一种带有辐射边界装置的天线阵列的制作方法

本发明属于天线，具体涉及一种带有辐射边界装置的天线阵列。

背景技术：

1、随着移动通信技术的快速发展，第五代移动通信系统致力于提供高品质和高速率的通信服务。在天线阵列中，通常在垂直面采用多个振子合成一个子阵列，以让子阵列的垂直面方向图波束宽度可以依据通信需求而合成获得；在水平面上，因为信号覆盖需求，子阵列通常采用宽波束，但因阵列边界或者振子本身的局限性，使得子阵列的水平面波束宽度较窄，尤其是处于阵列边缘的子阵列的波束宽度更窄，使得阵列天线在水平面上的信号覆盖不能满足需求。常规错位阵列布局可在降低阵列间耦合强度的同时导致水平布局的不对称性，使合成波束在不同电下倾角情况下存在左右副瓣电平的不一致，使得合成波束在水平面上的信号覆盖存在辐射能量不同，产生信号盲区。

2、为解决上述问题，业内提出了常规错位阵列布局，在反射板的边缘形成折边，通过折边优化天线阵列的水平面波束宽度。但上述折边所能起到的作用有限，特别是对处于阵列边缘的子阵列并未有明显优化，处于阵列边缘的子阵列的水平面波束宽度仍旧达不到使用要求，使得阵列天线在水平面扫描时，仍然具有较大的信号盲区。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种带有辐射边界装置的天线阵列。

2、为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：

3、一种带有辐射边界装置的天线阵列，包括反射板、边缘天线阵列、中间天线阵列、辐射边界装置和隔离板组件，所述边缘天线阵列设置于中间天线阵列外围，所述辐射边界装置设置于边缘天线阵列外围，所述边缘天线阵列与中间天线阵列通过隔离板组件分隔开，所述边缘天线阵列与中间天线阵列错位排布，形成凸型或凹型对称结构。

4、进一步的，所述边缘天线阵列包括第一边缘天线阵列和第二边缘天线阵列，所述第一边缘天线阵列与第二边缘天线阵列平行放置且二者之间设置有中间天线阵列。

5、进一步的，所述第一边缘天线阵列和第二边缘天线阵列分别由多个沿反射板纵向方向等间距或不等间距排布的辐射单元组成，辐射单元数量至少为两个。

6、进一步的，所述中间天线阵列包括第一中间天线阵列和第二中间天线阵列，所述第一中间天线阵列与第二中间天线阵列平行放置。

7、进一步的，所述第一中间天线阵列和第二中间天线阵列分别由多个沿反射板纵向方向等间距或不等间距排布的辐射单元组成，辐射单元数量至少为两个。

8、进一步的，所述辐射边界装置包括第一边界装置和第二边界装置，所述第一边界装置和第二边界装置分别由多个辐射面装置组成，所述第一边界装置中的辐射面装置与边缘天线阵列中辐射单元平行放置，所述第二边界装置中的辐射面装置与边缘天线阵列中辐射单元错位放置。

9、进一步的，所述第一边界装置包括第一边界装置a和第一边界装置b，所述第二边界装置包括第二边界装置a和第二边界装置b，所述第一边界装置a与第一边界装置b对称设置于反射板相对的两侧、边缘天线阵列外围，所述第二边界装置a和第二边界装置b对称设置于反射板相对的两侧、边缘天线阵列外围，所述第一边界装置a、第一边界装置b、第二边界装置a和第二边界装置b分别由多个辐射面装置组成，所述第一边界装置a中多个辐射面装置与第二边缘天线阵列中辐射单元平行放置，所述第一边界装置b中多个辐射面装置与第一边缘天线阵列中辐射单元平行放置，所述第二边界装置a中多个辐射面装置与第二边缘天线阵列中辐射单元错位放置，所述第二边界装置b中多个辐射面装置与第二边缘天线阵列中辐射单元错位放置。

10、进一步的，所述第一边界装置a与第一边界装置b数量相同且位置一一对应，所述第二边界装置a和第二边界装置b数量相同且位置一一对应，所述第一边界装置a与第二边界装置a在同一侧，所述第一边界装置b与第二边界装置b在同一侧。

11、进一步的，所述辐射面装置包括辐射面和固定卡件，所述辐射面为方形金属板、圆形金属板或多边形金属板，与反射板之间的距离为0.16～0.35倍工作波长，与边缘天线阵列之间的距离为0.4～0.6倍工作波长。

12、进一步的，所述边缘天线阵列与中间天线阵列错位距离为0.2～0.5倍天线阵列单元间距，当中间天线阵列超前放置时，所述天线阵列形成凸型对称结构，当中间天线阵列滞后放置时，所述天线阵列形成凹型对称结构。

13、进一步的，所述隔离板组件包括多个隔离板，所述隔离板数量至少为三个，沿反射板纵向放置。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

15、本发明公开了一种带有辐射边界装置的天线阵列，包括反射板、边缘天线阵列、中间天线阵列、辐射边界装置和隔离板组件，边缘天线阵列设置于中间天线阵列外围，辐射边界装置设置于边缘天线阵列外围，边缘天线阵列与中间天线阵列通过隔离板组件分隔开，边缘天线阵列与中间天线阵列错位排布，天线阵列形成凸型或凹型对称结构。本发明通过采用中间天线阵列与边缘天线阵列错位布局，能够降低异列间的耦合，提升辐射性能，避免辐射性能恶化，同时使得天线阵列整体呈“凸”型或“凹”型对称结构，从而使得合成波束在水平面上的信号覆盖左右辐射能量相同，避免产生信号盲区；通过引入辐射边界装置，在边缘天线阵列外侧增加辐射边界装置，能够改善边缘天线阵列与中间天线阵列辐射边界环境一致性，拓宽天线阵列的边缘天线阵列的水平面波束宽度，改善天线阵列辐射性能，实现宽波束，使得天线阵列在水平面上的信号覆盖可以满足使用需求。

