專(zhuān)利名稱(chēng)：一種無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基站扇區(qū)天線，特別涉及一種無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于通信網(wǎng)的需求也在不斷提高，當(dāng)核心網(wǎng)帶寬已達(dá)Tbit級(jí)時(shí)，接入網(wǎng)的帶寬速率反而成為了制約高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i。
WiMax，全稱(chēng)為World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作性，是一項(xiàng)無(wú)線城域網(wǎng)(WMAN)接入技術(shù)。它是802.16標(biāo)準(zhǔn)的代名詞，是針對(duì)微波和毫米波頻段提出的一種新的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。它用于將802.11無(wú)線接入熱點(diǎn)連接到互聯(lián)網(wǎng)，也可連結(jié)公司與家庭等環(huán)境至有線骨干線路。它可作為線纜和DSL的無(wú)線擴(kuò)展技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線寬帶的最后一公里接入。它的頻率2-11GHz，最大傳送距離約為50公里，每區(qū)段最大數(shù)據(jù)速率是每扇區(qū)70Mbps，每個(gè)基站通常配置6個(gè)或4個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)可同時(shí)支持60多個(gè)采用T1的企業(yè)用戶(hù)和數(shù)百個(gè)采用DSL的家庭用戶(hù)。MAC內(nèi)建的服務(wù)質(zhì)量可支持不同的服務(wù)等級(jí)，從而可以同時(shí)支持不同類(lèi)型用戶(hù)。
WiMax特別適合廣域網(wǎng)絡(luò)的寬帶業(yè)務(wù)、固定與移動(dòng)業(yè)務(wù)。它業(yè)已包含了802.11標(biāo)準(zhǔn)的眾多成果，如服務(wù)質(zhì)量，高安全性，較高的數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)眼網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Mesh)以及可以有效利用頻段的智能天線技術(shù)，有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。與Wi-Fi(802.11系列)無(wú)線接入網(wǎng)相比，覆蓋范圍大大增大，相應(yīng)地接入點(diǎn)的數(shù)量大大減少，傳輸速率也更高。此外它還對(duì)安全隱患進(jìn)行了修復(fù)，增加了高質(zhì)量電話(huà)呼叫功能，并具有能同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻的能力。
常規(guī)的無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線為了滿(mǎn)足各陣元之間等幅同相的要求常采用并聯(lián)的饋電方式，這種饋電方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，饋線總長(zhǎng)度長(zhǎng)，饋線損耗較高，其旁瓣及后瓣電輻射較高。此外，為了確保一定的天線帶寬，微帶陣天線往往需采用多層貼片式的設(shè)計(jì)方案，這使天線厚度變大，重量增加，并且結(jié)構(gòu)及制備工藝相對(duì)復(fù)雜，批量生產(chǎn)重復(fù)性較差，制備成本高，不利于無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線的小型化與輕型化。
如何解決上述技術(shù)問(wèn)題，已經(jīng)成為當(dāng)前無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用串并聯(lián)相結(jié)合的饋電方式和電流由中間向兩端遞減的非等輻饋線形式及單層縫隙設(shè)計(jì)方案。具體技術(shù)方案如下一種無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線，具有從上至下依次為介質(zhì)板、泡沫介質(zhì)和金屬反射背板三層結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)板上上表面設(shè)有饋線，所述介質(zhì)板下表面設(shè)有縫隙，所述縫隙周?chē)鸀榻饘俚亍Ｋ鲳伨€由三段組成，分為兩根第一饋線段和多根第二饋線段及一根第三饋線段，所述縫隙的排列方式按兩列多行的陣列方式排列，所述第一饋線段設(shè)于陣列兩側(cè)并與縫隙列平行，所述第二饋線段置于縫隙上并與第一饋線段連接，所述第三饋線段的兩端與所述第一饋線段的中部相連。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述縫隙數(shù)量及排列方式為兩列八行。
作為本發(fā)明的另一優(yōu)選方式，所述兩列縫隙垂直距離為一個(gè)介質(zhì)波波長(zhǎng)λe，同一列縫隙的水平距離Sh為0.4λe~0.8λe，所述縫隙的長(zhǎng)度為0.4λe~0.6λe，所述縫隙的寬度為1/6λe~1/10λe，所述泡沫介質(zhì)厚度為0.2~0.30λe。
