專利名稱：一種非Butler矩陣饋電的劈裂天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種非Butler矩陣饋電的劈裂天線。
背景技術(shù)：
劈裂天線由基于扇區(qū)劈裂組網(wǎng)方式提出的一種天線結(jié)構(gòu)。扇區(qū)劈裂是為了解決移動(dòng)通信中容量和組網(wǎng)策略提出的。初期研究表明，扇區(qū)劈裂能夠用來(lái)進(jìn)行低成本覆蓋和平滑擴(kuò)容，針對(duì)這個(gè)方案就需要一種滿足要求的天線，該天線能產(chǎn)生劈裂波束。申請(qǐng)?zhí)枮?01010171134.1的中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N應(yīng)用Butler矩陣的實(shí)施方案。Butler矩陣由不等功率分配器、90°電橋和移相器組成；其中，電橋的帶寬特性不佳，尤其是1/2波長(zhǎng)單元間距的限制使隔離度變差以致無(wú)法接受，而且該Butler矩陣還存在損耗大、尺寸大和波束偏移角度受限等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于非Butler矩陣饋電，具有損耗小、帶寬寬、尺寸小的優(yōu)點(diǎn)的劈裂天線。本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種非Butler矩陣饋電的劈裂天線，包括輻射單元、饋電網(wǎng)絡(luò)裝置、絕緣支撐件和反射板，其中，輻射單元上表面設(shè)置有iOOV陣列排布的輻射單體，#、#分別為大于等于2的整數(shù)；饋電網(wǎng)絡(luò)裝置的下表面設(shè)置有預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元，輻射單元的下表面與饋電網(wǎng)絡(luò)裝置的上表面連接在一起，輻射單體和預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元之間電連接；饋電網(wǎng)絡(luò)裝置的下表面通過絕緣支撐件設(shè)置在反射板的上表面上；所述輻射單元上表面設(shè)置有兩組陣列排布的輻射單體。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元包括預(yù)置上傾網(wǎng)絡(luò)單元和預(yù)置下傾網(wǎng)絡(luò)單元。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元為微帶線、同軸線或帶狀線組成。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述輻射單元上的兩組#X#陣列輻射單體之間呈交錯(cuò)排列或相鄰排列。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述輻射單體為微帶貼片單元、微帶縫隙單元或半波對(duì)稱振子單元。本實(shí)用新型所述一種非Butler矩陣饋電的劈裂天線采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:(I)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線基于非Butler矩陣,具有損耗小、帶寬寬、尺寸小的優(yōu)點(diǎn)；(2)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線，針對(duì)由輻射單元發(fā)出的信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)任意角度的信號(hào)波束偏移；(3)本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線,采用了非Butler矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)，縮小了天線尺寸，降低了網(wǎng)絡(luò)損耗，使得整個(gè)劈裂天線的裝配變得方便，適宜批量生產(chǎn)。

圖1是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線應(yīng)用在2400_2500ΜΗζ的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3-1是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線應(yīng)用在2450MHz頻點(diǎn)時(shí)與預(yù)置上傾網(wǎng)絡(luò)單元相對(duì)應(yīng)的上傾信號(hào)波束的水平面方向圖；圖3-2是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線應(yīng)用在2450MHz頻點(diǎn)時(shí)與預(yù)置下傾網(wǎng)絡(luò)單元相對(duì)應(yīng)的下傾信號(hào)波束的水平面方向圖；圖4-1是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線預(yù)置信號(hào)波束偏移角度為15°，應(yīng)用在2450MHz頻點(diǎn)時(shí)，預(yù)置上傾網(wǎng)絡(luò)單元和預(yù)置下傾網(wǎng)絡(luò)單元的信號(hào)波束的垂直面方向圖；圖4-2是本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線預(yù)置信號(hào)波束偏移角度為25°，應(yīng)用在2450MHz頻點(diǎn)時(shí)，預(yù)置上傾網(wǎng)絡(luò)單元和預(yù)置下傾網(wǎng)絡(luò)單元的信號(hào)波束的垂直面方向圖。其中，1.輻射單元，2.饋電網(wǎng)絡(luò)裝置，3.絕緣支撐件，4.反射板，5.輻射單體，
