[发明专利]多制式融合的阵列天线

说明书

本发明提供了一种多制式融合的阵列天线，包括：具有Massive MIMO阵列的第一天线系统；具有天线阵列且工作于设定网络制式的第二天线系统，所述第二天线系统为无源天线系统，所述设定网络制式为4G网络制式、3G网络制式及2G网络制式中的至少一种；所述第一天线系统和所述第二天线系统共用天线罩。该多制式融合的阵列天线实现了包括Massive MIMO阵列天线系统在内的两种或多种天线系统的一体化设计，结构紧凑，不仅提高了多种通信系统的兼容性，还可较容易的对现有基站进行再利用，简化基站配备，充分节省天面资源、减小网络规划难度、降低运营商的成本并提升维护的便利性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种多制式融合的阵列天线。

背景技术

移动通信中数据业务的飞速增长，推动了通信技术的不断发展。为了降低建网成本，国内外普遍存在第二代移动通信技术(2nd-generation，2G)、第三代移动通信技术(3rd-generation，3G)及第四代移动通信技术(4th-generation，4G)网络并存的现象，使用普通的窄频带天线，一个基站就需要布置许多副天线，极大的增加了系统复杂性和物业成本。

另一方面，随着移动通信行业的不断发展，关于具有Massive MIMO阵列(即：大规模天线阵列)的第五代移动通信技术(5th-generation，5G)的研究已经展开。但是，申请人发现，目前对于5G通信技术的研究大多只涉及5G天线本身。然而，无论是上述2G天线，3G天线，4G天线，还是目前重点研究的5G天线，还都存在对已组装成型产品的结构和构造不易进行变更并且维护困难等问题。另外，运营商建网投资巨大，要考虑投资收益最大化，2G天线，3G天线，4G天线及5G天线势必将在较长时间内并存，一方面会大幅增加建网投入和使用成本，另一方面建网选址将更加困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种兼容两种或两种以上天线系统以实现一体化设计的多制式融合的阵列天线。

为了解决上述技术问题，本发明的多制式融合的阵列天线采用的技术方案是：

一种多制式融合的阵列天线，包括：

具有Massive MIMO阵列的第一天线系统；

具有天线阵列且工作于设定网络制式的第二天线系统，所述第二天线系统为无源天线系统，所述设定网络制式为4G网络制式、3G网络制式及2G网络制式中的至少一种；

所述第一天线系统和所述第二天线系统共用天线罩。

进一步的，所述Massive MIMO阵列包括：

多个子阵，多个所述子阵沿数条第一参考轴线排列形成M×N的阵列，其中，M和N均为≥1的自然数；

若设M为列数，设N为行数，则：M≥4，N≥1；

所述子阵包括沿对应所述第一参考轴线间隔排列的至少一个第一辐射单元。

进一步的，所述Massive MIMO阵列中至少有一个所述子阵的第一辐射单元数量与其余所述子阵的第一辐射单元数量不同。

进一步的，所述Massive MIMO阵列的列间间距为0.4～0.6λ；

相邻两个所述第一辐射单元之间的行间间距为0.5～0.9λ；

其中，λ为所述第一辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。

进一步的，当所述第一辐射单元的工作频段＜1GHz时，所述子阵包括一个所述第一辐射单元；当所述第一辐射单元的工作频段≥1GHz时，所述子阵包括至少两个所述第一辐射单元。

进一步的，所述第一辐射单元与所述天线罩之间的间距≤1/4λ，其中，λ为所述第一辐射单元工作频段的中心频率对应的波长。