[发明专利]多入多出天线装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种多入多出（Multiple-Input Multiple-Output，简称MIMO）天线装置。

背景技术

在已经商用的第三代移动通信系统和正在酝酿的第四代移动通信系统中，都涉及到了MIMO多天线阵列技术，利用MIMO技术可以提高信道的容量，同时也可提高信道的可靠性，降低误码率。现在标准中对基站天线最多定义到了八天线，即八收八发的MIMO天线。

目前，在MIMO天线的设计中，为了实现MIMO天线的低相关性和高隔离度，一般有两种阵列布置方式：

方式一、如图1所示，水平隔离八天线是由4组±45°交叉极化的双极化阵列天线以一定的间距水平摆放组合而成的八天线，该结构的天线横向尺寸较大。

方式二、如图2所示，垂直隔离八天线是由4组±45°交叉极化的双极化阵列天线呈田字形分布组合而成的八天线，即上面两组双极化天线，下面两组双极化天线，该结构的天线与方式一相比在横向尺寸较小，但是纵向尺寸较大。

上述两种现有的阵列布置方式的MIMO八天线横向或纵向尺寸较大，造成了应用上的限制。

发明内容

本发明的目的是提出一种多入多出天线装置，能够在保证原有性能指标的同时，改善横向和纵向尺寸，减少应用限制。

为实现上述目的，本发明提供了一种多入多出天线装置，包括：反射板、至少两个第一双极化阵列天线、至少两个第二双极化阵列天线、馈电印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）和固定波束赋形网络，所述馈电印制电路板固定在所述反射板的第一面，所述至少两个第一双极化阵列天线和至少两个第二双极化阵列天线固定在所述反射板的第二面，并与所述馈电印制电路板连接，所述固定波束赋形网络固定在所述反射板上，所述至少两个第一双极化阵列天线与至少两个所述第二双极化阵列天线上下布置，所述至少两个第二双极化阵列天线的+45°极化方向的端口和-45°极化方向的端口分别通过所述固定波束赋形网络形成+45°和-45°的两个合成波束。

进一步的，所述第一双极化阵列天线与所述第二双极化阵列天线的个数相同。

进一步的，所述第二双极化阵列天线中的双极化振子的数量不少于所述第一双极化阵列天线中的双极化振子的数量的一半。

进一步的，所述第一双极化阵列天线位于所述第一双极化阵列天线的上方。

进一步的，所述固定波束赋形网络为两个，分别为第一固定波束赋形网络和第二固定波束赋形网络，所述第一固定波束赋形网络和第二固定波束赋形网络均设置在所述反射板的第一面或第二面上，所述第一固定波束赋形网络分别与所述至少两个第二双极化阵列天线的+45°极化方向的端口相连，所述第二固定波束赋形网络分别与所述至少两个第二双极化阵列天线的-45°极化方向的端口相连。

进一步的，所述第一双极化阵列天线和第二双极化阵列天线均为三个，所述第二双极化阵列天线中的双极化振子的数量为所述第一双极化阵列天线中的双极化振子的数量的一半。

进一步的，所述至少两个第一双极化阵列天线的相邻阵列间距为不小于0.8倍的波长。

进一步的，所述至少两个第二双极化阵列天线的相邻阵列间距为0.5倍的波长。

基于上述技术方案，本发明采用了上下布置的两组双极化阵列天线的结构，其中一组双极化阵列天线通过固定波束赋形网络来形成+45°和-45°的两个合成波束，形成两个收发通道，并与另一组双极化阵列天线共同形成多通道的多入多出天线，采用固定波束赋形网络进行波束合成的双极化阵列天线可以采用较少的双极化阵子，因此形成的多入多出天线整体在横向和纵向上可以控制在较小尺寸，从而在保证原有性能指标的同时，增加应用上的适用性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有的水平隔离八天线的结构示意图。

图2为现有的垂直隔离八天线的结构示意图。

图3为本发明多入多出天线装置的一实施例的结构示意图。

图4为本发明多入多出天线装置的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。