專利名稱：高隔離度全向智能天線陣的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及移動通信領域，尤其涉及一種高隔離度全向智能天線陣。
技術(shù)背景智能天線的概念是在20世紀80年代末針對移動通信技術(shù)的需要提出來的，可以提高移動通信系統(tǒng)的信道復用率、基站覆蓋面積，并克服共信道、多徑衰落等日益嚴重的干擾問題。
智能天線目前主要用于基站。從接收的角度看，基站利用智能天線對來自移動臺的多徑電波方向進行波達方向(DOA)估計，并進行空間濾波，抑制其他移動臺和多徑干擾。從發(fā)送的角度看，基站利用智能天線對發(fā)射信號下行波束成型，使基站發(fā)射信號能沿著移動臺電波的來波方向發(fā)送回移動臺，從而降低了發(fā)射功率，減少對其他移動臺的干擾。
已有的全向智能天線陣的單列陣是串聯(lián)饋電的，且沒有其它配套措施，因而，相鄰單元之間的隔離度只有16dB左右。
由于隔離度較低，基站利用智能天線對來自移動臺的多徑電波方向進行波達方向估計就會出現(xiàn)偏差，從而造成1、波束跟蹤誤差，基站無法有效地發(fā)射信號到移動臺。
2、零點對消不準，抑制干擾能力下降。
3、當波束掃描時，由于相鄰的列之間的互耦很強，阻抗失配情況會很嚴重，有可能會出現(xiàn)掃描盲點，由此會導致智能天線使用效果下降。
因此，有必要尋找提高全向智能天線陣隔離度的途徑。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是要在保持全向智能天線陣其它特性不變的前提下，提供一種能大幅提高隔離度，從而克服上述不足的高隔離度全向智能天線陣。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明高隔離度全向智能天線陣，包括支架、天線罩以及至少兩個輻射列陣，各輻射列陣均包括有相同數(shù)量的輻射振子，各輻射列陣環(huán)形排列并固定在所述支架上形成具有軸對稱結(jié)構(gòu)的天線陣列，天線罩套設在所述支架上將天線陣列罩設其內(nèi)，此外，相鄰兩個輻射列陣之間均至少增設一條與之平行的縱長的金屬隔離條形成隔離組，各隔離組繞同一圓周呈軸對稱分布，各輻射列陣之間并聯(lián)饋電。
每隔離組可以僅包括一條金屬隔離條，設置在相鄰兩輻射列陣的對稱軸線上。也可以包括兩條以上金屬隔離條，但在同一隔離組中，各隔離條間距應保持相等。
所述各個隔離組與各輻射列陣可以不在同一圓周上設置。
所述各金屬隔離條采用不同的長度。
所述各隔離組的各金屬隔離條在天線陣所形成的圓柱面縱長方向上裂變?yōu)橹辽賰啥巍?br> 所述各隔離組的各金屬隔離條在其所形成的圓周的半徑方向上裂變?yōu)橹辽賰蓪印?br> 所述金屬隔離條的橫截面可呈圓形、橢圓形或任意多邊形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點新增設的金屬隔離條能大幅度提高天線陣的隔離度，而且結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。

圖1為本發(fā)明的主視圖，其中天線罩局部被去除；圖2為本發(fā)明的立體圖，其中天線罩未示出；圖3為本發(fā)明隔離組在不同圓周位置變化的示意圖；圖4為本發(fā)明同一隔離組內(nèi)包括不同金屬隔離條數(shù)量時的示意圖；圖5為本發(fā)明隔離組在天線陣圓柱面不同縱向位置變化的示意圖；圖6為本發(fā)明隔離組在天線陣圓柱面縱長方向裂變的示意圖；圖7為本發(fā)明未增設金屬隔離條時典型的隔離度曲線，其中橫坐標表示頻率，單位為GHz，縱坐標表示耦合度，單位為dB；圖8為本發(fā)明增設金屬隔離條后典型的隔離度曲線，其中橫坐標表示頻率，單位為GHz，縱坐標表示耦合度，單位為dB。
具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明請參閱圖1和圖2，本發(fā)明高隔離度全向智能天線陣包括支架1、天線罩9和8個輻射列陣2，各輻射列陣2之間并聯(lián)饋電。
