[发明专利]一种高低频组合的多频天线阵列

说明书

技术领域

本发明涉及一种高低频组合的多频天线阵列，包括单频、双频及多频阵列天线的振子排列。

背景技术

近年来，随着移动通信网络制式的增多，为节省站址和天馈资源，减小物业协调难度，降低投资成本，共站共址的多频阵列天线成为建网的首选。且在现有无线通信系统中，MIMO (Multiple-Input Multiple-Output,多入多出)天线技术是提升移动通信质量和效率的重要关键技术，利用MIMO技术可以大幅提升信道的容量，提高信道的可靠性，降低误码率。

但是随着阵列天线频段及阵列越来越多，阵列间的干扰越来越严重。为了在保证天线尺寸相对较小的前提下降低这种干扰，更好的实现MIMO多天线的收发分集效果，提高阵列天线的应用场景，对天线阵列组阵方案的研究具有极大的意义。

现在行业内已经有的方案主要有两种：共轴嵌套加两列和肩并肩方案。参见图2，共轴嵌套加两列方案中，第一高频阵列、第二高频阵列和第三高频阵列的高频振子设置的位置相同；参见图3，低频振子两侧设置第一高频阵列和第二高频阵列，每个低频振子处于相邻四个高频振子的对称中心，形成肩并肩的结构。其中共轴嵌套方案行业内做的整机尺寸太大，增大了投资成本并且还要占用较大的基站空间。肩并肩方案虽然方向图对称性好，尺寸也相对较小，但是这种方案要实现四频甚至五频天线阵列，整机小型化也难以得到保证。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术背景的不足，提供一种高低频组合的组阵方案，在保证天线尺寸相对较小的前提下，实现天线的高增益，多频段，高隔离度，高可靠性。

本发明技术方案提供一种高低频组合的多频天线阵列，包括一个由低频振子组成的低频阵列和由高频振子组成的第一高频阵列、第二高频阵列和第三高频阵列，天线中间为由低频阵列和第一高频阵列共轴嵌套组成的双频阵列，第二高频阵列和第三高频阵列按照肩并肩错位的方式分布在双频阵列的两侧，第二高频阵列中高频振子间距和第三高频阵列中高频振子间距相等；

低频阵列和第一高频阵列共轴嵌套的实现方式为，第一高频阵列中每间隔一个高频振子外围有低频振子；

肩并肩错位的分布，包括在沿天线纵长方向上，双频阵列中的第一高频阵列中任意一个高频振子到第二高频阵列或第三高频阵列中最近的两个高频振子的距离不相等。

而且，从天线的连接器端开始，第一高频阵列中处于偶数位的高频振子外围有低频振子，处于奇数位的高频振子外围没有低频振子。

或者，从天线的连接器端开始，第一高频阵列中处于奇数位的高频振子外围有低频振子，处于偶数位的高频振子外围没有低频振子。

而且，第二高频阵列和第三高频阵列相对于双频阵列的距离相等。

或者，第二高频阵列和第三高频阵列相对于双频阵列的距离不相等。

而且，从天线的正面俯视，低频阵列、第一高频阵列、第二高频阵列和第三高频阵列在反射板上的投影均不重叠。

跟其他方案相比，本发明为实现基站天线覆盖、高质量的通话及数据传输比、节约基站空间，提升客户容量等扇区覆盖问题提供了一种新的阵列天线组阵方案。该阵列主要考虑了天线振子的组阵方式，利用高低频组合的形式提高天线在无线传输系统中的传输效率。高频“肩并肩错位”组合形式的排布，可以有效的降低振子阵列间相互干扰，提高天线阵列间的隔离度和水平面波瓣宽度等性能参数。当天线指标一定时，阵列天线振子采用“肩并肩”错位排布，可以使得天线尺寸变小，这可以在保证天线覆盖范围、通话质量的前提下，节约了基站空间；在相同空间的基站上，可以排布更多的天线，提高客户容量。此发明可被广泛用于智能天线和多天线等阵列天线，具有重要的市场价值。

附图说明

图1为本发明实施例的高低频组合的多频天线阵列示意图。

图2为现有技术中共轴嵌套加两列方案的多频天线阵列示意图。

图3为现有技术中“肩并肩”方案的多频天线阵列示意图。

具体实施方式

以下根据附图和实施例对本发明的具体技术方案进行说明。

本发明方案采用的是一种高低频组合的多频天线阵列形式，包括一个由低频振子组成的低频阵列和由高频振子组成的第一高频阵列，第二高频阵列和第三高频阵列。