[发明专利]一种两波束阵列天线及系统

摘要

本发明公开了一种两波束阵列天线及系统，该阵列天线包括金属反射板、辐射单元阵列、多个功率分配网络、两个波束形成网络；辐射单元阵列、功率分配网络、波束形成网络安装在金属反射板上；辐射单元阵列包括M行N列的双极化振子，每一列的多个双极化振子与垂直方向的功率分配网络输出端口连接，波束形成网络的输出端口与功率分配网络的输入端口相连。阵列天线在水平方向具有两个对称波束，并拥有较快的波束收敛能力，3dB到20dB功率下降角度小于12度，旁瓣电平抑制优于20dB。阵列天线结构灵活，可以根据实际应用要求灵活配置间距以及振子数目等参数。采用本发明的结构，可在降低场馆等热点区域的邻区干扰基础上，最大程度的增加扇区数目来提高网络容量。

主权项

1.一种两波束阵列天线，其特征在于，包括金属反射板、辐射单元阵列、多个功率分配网络、两个波束形成网络；辐射单元阵列、功率分配网络、波束形成网络安装在金属反射板上；所述辐射单元阵列包括M行N列的双极化振子，且M≥2，N≥8；每一行多个双极化振子沿一水平参考线排列，且每一行双极化振子对应的参考线之间没有交叠；每一列多个双极化振子沿一垂直参考线排列，且每一列双极化振子对应的参考线之间没有交叠；每一个波束形成网络具有2个输入端口和N个输出端口，包括形成第一波束的第一输入端口和形成第二波束的第二输入端口、以及连接到M×N阵列的所述N列的N个输出端口；每一列的多个双极化振子与垂直方向的功率分配网络输出端口连接，功率分配网络数量为N个，每一个功率分配网络包含两个输出端口为M的威尔金森功分器；波束形成网络的输出端口与功率分配网络的输入端口相连，形成一个具有四个输出端口的双极化两波束阵列天线；每一个波束形成网络包括2个180度混合器、2个60度移相器、2个3路巴特勒矩阵电路和2个2路功分器；每一个180度混合器的一个输入端口连接50ohm电阻接地，一个输出端口通过60度移相器与其中一个3路巴特勒矩阵电路的输入端口连接，另外一个输出端口连接另外一个3路巴特勒矩阵电路的一个输入端口；每一个3路巴特勒矩阵电路的三个输入端口对应的输出端口的相位变化关系分别为+120度、‑120度和0度，对应0度相位变化的输入端口连接50ohm电阻接地；每一个3路巴特勒矩阵电路的其中一个输出端口连接1个2路功分器的输入端口，2个2路功分器的4个输出端口和2个3路巴特勒矩阵电路的其余4个输出端口作为波束形成网络的输出端口。