[发明专利]MIMO天线的功分网络

说明书

本发明提供一种MIMO天线的功分网络，包括：馈电功分网络和辐射单元；辐射单元按预设的组阵间距排列，辐射单元构成多组辐射单元模块，每组辐射单元模块中的辐射单元属于同一列；馈电功分网络用于给辐射单元模块馈电；馈电功分网络包括功分器；功分器为等幅功分器，每个功分器的输出口的功率相等；每个功分器的相位存在相位差；每个辐射单元模块以预设的下倾角度下倾。本发明保证辐射单元模块增益由幅度分布设计带来的损失达到最小；使得MIMO天线中一列辐射单元之间的相位差更为均匀平缓，有效减少MIMO天线的业务波束在大下倾角度状态下的增益损失，同时保证MIMO天线业务波束在0°下倾角度状态下增益损失减小。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种MIMO天线的功分网络。

背景技术

随着智能移动终端的高速发展，无线数据流量呈指数级增长。物联网的引入及快速发展，对未来无线通信系统提出更高的要求。

传统的2D-MIMO(Two Dimension Multi Input Multi Output，二维多输入多输出)技术，天线一般采用一维直线阵列天线，端口数较少导致波宽较宽，基站之间干扰较为严重，且只能在水平维度机械调整波束方向，无法将垂直维度的能量集中到用户终端，通信效率较低。

相对于传统的2D-MIMO技术，3D-MIMO技术中天线采用二维大规模平面阵列，通过波束赋型，能实现较窄波束，基站之间干扰大大降低。另外，根据用户的位置，波束在水平维度和垂直维度可实时调整和跟踪，始终保持波束能量集中到用户终端，通信质量大大提高；同时同频能够服务更多的用户，极大提高通信容量。

大规模平面阵列天线单元数较多，在一定的工作频率条件下，减小单元的组阵间距能有效减小天线尺寸，单位面积下能够布局更多的天线数量，重量更轻，降低运营成本。然而，天线组阵间距的减小会导致单元间的能量互耦更强，进而导致天线隔离度变差、方向图产生畸变，从而导致天线性能指标恶化，影响通信效率。

发明内容

为克服上述现有技术中大规模阵列天线隔离度较差，产生增益损失的问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种MIMO天线的功分网络。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种MIMO天线的功分网络，包括馈电功分网络和辐射单元；

所述辐射单元按预设的组阵间距排列，所述辐射单元构成多组辐射单元模块，每组辐射单元模块中的辐射单元属于同一列；

所述馈电功分网络用于给所述辐射单元模块馈电；

所述馈电功分网络包括功分器；

所述功分器为等幅功分器，每个功分器的输出口的功率相等；

每个功分器的相位存在相位差；

每个辐射单元模块以预设的下倾角度下倾。

根据本发明实施例第二方面提供一种MIMO天线，包括上述任一所述MIMO天线的功分网络、去耦装置、天线反射板和耦合校准网络。

本发明实施例提供一种MIMO天线的功分网络，功分器的幅度为等幅设计，所有输出口的功率相等，保证辐射单元模块增益由幅度分布设计带来的损失达到最小，减少MIMO天线整机增益损失，提高MIMO天线整机增益；功分器相位按一定的相位差设计，根据实际需求，辐射单元模块201预置一定的下倾角度，使得MIMO天线中一列辐射单元之间的相位差更为均匀平缓，有效减少MIMO天线的业务波束在大下倾角度状态下的增益损失；同时，保证MIMO天线业务波束在0°下倾角度状态下增益损失减小。

附图说明