與常規(guī)并聯(lián)饋電方式相比，串并聯(lián)相結(jié)合的饋電結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，饋線總長(zhǎng)度減小，饋線損耗更低。而由于采用單層縫隙設(shè)計(jì)方案，其與多層貼片設(shè)計(jì)方案相比，天線厚度更薄，重量更輕，且結(jié)構(gòu)及制備工藝簡(jiǎn)單，批量重復(fù)性好，制備成本低。此外，由于采用了電流由中間向兩端遞減的非等輻饋線形式，旁瓣及后瓣輻射低。采用縫隙輻射形式，天線可提供300～400MHz(相對(duì)帶寬大于10％)的寬通信帶寬。其天線的輻射的水平張角可通過(guò)調(diào)節(jié)縫隙的水平距離Sh調(diào)節(jié)。由于水平方向兩縫隙中間無(wú)饋線，饋線與縫隙之間的互耦更小，這樣可使水平張角的可調(diào)節(jié)范圍更寬。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。


圖1為本發(fā)明無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1A-A剖示圖具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，一種無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線，具有從上至下依次為介質(zhì)板1、泡沫介質(zhì)2和金屬反射背板3三層結(jié)構(gòu)，其中所述介質(zhì)板1可采用聚四氟乙烯，所述泡沫介質(zhì)2可采用可發(fā)性聚乙烯(又稱(chēng)珍珠棉)，所述金屬反射背板3可采用鐵，鋁，銅等材質(zhì)。所述介質(zhì)板1上表面設(shè)有饋線4，所述介質(zhì)板1下表面設(shè)有縫隙5，所述縫隙5周?chē)鸀榻饘俚?，所述縫隙數(shù)量及排列方式為兩列八行。所述饋線4采用了串并聯(lián)相結(jié)合的饋電方法，電流由中間向兩端遞減的非等輻饋線形式。
具體描述如下所述饋線4由三段組成，分為兩根第一饋線段和多根第二饋線段及一根第三饋線段，所述縫隙5的排列方式按兩列多行的陣列方式排列，所述第一饋線段設(shè)于陣列兩側(cè)并與縫隙5列平行，所述第二饋線段置于縫隙上并與第一饋線段連接，所述第三饋線段的兩端與所述第一饋線段的中部相連。
根椐介質(zhì)材料的介電常數(shù)及饋線4的寬度，同一列縫隙5的垂直距離為一個(gè)介質(zhì)波波長(zhǎng)λe，以確保電流到各輻射單元的同相度。0.4λe～0.8λe，所述縫隙5的長(zhǎng)度為0.4λe～0.6λe，所述縫隙5的寬度為1/6λe～1/10λe，所述泡沫介質(zhì)2厚度為0.2～0.30λe。天線的輻射的水平張角可通過(guò)調(diào)節(jié)同一行縫隙5的水平距離Sh調(diào)節(jié)。
天線的阻抗匹配主要通過(guò)調(diào)節(jié)饋線離開(kāi)縫隙邊沿的距離實(shí)現(xiàn)，還可調(diào)節(jié)泡沫介質(zhì)厚度(天線與反射板之間的厚度)，以實(shí)現(xiàn)最佳阻抗匹配。
天線的輻射的水平張角可通過(guò)調(diào)節(jié)縫隙5的水平距離Sh調(diào)節(jié)。由于水平方向兩縫隙中間無(wú)饋線，饋線與縫隙之間的互耦更小，這樣可使水平張角的可調(diào)節(jié)范圍更寬。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線，具有從上至下依次為介質(zhì)板、泡沫介質(zhì)和金屬反射背板三層結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)板上表面設(shè)有饋線，所述介質(zhì)板下表面設(shè)有縫隙，所述縫隙周?chē)鸀榻饘俚?，其特征在于所述饋線由三段組成，分為兩根第一饋線段和多根第二饋線段及一根第三饋線段，所述縫隙的排列方式按兩列多行的陣列方式排列，所述第一饋線段設(shè)于陣列兩側(cè)并與縫隙列平行，所述第二饋線段置于縫隙上并與第一饋線段連接，所述第三饋線段的兩端與所述第一饋線段的中部相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線，其特征在于所述縫隙數(shù)量及排列方式為兩列八行。
3.根椐權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線，其特征在于所述兩列縫隙垂直距離為一個(gè)介質(zhì)波波長(zhǎng)λe，同一列縫隙的水平距離為0.4λe～0.8λe，所述縫隙的長(zhǎng)度為0.4λe～0.6λe，所述縫隙的寬度為1/6λe～1/10λe，所述泡沫介質(zhì)厚度為0.2～0.30λe。
全文摘要
一種無(wú)線城域網(wǎng)用基站扇區(qū)天線，具有從上至下依次為介質(zhì)板、泡沫介質(zhì)和金屬反射背板三層結(jié)構(gòu)，所述介質(zhì)板上表面設(shè)有饋線，所述介質(zhì)板下表面設(shè)有縫隙，所述縫隙周?chē)鸀榻饘俚?。所述饋線由三段組成，分為兩根第一饋線段和多根第二饋線段及一根第三饋線段，所述縫隙的排列方式按兩列多行的陣列方式排列，所述第一饋線段設(shè)于陣列兩側(cè)并與縫隙列平行，所述第二饋線段置于縫隙上并與第一饋線段連接，所述第三饋線段的兩端與所述第一饋線段的中部相連。與常規(guī)并聯(lián)饋電方式相比，串并聯(lián)相結(jié)合的饋電結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，饋線總長(zhǎng)度減小，饋線損耗更低。
文檔編號(hào)H01Q13/00GK1866617SQ20051002597
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者賀連星, 殷杰羿, 李毅 申請(qǐng)人:上海聯(lián)能科技有限公司, 上海慧方聯(lián)能通信技術(shù)有限公司