专利名称：一种折弯反射板形式多天线阵列的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信阵列天线技术领域，尤其是涉及一种折弯反射板形式多天线阵列。
背景技术：
在无线移动通信技术领域，作为终端的天线主要用于发射和接收信号。目前，无线环境比较复杂，电磁波在无线信道传播过程中，由于受到地表及障碍物的反射、折射、损耗，会产生极化的偏转。为此，主流移动通信用天线多由两组具有相互正交极化方向的±45°双极化辐射单元组成，每组辐射单元满足相同的阵列特征，因此能够有效地应对因环境复杂引起的极化偏转等不利因素。同时，由于不同极化方向信道之间的相关性较弱，双极化天线能够产生极化分集的效果。多天线阵列的交叉极化鉴别率是决定极化分集效果的关键指标，描述的是同极化接收(接收电平最大)的功率电平与异极化接收(接收电平最小)的功率电平在方向图3dB波束宽度内之差值。在多天线阵列发射和接收信号过程中，交叉极化鉴别率的高低直接决定了接收天线接收到来波能量的高低。尽管目前移动通信用天线多采用相互正交的辐射单元来降低同极化和异极化辐射单元间的相关性，但由于辐射单元自身的极化纯度、频段、带宽、波束宽度等因素的限制，交叉极化鉴别率往往是多天线阵列开发的难点。
发明内容
本发明提出了一种折弯反射板形式多天线阵列，其目的在于提高交叉极化鉴别率。本发明的技术方案为一种折弯反射板形式多天线阵列，包括一个以上反射板，每个反射板上安装一列天线辐射单元，天`线辐射单元通过设于反射板背部的馈电网络实现相互之间的电连接，反射板的侧面为对称的折弯形式，侧面的左边或右边各包括一次以上折弯，每个天线辐射单元的馈电中心点到反射板距离相同。而且，多天线阵列的列数为1-4列，每一列的天线辐射单元为5-12个，天线辐射单元的极化方式为±45°双极化；相邻列之间的间距为入/2，A是多天线阵列工作的中心频点对应的电磁波波长；一列中相邻天线辐射单元间距为d，取值范围是0 < d <入。而且，设反射板侧面的左边或右边的折弯次数为n，反射板第一次折弯部分与反射板水平部分之间折弯角度记为e 1、第二次折弯部分与第一次折弯部分之间折弯角度记为
02、第三次折弯部分与第二次折弯部分之间折弯角度记为0 3……第n次折弯与第n-l次折弯部分之间折弯角度记为9 n。而且，当n=l时，反射板水平部分与垂直部分之间的折弯角度0 I为90°。而且，当n=2时，反射板第一次折弯部分与反射板水平部分之间折弯角度0 I为145°，第二次折弯部分与第一次折弯部分之间折弯角度02为160°。而且，当n=3时，反射板第一次折弯部分与反射板水平部分之间折弯角度0 I为149°，第二次折弯部分与第一次折弯部分之间折弯角度Θ2为169°，第三次折弯部分与第二次折弯部分之间折弯角度Θ 3为165°。本发明提供的多天线阵列能够提供±45°双极化信号覆盖。所述多天线阵列的反射板，为多次折弯形式，从而保证每个辐射单元馈电中心点到反射板距离相同，以此来提高多天线阵列的交叉极化鉴别率。所述多天线阵列的优点是，可以在一个相对较宽的频段范围内实现轴向交叉极化鉴别率提高5-8dB，±60°交叉极化鉴别率提高2-6dB，且随着折弯次数的增加以及加工工艺的提高，交叉极化鉴别率改善的幅度还会更大。
图1是本发明实施例的多天线阵列总体结构框架示意图。图2是本发明实施例的多天线阵列局部俯视示意图。图3是本发明实施例的反射板一次折弯侧视示意图。图4是本发明实施例的反射板二次折弯侧视示意图。图5是本发明实施例的反射板三次折弯侧视示意图。图6是本发明实施例的反射板η次折弯侧视示意图。
具体实施例方式 本发明所述的多天线阵列，包括反射板、以周期性排列并且安装在所述反射板上的多个天线辐射单元、布置在所述反射板背部的馈电网络。所述多个天线辐射单元通过所述馈电网络实现相互之间的电连接。以下结合附图和实施例详细说明本发明技术方案。
为了使发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，所述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用限定本发明。如图1所示，多天线阵列总体结构框架示意图。天线辐射单元:安装于反射板上，其作用是提供基本的辐射单元；
反射板:多天线阵列中，每一列设于一个反射板上。所有反射板可安装于天线框架上，其作用是调整天线辐射方向图，往特定方向集中辐射；
