[发明专利]矩形赋形阵列天线及室内基站

说明书

本发明涉及一种矩形赋形阵列天线，在3×3矩阵中，同一行的首尾两个反相的辐射单元的方向图叠加，并通过中间的辐射单元填补凹陷，可得到大致呈方形的方向图。同理，同一列的3个辐射单元也可形成类似的方向图，从而实现立体方形波束覆盖。进一步的，引向片可收窄主波束和增加辐射单元定向性，从而可以有效提升波束跌落效果和降低副瓣抑制，最终达到主波束波形在主覆盖上呈立体正方形，且在半功率角外波瓣能够快速跌落的目的。而且，上述矩形赋形阵列天线结构简单，最少只需9个辐射单元，故可实现小型化。此外，本发明还提供一种室内基站。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种矩形赋形阵列天线及室内基站。

背景技术

在人流量密集的大型室内空间，如体育场、展销馆、演唱会、火车站、汽车站、医院等场景，常规的室内天线覆盖方案无法解决爆发式增长的数据流量需求，需要在有限的空间内进行精确小区分裂。为了减少分区覆盖时的邻区干扰，所使用天线在立体空间须有高质量的赋形特性，这既要求天线的主波束波形在主覆盖横截面方向上呈正方形，又要求天线主波束在半功率角外波瓣能够快速跌落。

目前，一般采用幅度加权赋形来获得近似方形的主波束赋形天线，这种赋形方式实现主波束在半功率角外波瓣具有快速跌落的特点。但随着主流天线的端口数不断增大，常规的赋形方式会导致天线体积过大，使用既不美观又存在安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对现有赋形天线体积较大的问题，提供一种小型化的矩形赋形阵列天线及室内基站。

一种矩形赋形阵列天线，包括：

多个等间隔设置的辐射单元，组成阵列，所述阵列包含3×3矩阵，在同一个所述3×3矩阵中，每同一行相邻两个所述辐射单元的相位相同并与另一个所述辐射单元的相位相差180度，每同一列相邻两个所述辐射单元的相位相同并与另一个所述辐射单元的相位相差180度；及

与多个所述辐射单元一一对应的多个引向片，每个所述引向片悬置于对应的所述辐射单元的辐射面。

在其中一个实施例中，相邻两个所述辐射单元的中心点之间的距离为0.6λ至0.8λ，λ为所述矩形赋形阵列天线的工作波长。

在其中一个实施例中，每个引向片在对应的所述辐射单元辐射面上的正投影位于对应的所述辐射单元的辐射面内。

在其中一个实施例中，所述辐射单元为双极化半波振子，所述引向片的最大横向尺寸为0.3λ至0.4λ，λ为所述矩形赋形阵列天线的工作波长。

在其中一个实施例中，所述引向片呈中心对称图形，且每个所述引向片与对应的所述辐射单元同轴设置。

在其中一个实施例中，所述引向片与对应的所述辐射单元的辐射面之间的距离为0.45λ至0.55λ，λ为所述矩形赋形阵列天线的工作波长。

在其中一个实施例中，在同一个3×3矩阵中，每一行中三个所述辐射单元功率比与其余两行中三个所述辐射单元功率比相同，每一列中三个所述辐射单元功率比与其余两列中三个所述辐射单元功率比相同。

在其中一个实施例中，所述辐射单元的数量为9个，并组成1个3×3阵列。

在其中一个实施例中，还包括金属反射板，多个所述辐射单元安装于所述金属反射板的表面。

上述矩形赋形阵列天线，在3×3矩阵中，同一行的首尾两个反相的辐射单元的方向图叠加，并通过中间的辐射单元填补凹陷，可得到大致呈方形的方向图。同理，同一列的3个辐射单元也可形成类似的方向图，从而实现立体方形波束覆盖。进一步的，引向片可收窄主波束和增加辐射单元定向性，从而可以有效提升波束跌落效果和降低副瓣抑制，最终达到主波束波形在主覆盖上呈立体正方形，且在半功率角外波瓣能够快速跌落的目的。而且，上述矩形赋形阵列天线结构简单，最少只需9个辐射单元，故可实现小型化。