，所述移相器相位不同，平板天線陣列整體不同向，多個平板天線單元通過所述移相器以不同相位分布，形成多個不同方向的波束。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，所述終端輻射單元采用矩形波導(dǎo)開口喇叭結(jié)構(gòu)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，所述平板天線陣列適用于1GHz-100GHz的頻率范圍內(nèi)

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型取得的有益效果是：

本實(shí)用新型將平板天線劃分為M*N的陣列，且每個平板天線單元后接移相器形成多波束天線，既能夠?qū)崿F(xiàn)單一波束高增益點(diǎn)對點(diǎn)通訊，又能實(shí)現(xiàn)多波束覆蓋較大的區(qū)域，因此既可以用于無線信號中繼傳輸也可用基站對終端的點(diǎn)對多點(diǎn)覆蓋。

以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的一種多波束指向的平板天線陣列結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的一種多波束指向的平板天線陣列樹狀功分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的一種多波束指向的平板天線陣列的陣列終端輻射單元結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)特征及其功效，詳細(xì)說明如下。

如圖1所示，本實(shí)用新型的一種多波束指向的平板天線陣列結(jié)構(gòu)示意圖，將平板天線劃分為M*N的陣列，陣列中包括M*N個平板天線單元，且每個平板天線單元包含多個終端輻射單元，每個平板天線單元的輸入端口連接有移相器，每個移相器通過功分器以樹狀功分結(jié)構(gòu)級聯(lián)到一個總輸入端口，如圖2所示。

移相器相位相同，平板天線陣列整體同向，形成一個波束；移相器相位不同，平板天線陣列整體不同向，多個平板天線單元通過所述移相器以不同相位分布，形成多個不同方向的波束；終端輻射單元采用矩形波導(dǎo)開口喇叭結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

在5G通訊中，因?yàn)閷?shù)據(jù)流量要求非常大，網(wǎng)速要求非?？?，上下行速率很高，這就要求使用毫米波頻段作為主要的通訊頻段。在毫米波頻段，天線的單元體積會很小，空間損耗大，傳輸距離也會相對近，因此無線基站的間距都是在150-300米范圍內(nèi)。在這種應(yīng)用環(huán)境下，將毫米波天線陣列劃分為多個子陣，比如M*N個子陣。

每個平板天線單元后接移相器，當(dāng)移相器相位相同時(shí)，整個天線陣面同向，將形成一個高增益波束，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離基站間信號傳輸。當(dāng)相鄰的幾個移相器相位按照某一個相位差排列時(shí)，這幾個子陣將在一個方向上形成一個子波束，整個陣面可同時(shí)在不同方向上形成子波束，覆蓋不同的終端位置。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。