[发明专利]多波束天线阵列及多波束天线

说明书

技术领域

本申请涉及天线技术，尤其涉及一种多波束天线阵列及多波束天线。

背景技术

随着移动通信的发展，用户对通信系统的容量提出了越来越高的要求；提升系统容量一个有效的方法是天线采用多波束天线，一般而言，多波束天线通常包括波束成形网络以及与该网络连接的天线阵列，波束成形网络，典型的一种应用结构是巴特勒（Butler）矩阵。天线阵列中的辐射单元则采用方形栅格排列方式，即不错位平行的排列方式。

现有技术中采用方形栅格排列方式的天线阵列存在着水平面副瓣电平不理想的问题。

发明内容

本发明提供一种多波束天线阵列及多波束天线，以优化水平面副瓣电平的指标。

一方面，本发明提供一种多波束天线阵列，包括：至少一个第一天线子阵列和至少一个第二天线子阵列，所述第一天线子阵列包括多个第一辐射单元，所述第一辐射单元采用方形栅格排列方式，所述第二天线子阵列包括多个第二辐射单元，所述第二辐射单元采用三角形栅格排列方式。

在第一种可能的实现方式中，所述第一天线子阵列与所述第二天线子阵列在垂直方向或水平方向上相邻排列。

结合第一方面里的第一种可能实现方式，所述第一天线子阵列包括M行乘以N列的所述第一辐射单元，所述第二天线子阵列包括P行乘以Q列的所述第二辐射单元，若所述第一天线子阵列与所述第二天线子阵列在垂直方向相邻排列时，所述N等于Q，若所述第一天线子阵列与所述第二天线子阵列在水平方向相邻排列时，所述M等于所述P。

在第二种可能的实现方式中，第一天线子阵列和/或第二天线子阵列的个数大于或等于二时，所述第一天线子阵列与所述第二天线子阵列交替排列。

在第三种可能的实现方式中，所述第一天线子阵列包括至少两行或至少两列第一辐射单元，所述第二天线子阵列包括至少两行或至少两列第二辐射单元。

在第四种可能的实现方式中，所述第一天线子阵列与所述第二天线子阵列在垂直方向上相邻排列，所述第一天线子阵列与所述第二天线子阵列之间的间距为0.4个波长。

在第五种可能的实现方式中，所述第一天线子阵列与所述第二天线子阵列在水平方向上相邻排列，所述第一天线子阵列与所述第二天线子阵列之间的间距为0.5个波长。

结合第一方面或第一方面里的上述可能实现方式，所述第一天线子阵列中相邻的第一辐射单元之间的行间距大于所述第二天线子阵列中相邻的第二辐射单元之间的行间距，和/或所述第一天线子阵列中相邻的第一辐射单元之间的列间距大于所述第二天线子阵列中相邻的第二辐射单元之间的列间距。

另一方面，本发明提供一种多波束天线，包括多波束成形网络，还包括以上实施例中任一所述多波束天线阵列。

在第一种可能的实现方式中，第一辐射单元的相邻列之间设有隔离条，第二天线子阵列中，第二辐射单元的相邻列之间也设有隔离条。

本发明多波束天线阵列通过将方形栅格排列方式的第一天线子阵列，和三角形栅格排列方式的第二天线子阵列混合，能够有效的优化天线水平面副瓣电平。

附图说明

图1A为本申请一实施例提供的多波束天线阵列的结构示意图；

图1B为第一天线子阵列的水平面副瓣电平示意图；

图1C为第二天线子阵列的水平面副瓣电平示意图；

图1D为图1A中多波束天线阵列的水平面副瓣电平示意图；

图2为本申请另一实施例提供的多波束天线阵列的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的多波束天线阵列的结构示意图；

图4为本申请另一实施例提供的多波束天线阵列的结构示意图；

图5为本申请另一实施例提供的多波束天线阵列的结构示意图；

图6为本申请另一实施例提供的多波束天线阵列的结构示意图；

图7为本申请另一实施例提供的多波束天线阵列的结构示意图；

图8为本申请一实施例提供的多波束天线的结构示意图。

具体实施方式