[发明专利]基站天线

说明书

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，更具体地，涉及一种基站天线。

背景技术

天线增益、半功率角和前后比都是衡量天线性能的重要参数。

其中，天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力。天线增益是指在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比，它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。其中，增益与方向图有密切关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。而相同的条件下，增益越高电磁波传播的距离越远。增益不足会产生覆盖深度不够的问题

半功率角用来表示基站天线的方向性，又称波瓣宽度、波束宽度或主瓣宽度。功率方向图中，在包含主瓣最大辐射方向的某一平面内，把相对最大辐射方向楞率通量密度下降到一半处（或小于最大值3dB）的两点之间的夹角称为半功率角。半功率角又分为水平半功率角和垂直半功率角。天线的增益越高，水平半功率角和垂直半功率角越小，反之就越大。其中，水平半功率角定义了天线水平平面的波束宽度，也就是水平面上比主射方向功率降低3dB以内的区域，水平半功率角过大，会造成覆盖中临区干扰的问题。

天线的前后比是指天线方向图中主瓣的最大辐射方向（规定为0°）的功率通量密度与相反方向附近（规定为180°±20°范围）的最大功率通量密度之比值。表明了天线对后瓣抑制的好坏，天线的前后比较低会导致天线背面区域干扰的问题。

由于选址建站的难度，在一些移动通信覆盖站点需要用小型化基站天线替代传统大天线以减少视觉冲击。但小型化天线存在增益不足，覆盖深度不够的问题。而且由于反射板面积的减小，使天线波束宽度、前后比、隔离度等指标不同程度恶化。为了解决这些问题，通常采用增加天线体积的方法解决增益不足、水平半功率角过宽和前后比较低的问题。也有通过改变反射板形态的方式来解决前后比较低的问题以及进行水平面波束宽度的调整，例如申请号为CN200410052367.4和CN200720057805.5的中国专利申请即给出了通过改变反射板形态解决前述技术问题的示例。

但是，通过反射板面积的增加虽然可以改善前后比指标，但天线体积增加会在实际安装中给选址建站带来难度。而且天线截面积的加大也会增加风载荷，减弱天线的抗风能力。

发明内容

本发明目的在于提供一种基站天线，可以提高天线增益。

本发明提供了一种基站天线，包括：至少一个辐射单元；反射板，设置于至少一个辐射单元的一侧并反射电磁波；功能板，与反射板分别设置于至少一个辐射单元的两侧，功能板包括多个微结构单元。

进一步地，功能板还包括介质基板，多个微结构单元设置于介质基板上，其中，每一个微结构单元的结构均包括导电几何结构。

进一步地，多个微结构单元的大小和结构均相同。

进一步地，介质基板包括远离至少一个辐射单元的第一表面和靠近至少一个辐射单元的第二表面，多个微结构单元位于介质基板的第一表面和/或第二表面上。

进一步地，多个微结构单元在介质基板的第一表面和/或第二表面上以规则阵列方式排布。

进一步地，每一个辐射单元和功能板之间的距离相等。

进一步地，辐射单元和功能板之间的距离为辐射单元的辐射电磁波的中心频率波长的0.1至0.8倍。

进一步地，在介质基板的第一表面和第二表面均设有微结构单元，其中位于第一表面的微结构单元与位于第二表面的微结构单元一一对应设置。

进一步地，位于第二表面的每个微结构单元相对于对应的位于第一表面的微结构单元在第二表面所在的平面上旋转90°且中心对齐。

进一步地，位于介质基板的同一表面上的多个微结构单元如此排布：将该表面以多条假想直线划分为多个方格，其中每个方格内部对应设置一个微结构单元，且每个微结构单元的中心与对应的方格的中心重合。

进一步地，位于介质基板的同一表面上的多个微结构单元如此排布：将该表面以多条假想直线划分为多个方格，其中，形成各方格的每条线段对应设置一个微结构单元，且每个微结构单元的中心与对应的线段的中点重合。

进一步地，位于介质基板的同一个表面上的多个微结构单元的结构和方向相同。

进一步地，微结构单元的外部轮廓位于一正方形上，正方形的每条边与部分假想直线平行。

进一步地，微结构单元的外部轮廓位于一正方形上，正方形的每条边与各假想直线成45°夹角。

进一步地，每个微结构单元包括多个互不连通的导电几何结构。