6.預(yù)置上傾網(wǎng)絡(luò)單元，7.預(yù)置下傾網(wǎng)絡(luò)單元。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種非Butler矩陣饋電的劈裂天線，包括輻射單元1、饋電網(wǎng)絡(luò)裝置2、絕緣支撐件3和反射板4，其中，輻射單元I上表面設(shè)置有JOOV陣列排布的輻射單體5，#、#分別為大于等于2的整數(shù)；饋電網(wǎng)絡(luò)裝置2的下表面設(shè)置有預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元，輻射單元I的下表面與饋電網(wǎng)絡(luò)裝置2的上表面連接在一起，輻射單體5和預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元之間電連接；饋電網(wǎng)絡(luò)裝置2的下表面通過絕緣支撐件3設(shè)置在反射板4的上表面上；所述輻射單元I上表面設(shè)置有兩組iOOV陣列排布的輻射單體5。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線基于非Butler矩陣，具有損耗小、帶寬寬、尺寸小的優(yōu)點(diǎn)。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元包括預(yù)置上傾網(wǎng)絡(luò)單元6和預(yù)置下傾網(wǎng)絡(luò)單元7，通過對(duì)預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元的幅相加權(quán)實(shí)現(xiàn)信號(hào)波束的偏移。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線，針對(duì)由輻射單元I發(fā)出的信號(hào)，設(shè)置預(yù)置上傾網(wǎng)絡(luò)單元6和預(yù)置下傾網(wǎng)絡(luò)單元7，可以實(shí)現(xiàn)任意角度的波束偏移。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元為微帶線、同軸線或帶狀線組成。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述輻射單元I上的兩組#X#陣列輻射單體5之間呈交錯(cuò)排列或相鄰排列。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述輻射單體5為微帶貼片單元、微帶縫隙單元或半波對(duì)稱振子單元。本實(shí)用新型中，對(duì)所述饋電網(wǎng)絡(luò)裝置2上的預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元應(yīng)用幅、相加權(quán)技術(shù)，通過對(duì)幅度和相位的優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)波束寬度、波束偏移角度和旁瓣電平的控制。如圖2所示，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線應(yīng)用在2400-2500MHZ時(shí)的實(shí)施例示意圖，輻射單元I為兩組3X3陣列，兩組陣列呈交錯(cuò)排列，行間距設(shè)為100mm，列間距設(shè)為75mm ;輻射單元I上的輻射單體5為微帶天線；饋電網(wǎng)絡(luò)裝置2上的預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元由微帶線組成，輻射單元I的下表面與饋電網(wǎng)絡(luò)裝置2的上表面連接在一起，輻射單體5和預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元之間電連接；饋電網(wǎng)絡(luò)裝置2的下表面通過絕緣支撐件3設(shè)置在反射板4的上表面上。如圖3-1所示，本實(shí)用新型應(yīng)用在2450MHz頻點(diǎn)時(shí)與預(yù)置上傾網(wǎng)絡(luò)單元6相對(duì)應(yīng)的上傾信號(hào)波束的水平面方向圖，波束寬度為19.9°。如圖3-2所示，本實(shí)用新型應(yīng)用在2450MHz頻點(diǎn)時(shí)與預(yù)置下傾網(wǎng)絡(luò)單元7相對(duì)應(yīng)的下傾信號(hào)波束的水平面方向圖，波束寬度為20.1°。