[实用新型]一种5G通信大规模阵组合赋形电调天线

说明书

本实用新型提供一种5G通信大规模阵组合赋形电调天线，由上向下包括：天线阵列层、传动支撑层和校准网络层；天线阵列层包括辐射阵元、移相器基板、馈电功分板、移相单元，移相器基板与馈电功分板共面，移相单元位于移相器基板上；传动支撑层由支撑底板、移相传动杆、驱动装置组成，移相传动杆内嵌于支撑底板槽孔中，并与移相单元相连，带动移相单元滑动移相；校准网络层由校准网络及连接器组成。本实用新型将移相器与阵列面共面设计、移相器传动装置内嵌式设计等，不增加任何剖面高度，实现了天线电调化赋形。本实用新型通过在天线子阵中设置移相器实现了天线端模拟赋形+系统端数字赋形，解决现有大规模阵天线端口多、赋形算法复杂、系统效率低等问题。

技术领域

本实用新型涉及移动通信及无线通信领域，尤其涉及一种5G通信大规模密集阵电调天线。

背景技术

随着无线通信技术的进步，天线技术的发展与功能不断革新，天线的外观尺寸及重量也相应增加，随之带来视觉冲击，运输及施工成本上升，从而导致对环境要求越来越高的城市部网建设基站显得愈加困难。如何在天线技术提高、功能增加的同时，减小天线体积，降低天线的重量，进而满足节能降耗、创建宜居环境的科学发展理念，在当前的天线设计中显得越加重要。

当前5G通信系统中常规的大规模密集阵天线常拥有众多射频端口，采用盲插方式与基站设备对接，这种拥有众多端口的大规模密集阵天线优点是通过基站系统可灵活控制天线阵列中任意子阵在水平维、垂直维波束赋束以及及空间三维合成波束赋形。但这种赋形方式的缺点也很明显：射频端口的增加带来了赋形算法复杂，从而导致基站设备功耗增加以及系统效率低等缺点。改进方法之一是在天线阵列的部分子阵间设置电调移相装置，通过天线子阵间的模拟赋形以及系统侧的数字赋形的组合方式来简化赋形算法变量，降低赋形算法复杂度，进而降低设备功耗。

移相装置的引入可以简化系统赋形算法，提高效率，但电调移相装置的引入也会增显著增加天线的剖面高度以及结构设计的复杂度，这对与5G通信系统的发展理念是相悖的。因此如何能在不增加天线剖面高度的情况下引入移相装置实现子阵间的模拟赋形成为亟待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一款一种5G通信大规模阵组合赋形电调天线，在不增加任何天线剖面高度的情况下实现天线方向图电调化赋形，解决现有大规模密集阵天线端口多、赋形算法复杂、系统效率低等问题。通过“天线端模拟赋形+系统端数字赋形”的组合赋形方式简化系统算法提高赋形效率，进而确保天线整体赋形效果，满足5G通信系统工作需要。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供了一种5G通信大规模阵组合赋形电调天线，其包括：由上向下依次排列的天线阵列层、传动支撑层和校准网络层；所述天线阵列层包括辐射阵元移相器基板、馈电功分板、移相单元，所述移相器基板与所述馈电功分板共面设计，所述移相单元位于移相器基板上；所述传动支撑层由支撑底板、移相传动杆、驱动装置组成，所述移相传动杆内嵌于所述支撑底板上的传动预制槽中，并与所述移相单元相连，所述驱动装置驱动所述移相动杆带动所述移相单元滑动移相；所述校准网络层由校准网络及连接器组成，校准网络与所述支撑底板接触。

优选的，所述移相单元与辐射阵元面共面嵌套，移相单元设置于所述馈电功分板的馈电功分网络中，所述馈电功分网络采用正面馈电形式。

优选的，所述辐射阵元、移相单元、馈电功分网络均位于天线整机的正面。

优选的，所述移相单元包含移相滑片和导向压块，所述移相滑片通过所述导向压块与所述移相器基板连接。

优选的，所述移相传动杆上设置有滑片传动柱，所述滑片传动柱穿过所述移相基板上的导向槽与所述移相滑片相连，驱动所述移相单元线性滑动移相。

优选的，所述传动支撑层设有多个所述移相传动杆，一个移向传动杆与至少一组移相单元连接。

优选的，一个移相传动杆与两列共四组移相单元连接。