[实用新型]一种超宽频、波束可调扇区覆盖天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术，具体涉及一种超宽频、波束可调扇区覆盖天线。

背景技术

双极化天线是一种新型天线技术，组合了±45°两副极化方向相互正交的天线，同时工作在收发双工模式下，每个小区仅需一副双极化天线，因此其最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量。

一般GSM数字移动通信网的定向基站(三扇区)要使用9根天线，每个扇形使用3根天线(空间分集，一发两收)，如果使用双极化天线，每个扇形只需要1根天线；同时由于在双极化天线中，±45°的极化正交性可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度的要求(≥30dB)，因此双极化天线之间的空间间隔仅需20-30cm；另外，双极化天线具有电调天线的优点，在移动通信网中使用双极化天线同电调天线一样，可以降低呼损，减小干扰，提高全网的服务质量。

当全向小区分裂成三小区时，最多仅增加一副天线(原全向小区在双工模式为2副天线)。传统的单极化天线，当全向小区分裂为三小区时，天线数量剧增(即使在双工模式时也至少增加4副)，由于天线之间(RX-TX，TX-TX)的隔离度(≥30dB)和空间分集技术要求天线之间有水平和垂直间隔距离，这时必须扩大安装天线的平台，增加了基建投资。

微带天线的超宽频设计是微带天线的设计难点，一般情况下，微带天线的相对带宽约为6％。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术所存在的问题，而提供一种超宽频、波束可调扇区覆盖天线，其能够解决WIFI网络定向覆盖，同时兼顾电波特殊使用环境、散射、多径、±45°双极化无线覆盖等问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种超宽频、波束可调扇区覆盖天线，包括一天线，所述天线的水平半功率夹角≥65°，垂直半功率夹角＝7°。

在本实用新型的优选实例中，所述天线的增益＞18dBi。

进一步的，所述天线的频段为3300MHz～3800MHz。

根据上述方案形成的本实用新型具有以下优点：

(1)可以有效降低无线覆盖成本；

(2)超宽频、高增益、3dB波束可调、双极化有效降低了终端天线成本，

(3)可以满足分集接收、双端口双工的工作需求。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2a为本实用新型中端口1的垂直面示意图。

图2b为本实用新型中端口1的水平面示意图。

图3a为本实用新型中端口2的垂直面示意图。

图3b为本实用新型中端口2的水平面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

本实用新型通过合理设计单元阵子，使得在组阵之后实现超宽频，相对带宽为15％，带内增益＞18dBi，且3dB波束宽度可根据使用要求调整的目的。

基于上述原理，本实用新型提供的超宽频、波束可调扇区覆盖天线如图1所示，其包括一天线100，该天线100的定向覆盖夹角：H_θ1/2＞＝65°(水平半功率夹角)，V_θ1/2＝7°(垂直半功率夹角)。

同时，该天线的增益要求＞18dBi，工作频段为3300MHz-3800MHz。

上述方案形成的3.3-3.8GHz超宽频、高增益、±45°双极化扇区覆盖天线，可以有效降低无线覆盖成本。

基于上述方案，本实用新型的具体实施如下：

(1)天线单元馈电采用并馈，双极化各端口设计时必须考虑隔离度问题；

(2)为保证驻波，50欧姆N-K馈电与微带线之间的匹配，进行阻抗调整；

(3)天线载体，Rogers材料，介电常数2.65；

(4)天线馈电采用N-K连接器反射底板背面馈电；

(5)波束可以通过背后的反射板形状来调整，满足不同覆盖范围的需求，功分器的设计也是本专利设计的难点。

基于上述要求形成的天线解决了WIFI网络定向覆盖，同时兼顾电波特殊使用环境、散射、多径、±45°双极化无线覆盖等问题。

该实施例中提供的天线从仿真、测试结果来看是非常成功的。

对于端口1的测试，参见图1、图2a以及图2b。其中测试数据如表1所示：

表1