馈电网络:安装于反射板背面，其作用是对每个辐射单元进行馈电。辐射单元通过同轴电缆与馈电网络实现电连接，具体实施时可以采用面板作为金属固定件，最终通过安装于面板上的接头实现信号输出(或输入)。如图2所示，本发明多天线阵列局部俯视示意图。多天线阵列列数为1-4列，每一列中基本的天线辐射单元数为5-12个，极化方式为±45°双极化，列与列之间的间距为λ/2，每一列中相邻天线辐射单元之间间距为d，即天线辐射单元以d为周期进行组阵排列。λ是多天线阵列工作的中心频点对应的电磁波波长，其计算公式为X=c/f，c为光速，f为中心频点的频率。d为两个天线辐射单元间的距离，取值范围是O < d< λ。本发明提出，对称地折弯现有技术中直线型的反射板，尽量使得每个辐射单元馈电中心点到反射板距离相同。具体实施时，折弯次数可由本领域技术人员自行设定，可取折弯次数η=1、2、3...，一般建议取值为2或以上。同一多天线阵列的所有反射板采用同样的折弯方式。附图3、4、5、6主要标示左边从水平部分开始折弯的角度进行说明，右边的折弯方式相应。如图3所示，多天线阵列水平并排排列，列与列之间保持入/2间距，当反射板左边只有一次折弯时，反射板水平部分与垂直部分之间的折弯角度为90°。如图4所示，多天线阵列水平并排排列，列与列之间保持入/2间距，当反射板左边两次折弯时，反射板第一次折弯部分与反射板水平部分之间折弯角度为0 1=145°，第二次折弯部分与第一次折弯部分之间折弯角度为9 2=160°。如图5所示，多天线阵列水平并排排列，列与列之间保持入/2间距，当反射板左边三次折弯时，反射板第一次折弯部分与反射板水平部分之间折弯角度为0 1=149°，第二次折弯部分与第一次折弯部分之间折弯角度为0 2=169°，第三次折弯部分与第二次折弯部分之间折弯角度为0 3=165°。如图6所示，多天线阵列水平并排排列，列与列之间保持入/2间距，当反射板左边n次折弯时，记反射板第一次折弯部分与反射板水平部分之间折弯角度为0 1、第二次折弯部分与第一次折弯部分之间折弯角度为e 2、第三次折弯部分与第二次折弯部分之间折弯角度为e 3……第n次折弯与第n-l次折弯部分之间折弯角度为0 n，具体折弯角度和n的取值有关，可将n取较大值直至整个反射板接近于弧形。一般来说，n的取值越大，相应折弯角度越大，例如，n=3时第二次折弯部分与第一次折弯部分之间折弯角度0 2 (169° )，要大于n=2时第二次折弯部分与第一次折弯部分之间折弯角度0 2 (160° )。经过多次折弯，将反射板逼近弧线型，使每个辐射单元馈电中心都处于弧线的圆心，从而保证每个辐射单元馈电中心点到反射板距离相同，以此来提高多天线阵列的交叉极化鉴别率。本发明所述折弯反射板形式多天线阵列的优点是，可以在一个相对较宽的频段范围内实现轴向交叉极化鉴别率提高5-8dB，±60°交叉极化鉴别率提高2-6dB，且随着折弯次数的增加以及加工工艺的提高，交叉极化鉴别率改善的幅度还会更大。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神 或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种折弯反射板形式多天线阵列，包括一个以上反射板，每个反射板上安装一列天线辐射单元，天线辐射单元通过设于反射板背部的馈电网络实现相互之间的电连接，其特征在于:反射板的侧面为对称的折弯形式，侧面的左边或右边各包括一次以上折弯，每个天线辐射单元的馈电中心点到反射板距离相同。
2.如权利要求1所述折弯反射板形式多天线阵列，其特征在于:多天线阵列的列数为1-4列，每一列的天线辐射单元为5-12个，天线辐射单元的极化方式为±45°双极化；相邻列之间的间距为λ/2，λ是多天线阵列工作的中心频点对应的电磁波波长；一列中相邻天线辐射单元间距为d，取值范围是O < d < λ。
3.如权利要求1或2所述折弯反射板形式多天线阵列，其特征在于:设反射板侧面的左边或右边的折弯次数为η，反射板第一次折弯部分与反射板水平部分之间折弯角度记为Θ 1、第二次折弯部分与第一次折弯部分之间折弯角度记为Θ 2、第三次折弯部分与第二次折弯部分之间折弯角度记为Θ 3……第η次折弯与第η-1次折弯部分之间折弯角度记为θ η。
4.如权利要求3所述折弯反射板形式多天线阵列，其特征在于:当η=1时，反射板水平部分与垂直部分之间的折弯角度Θ I为90°。
5.如权利要求3所述折弯反射板形式多天线阵列，其特征在于:当n=2时，反射板第一次折弯部分与反射板水平部分之间折弯角度Θ I为145°，第二次折弯部分与第一次折弯部分之间折弯角度Θ2为160°。
6.如权利要求3所述折弯反射板形式多天线阵列，其特征在于:当n=3时，反射板第一次折弯部分与反射板水平部分之间折弯角度Θ I为149°，第二次折弯部分与第一次折弯部分之间折弯角度Θ2为169°，第三次折弯部分与第二次折弯部分之间折弯角度Θ3为165。。
全文摘要
本发明提供的一种折弯反射板形式多天线阵列，包括一个以上反射板，每个反射板上安装一列天线辐射单元，天线辐射单元通过设于反射板背部的馈电网络实现相互之间的电连接；所述多天线阵列能够提供±４５°双极化信号覆盖。所述多天线阵列的反射板，为多次折弯形式，从而保证每个辐射单元馈电中心点到反射板距离相同，以此来提高多天线阵列的交叉极化鉴别率。
文档编号H01Q15/16GK103236589SQ20131017122
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月10日 优先权日2013年5月10日
发明者郭继权, 石萌, 谢晖 申请人:武汉虹信通信技术有限责任公司