[实用新型]一种阵列天线栅瓣优化装置以及阵列天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线结构，尤其涉及一种阵列天线栅瓣优化装置以及阵列天线。

背景技术

在移动通信领域，上旁瓣抑制通常指的是主瓣最大值向上30度范围的旁瓣最大值，其中包括栅瓣。在主瓣以外的其他方向场强叠加形成与主瓣电平接近的辐射瓣，称为栅瓣。栅瓣占据了辐射能量，使天线增益降低。栅瓣过大会对临近小区造成越区干扰，严重时甚至会造成相邻站点的接收机阻塞，导致站点瘫痪。

栅瓣的大小与辐射单元数量、辐射单元间距、移相单元数量以及电下倾角的范围有关。如果移相网络的设计采用是单辐射单元移相方式，在电下倾的时候每个相邻辐射单元之间保持相同的相位差，这个时候栅瓣是最小的；但是单辐射单元移相方式会增加天线成本，移相网络的设计难度会大大提高，同时也会使天线在生产装配上非常复杂；为了使性能和设计成本取到一个平衡状态，通常在移相网络的设计上会减少一些移相单元，将个别相邻的辐射单元通过功分器并联再由一个移相单元统一带动，在移相的过程中，并联的辐射单元保持相对相位差不变，这种设计会存在个别相邻辐射单元的相位差过大，栅瓣效果就会比单单元移相方式要差一些。在实际设计中，网络中的移相单元越多，栅瓣就越低。在单直线阵天线里，只要选取合适的移相单元数量，不一定非要采用单单元的移相方式，也是可以将栅瓣控制在合理的范围之内，使栅瓣不干扰到其他小区的基站。

智能天线是由多列直线阵组成的阵列天线，列与列之间的距离较小，在列与列之间存在着较强的互耦效应，使栅瓣突显比单直线阵天线要严重得多；由于互耦的影响，即使使用同样的移相网络，阵列天线的栅瓣也会比单直线天线的栅瓣高出3～5dB左右，达不到移相网络该有的栅瓣控制效果。目前列与列之间的互耦消除只有通过增加列与列的距离来解决，但是智能天阵列与列的距离会影响合成波束的各项性能，增加列间距会使合成波束的波束宽度发生变使其不能满足组网覆盖的需求。

对于阵列天线的栅瓣优化，目前有三种技术方案：第一种，通过拉大列间距减小互耦的影响；第二种，选用较多的移相单元的设计方法；第三种，缩小辐射单元间距。

其中，第一种方案，在智能天线阵里，列间距的大小会直接影响到智能天线的合成波束，例如广播波束和业务波束，增大列间距会使合成波束的波束宽度发生变化，使其不能满足组网覆盖的需求；第二种方案，当选用较多的移相单元的设计方法时，会提高天线的产品成本、增加移相网络的设计难度、提高天线的复杂度；第三种方案，虽然缩小单元间距能够从原理上降低栅瓣的产生，但是单纯的减少单元间距不仅会造成天线的增益下降，也会加大天线本身的互耦效应，带来更多不可控的性能恶化，例如天线的隔离度变差。

综上所述，在电调智能天线阵列里，不管使用哪个方案进行栅瓣的优化，都需要变更天线的方案，同时会带来其他的性能问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例期望提供一种阵列天线栅瓣优化装置，能够抵消阵列天线中列与列互耦对栅瓣的影响，优化辐射单元的驻波，还可以对辐射单元进行相位补偿；

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种阵列天线栅瓣优化装置，所述优化装置包括：支撑座和加载片，所述加载片设置于所述支撑座上；所述支撑座连接于所述阵列天线的至少一个辐射单元的辐射臂上。

上述优化装置中，所述加载片上设置有圆孔；所述支撑座上设置有与所述圆孔匹配的突起部；

所述加载片设置于所述支撑座上，包括：

将所述加载片上的圆孔套设于所述支撑座的突起部上。

上述优化装置中，所述支撑座还包括基台、钩状连接件；所述钩状连接件设置于基台的第一面上并沿所述基台轴向方向延伸一部分；所述突起部设置于所述基台的第二面上；所述第一面与所述第二面不同，且所述第一面及所述第二面均与所述基台轴向方向垂直；

所述支撑座固定连接于所述阵列天线的至少一个辐射单元的辐射臂上，包括：通过将钩状连接件扣置于所述阵列天线的至少一个辐射单元的辐射臂上，使所述支撑座与所述阵列天线的至少一个辐射单元的辐射臂固定连接。

上述优化装置中，所述突起部的外侧还设置有定位槽，对应地，所述加载片上的圆孔内壁设置有突起棱；将所述加载片上的圆孔套设于所述支撑座的突起部上时，所述突起棱插入所述定位槽；或者，

所述突起部的外侧还设置有突起棱，对应地，所述加载片上的圆孔内壁设置有定位槽；将所述加载片上的圆孔套设于所述支撑座的突起部上时，所述突起棱插入所述定位槽。

上述优化装置中，所述钩状连接件形状与辐射臂的结构、形状和大小相匹配，固定于辐射臂之上。