所述支架1包括支撐盤11、底盤12、頂蓋13以及中軸13，支撐盤11均在其圓心部位開設有供中軸13穿越的中心孔，中軸13貫穿支撐盤11的中心孔裝設，中軸13底端則固定在底盤12上，底端則與頂蓋13相固定，以此形成支架1。
每個輻射列陣2由6個輻射振子21組成，天線罩9則呈圓筒型套設在所述支架1上，使本發(fā)明的智能天線陣形成一圓柱體。其中為實現(xiàn)并聯(lián)饋電，所述輻射列陣2應為偶數(shù)個，但至少應為2個。
而在支撐盤11的外周處則對應各輻射列陣2設有相應的固定槽112，各輻射列陣2被卡接于各支撐盤11的固定槽112內(nèi)實現(xiàn)固定，也可通過與頂盤14與底盤12卡合進一步固定。如此，各輻射列陣2便通過支架1在同一圓周上環(huán)形排列形成具有軸對稱結(jié)構(gòu)的天線陣列，其對稱軸線剛好位于該中軸13的圓心位置。
此外，以所述中軸13的中心軸線為圓心，在支撐盤11的一個圓周上，對應相鄰兩個輻射列陣2之間的中心軸線位置還設有開孔(未圖示)供設置隔離組4，在本實施例中，隔離組4僅包含一條金屬隔離條，共形成8組隔離組4。因為各輻射列陣2是呈軸對稱排布的，因此，8組隔離組4之間也實現(xiàn)了軸對稱設置，也即各金屬隔離條之間實現(xiàn)了對稱設置。
加大各輻射列陣2之間的間距，就可以方便的減少互耦，從而提高隔離度，但會造成智能天線陣的半徑增大，增大了天線陣的體積和重量并且列陣間距太大，天線廣播波束的不圓度會變差，天線合成波束掃描時會出現(xiàn)柵瓣，故而，本實施例中，各相鄰輻射列陣的間距約束為1/2波長。
通過在相鄰兩個輻射列陣2之間增設由金屬隔離條構(gòu)成的金屬隔離組4，形成對稱電壁，使左右兩邊輻射振子21激勵的電力線均被金屬隔離條4所阻斷，不能到達對方輻射振子21，減小了互耦，從而提高了隔離度。
請結(jié)合圖1和圖3，每隔離組4處在支撐盤11上的圓周的大小并不受限制，隔離組4尤其可以不與各輻射列陣2所形成的天線陣列處在同一圓周上，圖3中，金屬隔離條a、b、c、d、e、f、g、h可以變化到不同的等圓周位置上的a’、b’、c’、d’、e’、f’、g’、h’。
請結(jié)合圖1和圖4，每隔離組4可以包括多條金屬隔離條，但多個隔離組之間必須實現(xiàn)軸對稱設置，也即，當每個隔離組4中包括兩條及兩條以上的金屬隔離條時，隔離組4內(nèi)的各金屬隔離條之間的位置必須相等，以便于整組實現(xiàn)軸對稱，圖4中，每個金屬隔離條a、b、c、d、e、f、g、h均裂變?yōu)閮蓷la’和a”，b’和b”，c’和c”，d’和d”，e’和e”，f’和f”，g’和g”，h’和h”，對稱的分布在相鄰兩個輻射列陣2的對稱軸線的兩邊。
請結(jié)合圖1和圖5，在本發(fā)明智能天線陣所形成的圓柱體的縱長方向上，所述隔離組4可以處于不同的上下位置，相應的，所述支撐盤11需要做適應的上下移動以保證受力的均勻，或者，可以通過增設新的支撐盤代替。如圖5所示，金屬隔離條縱向位置變化，金屬隔離條a、b變化到縱向不同位置上的a`和b`請再參閱圖6，金屬隔離條在天線陣所形成的圓柱體的縱長方向上，可以裂變?yōu)閮啥位蛘邇啥我陨?，如圖6示，金屬隔離條裂變，金屬隔離條a、b分別裂變?yōu)槿蝍I、aII、aIII和bI、bII、bIII，相應的，此時需要通過增設支撐設備如前述支撐盤對各段金屬隔離條予以固定。
同理，所述各隔離組的各金屬隔離條在其所形成的圓周的半徑方向上可以裂變?yōu)橹辽賰蓪?。所述金屬隔離條的橫截面可呈圓形、橢圓形或任意多邊形。所述各金屬隔離條的長度可以有差異。
綜上所述，本發(fā)明通過一系列技術(shù)改進，明顯具有如下效果1、比較圖7和圖8，通過增設金屬隔離條，使本實用相對已有的全向智能天線的隔離度提高了4～5dB，其中，列陣間距約束為1/2波長時，隔離度尤其達到21dB。
2、本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、易于制造和方便安裝使用的特點。
盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和描述了本發(fā)明，但其不得解釋為對本發(fā)明自身的限制，本領域的技術(shù)人員應該明白，在不脫離所附權(quán)利要求定義的精神和范圍的前提下，可對其在形式上和細節(jié)上作出變化。所附的權(quán)利要求書覆蓋了本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種高隔離度全向智能天線陣，包括支架、天線罩以及至少兩個輻射列陣，各輻射列陣均包括有相同數(shù)量的輻射振子，各輻射列陣環(huán)形排列并固定在所述支架上形成具有軸對稱結(jié)構(gòu)的天線陣列，天線罩套設在所述支架上將天線陣列罩設其內(nèi)，其特征在于相鄰兩個輻射列陣之間均至少增設一條與之平行的縱長的金屬隔離條形成隔離組，各隔離組繞同一圓周呈軸對稱分布，各輻射列陣之間并聯(lián)饋電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高隔離度全向智能天線陣，其特征在于每隔離組僅包括一條金屬隔離條，設置在相鄰兩輻射列陣的對稱軸線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高隔離度全向智能天線陣，其特征在于每隔離組包括兩條以上金屬隔離條，同一隔離組中各隔離條間距相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的高隔離度全向智能天線陣，其特征在于所述各個隔離組與各輻射列陣不在同一圓周上設置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的高隔離度全向智能天線陣，其特征在于所述各金屬隔離條采用不同的長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的高隔離度全向智能天線陣，其特征在于所述各隔離組的各金屬隔離條在天線陣所形成的圓柱面縱長方向上裂變?yōu)橹辽賰啥巍?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的高隔離度全向智能天線陣，其特征在于所述各隔離組的各金屬隔離條在其所形成的圓周的半徑方向上裂變?yōu)橹辽賰蓪印?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的高隔離度全向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條的橫截面呈圓形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的高隔離度全向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條的橫截面呈橢圓型。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的高隔離度全向智能天線陣，其特征在于所述金屬隔離條的橫截面呈多邊形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高隔離度全向智能天線陣，包括支架、天線罩以及至少兩個輻射列陣，各輻射列陣均包括有相同數(shù)量的輻射振子，各輻射列陣環(huán)形排列并固定在所述支架上形成具有軸對稱結(jié)構(gòu)的天線陣列，天線罩套設在所述支架上將天線陣列罩設其內(nèi)，此外，相鄰兩個輻射列陣之間均至少增設一條與之平行的縱長的金屬隔離條形成隔離組，各隔離組繞同一圓周呈軸對稱分布，各輻射列陣之間并聯(lián)饋電。本發(fā)明通過在兩個輻射列陣之間增設金屬隔離條，能大幅度提高天線陣的隔離度，而且結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。
文檔編號H01Q1/42GK1921223SQ20061012210
公開日2007年2月28日 申請日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月12日
發(fā)明者卜斌龍, 薛鋒章, 歐陽杰, 黃小實, 陳常杰, 郭建江, 吳知航 申請人:京信通信技術(shù)(廣州)有限公司