技术特征：

1.一种带有辐射边界装置的天线阵列，包括反射板，其特征在于，还包括边缘天线阵列、中间天线阵列、辐射边界装置和隔离板组件，所述边缘天线阵列设置于中间天线阵列外围，所述辐射边界装置设置于边缘天线阵列外围，所述边缘天线阵列与中间天线阵列通过隔离板组件分隔开，所述边缘天线阵列与中间天线阵列错位排布，形成凸型或凹型对称结构。

2.根据权利要求1所述的一种带有辐射边界装置的天线阵列，其特征在于，所述边缘天线阵列包括第一边缘天线阵列和第二边缘天线阵列，所述第一边缘天线阵列与第二边缘天线阵列平行放置且二者之间设置有中间天线阵列。

3.根据权利要求2所述的一种带有辐射边界装置的天线阵列，其特征在于，所述第一边缘天线阵列和第二边缘天线阵列分别由多个沿反射板纵向方向等间距或不等间距排布的辐射单元组成。

4.根据权利要求1所述的一种带有辐射边界装置的天线阵列，其特征在于，所述中间天线阵列包括第一中间天线阵列和第二中间天线阵列，所述第一中间天线阵列与第二中间天线阵列平行放置。

5.根据权利要求4所述的一种带有辐射边界装置的天线阵列，其特征在于，所述第一中间天线阵列和第二中间天线阵列分别由多个沿反射板纵向方向等间距或不等间距排布的辐射单元组成。

6.根据权利要求1所述的一种带有辐射边界装置的天线阵列，其特征在于，所述辐射边界装置包括第一边界装置和第二边界装置，所述第一边界装置和第二边界装置分别由多个辐射面装置组成，所述第一边界装置中的辐射面装置与边缘天线阵列中辐射单元平行放置，所述第二边界装置中的辐射面装置与边缘天线阵列中辐射单元错位放置。

7.根据权利要求6所述的一种带有辐射边界装置的天线阵列，其特征在于，所述第一边界装置包括第一边界装置a和第一边界装置b，所述第二边界装置包括第二边界装置a和第二边界装置b，所述第一边界装置a与第一边界装置b对称设置于反射板相对的两侧、边缘天线阵列外围，所述第二边界装置a和第二边界装置b对称设置于反射板相对的两侧、边缘天线阵列外围，所述第一边界装置a、第一边界装置b、第二边界装置a和第二边界装置b分别由多个辐射面装置组成，所述第一边界装置a中多个辐射面装置与第二边缘天线阵列中辐射单元平行放置，所述第一边界装置b中多个辐射面装置与第一边缘天线阵列中辐射单元平行放置，所述第二边界装置a中多个辐射面装置与第二边缘天线阵列中辐射单元错位放置，所述第二边界装置b中多个辐射面装置与第二边缘天线阵列中辐射单元错位放置。

8.根据权利要求6所述的一种带有辐射边界装置的天线阵列，其特征在于，所述第一边界装置a与第一边界装置b数量相同且位置一一对应，所述第二边界装置a和第二边界装置b数量相同且位置一一对应，所述第一边界装置a与第二边界装置a在同一侧，所述第一边界装置b与第二边界装置b在同一侧。

9.根据权利要求6所述的一种带有辐射边界装置的天线阵列，其特征在于，所述辐射面装置包括辐射面和固定卡件，所述辐射面为方形金属板、圆形金属板或多边形金属板，与反射板之间的距离为0.16～0.35倍工作波长，与边缘天线阵列之间的距离为0.4～0.6倍工作波长。

10.根据权利要求1所述的一种带有辐射边界装置的天线阵列，其特征在于，所述边缘天线阵列与中间天线阵列错位距离为0.2～0.5倍天线阵列单元间距，当中间天线阵列超前放置时，天线阵列形成凸型对称结构，当中间天线阵列滞后放置时，天线阵列形成凹型对称结构。

技术总结
本发明公开一种带有辐射边界装置的天线阵列，包括边缘天线阵列、中间天线阵列、辐射边界装置和隔离板组件，边缘天线阵列设置于中间天线阵列外围，辐射边界装置设置于边缘天线阵列外围，边缘天线阵列与中间天线阵列通过隔离板组件分隔开，边缘天线阵列与中间天线阵列错位排布，形成凸型或凹型对称结构。本发明通过将中间天线阵列与边缘天线阵列错位布局，使天线阵列整体呈凸型或凹型对称结构，使得合成波束在水平面上的信号覆盖左右辐射能量相同，避免产生信号盲区，通过在边缘天线阵列外侧增加辐射边界装置，改善边缘天线阵列与中间天线阵列辐射边界环境一致性，改善天线阵列辐射性能，实现宽波束，使天线阵列在水平面上的信号覆盖满足使用需求。

技术研发人员：姜盼,李澍,赵俊,祁煜杰,刘恩溢,吴鹏,侯佳炜,邵俊枫,王惠兵
受保护的技术使用者：江苏亨鑫科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18