如圖4-1所示，本實(shí)用新型預(yù)置信號(hào)波束偏移角度為15°，實(shí)現(xiàn)2450MHz頻點(diǎn)時(shí)，預(yù)置上傾網(wǎng)絡(luò)單元6和預(yù)置下傾網(wǎng)絡(luò)單元7的信號(hào)波束的垂直面方向圖，幅度分別為(0.7，I，0.7),相位分別為(0° , ±50° , ±100° ),上傾信號(hào)波束和下傾信號(hào)波束的寬度分別為30.2°和30.1°，同極化的上傾信號(hào)波束和下傾信號(hào)波束的天線陣面法線方向(指向O度)交叉電平為3dB。如圖4-2所示，本實(shí)用新型預(yù)置信號(hào)波束偏移角度為25°，實(shí)現(xiàn)2450MHz頻點(diǎn)時(shí)，預(yù)置上傾網(wǎng)絡(luò)單元6和預(yù)置下傾網(wǎng)絡(luò)單元7的信號(hào)波束的垂直面方向圖，幅度分別為(0.7，1，0.7),相位分別為(0° , ±83.3° , ±166.6° ),上傾信號(hào)波束和下傾信號(hào)波束的寬度分別為30.3°和30.2°，同極化的上傾信號(hào)波束和下傾信號(hào)波束的天線陣面法線方向(指向O度)交叉電平為9.7dB。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的非Butler矩陣饋電的劈裂天線，采用了非Butler矩陣饋電網(wǎng)絡(luò)，縮小了天線尺寸，降低了網(wǎng)絡(luò)損耗，使得整個(gè)饋電劈裂天線的裝配變得方便，適宜批量生產(chǎn)。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化。
權(quán)利要求1.一種非Butler矩陣饋電的劈裂天線，包括輻射單元(I)、饋電網(wǎng)絡(luò)裝置(2)、絕緣支撐件(3)和反射板(4)，其中，輻射單元(I)上表面設(shè)置有JOOV陣列排布的輻射單體(5)，#、#分別為大于等于2的整數(shù)；饋電網(wǎng)絡(luò)裝置(2)的下表面設(shè)置有預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元，輻射單元(I)的下表面與饋電網(wǎng)絡(luò)裝置(2)的上表面連接在一起，輻射單體(5)和預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元之間電連接；饋電網(wǎng)絡(luò)裝置(2)的下表面通過絕緣支撐件(3)設(shè)置在反射板(4)的上表面上；其特征在于:所述輻射單元(I)上表面設(shè)置有兩組iOOV陣列排布的輻射單體(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種非Butler矩陣饋電的劈裂天線，其特征在于:所述預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元包括預(yù)置上傾網(wǎng)絡(luò)單元(6)和預(yù)置下傾網(wǎng)絡(luò)單元(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種非Butler矩陣饋電的劈裂天線，其特征在于:所述預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元為微帶線、同軸線或帶狀線組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種非Butler矩陣饋電的劈裂天線，其特征在于:所述輻射單元(I)上的兩組#X#陣列輻射單體(5)之間呈交錯(cuò)排列或相鄰排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述一種非Butler矩陣饋電的劈裂天線，其特征在于:所述輻射單體(5)為微帶貼片單元、微帶縫隙單元或半波對(duì)稱振子單元。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種非Butler矩陣饋電的劈裂天線，包括輻射單元(1)、饋電網(wǎng)絡(luò)裝置(2)、絕緣支撐件(3)和反射板(4)，其中，輻射單元(1)上表面設(shè)置有兩組M×N陣列排布的輻射單體(5)，M、N分別為大于等于2的整數(shù)；饋電網(wǎng)絡(luò)裝置(2)的下表面設(shè)置有預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元，輻射單元(1)的下表面與饋電網(wǎng)絡(luò)裝置(2)的上表面連接在一起，輻射單體(5)和預(yù)置傾角網(wǎng)絡(luò)單元之間電連接；饋電網(wǎng)絡(luò)裝置(2)的下表面通過絕緣支撐件(3)設(shè)置在反射板(4)的上表面上；本實(shí)用新型基于非Butler矩陣，具有損耗小、帶寬寬、尺寸小的優(yōu)點(diǎn)，裝配方便，適宜批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01Q1/36GK203071224SQ20122070583
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者姜盼, 郭建江 申請(qǐng)人:張家港保稅區(qū)國(guó)信通信有限公司