[发明专利]一种用于移动通信基站的单极化六波束天线

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种用于移动通信基站的单极化六波束天线。

背景技术

随着移动通信技术的迅速发展和移动通信业务量的急剧增加，移动通信网络的覆盖区域在不断的扩大和完善，作为移动通信系统关键部件之一的基站天线相应地随着移动通信网络的建设而变得越来越重要。

传统的基站天线是通过在覆盖区域产生一个固定的宽波束来进行通信，这样由于容易产生干扰而使通信容量降低。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述问题，提供一种抗干扰效果好的用于移动通信基站的单极化六波束天线。

一种用于移动通信基站的单极化六波束天线，包括金属地板、至少3列相互平行的直线天线阵、至少3个第一功分器、至少3个第二功分器、第一巴特勒矩阵馈电网络、第二巴特勒矩阵馈电网络，第一功分器的数量与直线天线阵的列数相等，第二功分器的数量与直线天线阵的列数相等，直线天线阵设置在金属地板的上表面，第一功分器和第二功分器设置在金属地板的下表面；

每列直线天线阵由至少2个相同的天线辐射单元组成，每个天线辐射单元由1个+45度极化方式的天线单元和1个-45度极化方式的天线单元组成，且+45度极化方式的天线单元和-45度极化方式的天线单元垂直交叉组合在一起；

第一巴特勒矩阵馈电网络的各输入端口与信号输入电缆连接，第一巴特勒矩阵馈电网络的各输出端口分别与各第一功分器的功率合成端口电性连接；第二巴特勒矩阵馈电网络的各输入端口与信号输入电缆连接，第二巴特勒矩阵馈电网络的各输出端口分别与各第二功分器的功率合成端口电性连接；

每个第一功分器的功率分配端口的数量与每列直线天线阵中的+45度极化方式的天线单元的个数相等，每个第二功分器的功率分配端口的数量与每列直线天线阵中的-45度极化方式的天线单元的个数相等；

每个第一功分器的各功率分配端口分别与同一列直线天线阵中的+45度极化方式的天线单元电性连接；每个第二功分器的各功率分配端口分别与同一列直线天线阵中的-45度极化方式的天线单元电性连接。

相邻两列直线天线阵的距离为0.3λ-1.5λ，每列直线天线阵中相邻天线辐射单元的距离为0.3λ-1.5λ。

各直线天线阵相互平行，且所有直线天线阵的两端相互对齐。

各直线天线阵相互平行，且所有奇数列的两端相互对齐，所有偶数列的两端相互对齐。

每个第一功分器的各功率分配端口的分配功率幅度是相同的，每个第一功分器的各相邻功率分配端口的分配功率具有相同的相位差，使垂直方向图有一个下倾角，下倾角的取值范围为0度到40度。

每个第二功分器的各功率分配端口的分配功率幅度是相同的，每个第二功分器的各相邻功率分配端口的分配功率具有相同的相位差，使垂直方向图有一个上倾角，上倾角的取值范围为0度到40度。

第一巴特勒矩阵馈电网络和第二巴特勒矩阵馈电网络的结构是相同的，当直线天线阵的列数等于3时，每个巴特勒矩阵馈电网络由1个三路巴特勒矩阵组成，三路巴特勒矩阵的各输入端口之间相互隔离，三路巴特勒矩阵的各输入端口作为巴特勒矩阵馈电网络的输入端口，三路巴特勒矩阵的各输出端口作为巴特勒矩阵馈电网络的输出端口。

第一巴特勒矩阵馈电网络和第二巴特勒矩阵馈电网络的结构是相同的，当直线天线阵的列数大于3时，每个巴特勒矩阵馈电网络由1个三路巴特勒矩阵和1个功分器网络组成，三路巴特勒矩阵的各输入端口之间相互隔离，三路巴特勒矩阵的各输出端口连接功分器网络的输入端口，功分器网络的输出端口的数量与直线天线阵的列数相等，三路巴特勒矩阵的各输入端口作为巴特勒矩阵馈电网络的输入端口，功分器网络的各输出端口作为巴特勒矩阵馈电网络的输出端口。

三路巴特勒矩阵由第一混合器、第二混合器、第三混合器、第一移相器、第二移相器、第三移相器组成；

每个混合器包括第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口、第二输出端口，每个移相器包括一个输入端口和一个输出端口；

第一混合器的两个输入端口、第二混合器的第二输入端口分别作为三路巴特勒矩阵的输入端口；

第一混合器的第一输出端口通过第一移相器与第三混合器的第一输入端口连接，第一混合器的第二输出端口与第二混合器的第一输入端口连接，第二混合器的第一输出端口与第三混合器的第二输入端口连接；

第二移相器的输入端口与第三混合器的第一输出端口连接，第三移相器的输入端口与第二混合器的第二输出端口连接；