CN113036452B - 一种多制式融合天线阵列 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多制式融合天线阵列,涉及移动通信设备技术领域。该多制式融合天线阵列包括反射板、至少三个高频阵列及至少一个低频阵列,高频阵列与低频阵列均安装于反射板,每一低频阵列包括至少一个十字型低频辐射单元,每一高频阵列包括若干高频辐射单元,每一十字型低频辐射单元嵌设在高频辐射单元的水平和垂直的中轴线上,每一十字型低频辐射单元在反射板上的投影位于高频辐射单元在反射板上的投影外。其中,十字型低频辐射单元布设在高频辐射单元的水平和垂直中轴线上,从而减小天线宽度,十字型低频辐射单元在反射板上的投影位于高频辐射单元在反射板上的投影外,降低了高频阵列与低频阵列之间的耦合,优化天线性能。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信设备技术领域,尤其涉及一种多制式融合天线阵列。
背景技术
随着移动通信技术的发展,天面资源越来越紧张,天线的发展日趋小型化、轻量化、多制式。为了缩小天线的尺寸和重量,满足天线的多制式发展需求,天线融合技术的研究越来越重要。
常见的多制式融合天线阵列,高频阵列和低频阵列交错排布,使用时,高频阵列的方向图多存在畸变,高频频段与低频频段之间的耦合较为严重,难以满足实际需要。为此,如何在不增大天线尺寸的前提下改善多制式融合天线阵列的性能是亟需解决的问题。
发明内容
本发明提供一种多制式融合天线阵列,用以解决现有技术中多制式融合天线阵列高频频段与低频频段之间耦合严重的缺陷。
本发明提供一种多制式融合天线阵列,包括反射板、至少三个高频阵列及至少一个低频阵列,所述高频阵列与所述低频阵列均安装于所述反射板,每一所述低频阵列包括至少一个十字型低频辐射单元,每一所述高频阵列包括若干高频辐射单元,每一所述十字型低频辐射单元嵌设在所述高频辐射单元的水平和垂直的中轴线上,每一所述十字型低频辐射单元在所述反射板上的投影位于所述高频辐射单元在所述反射板上的投影外。
根据本发明提供的一种多制式融合天线阵列,每一所述低频阵列的首尾各安装一个田字型低频辐射单元。
根据本发明提供的一种多制式融合天线阵列,所述田字型低频辐射单元的中轴线与所述十字型低频辐射单元的中轴线错位。
根据本发明提供的一种多制式融合天线阵列,所述高频辐射单元、所述十字型低频辐射单元和所述田字型低频辐射单元为印刷电路板、金属压铸式、钣金成型式和贴片式中的任一种。
根据本发明提供的一种多制式融合天线阵列,所述高频阵列有六个,所述低频阵列有两个,两个所述低频阵列中的十字型低频辐射单元分别对应嵌设在第二排和第五排所述高频阵列中。
根据本发明提供的一种多制式融合天线阵列,其中一个所述高频阵列的高频辐射单元和与其相邻的另一个所述高频阵列的高频辐射单元错位排布。
根据本发明提供的一种多制式融合天线阵列,同一所述高频阵列中相邻两个高频辐射单元之间的间距为L,相邻两个所述高频阵列中高频辐射单元之间的错位间距为1/2L。
根据本发明提供的一种多制式融合天线阵列,所述十字型低频辐射单元之间的间距为相邻两个所述高频阵列之间间距的2倍。
根据本发明提供的一种多制式融合天线阵列,相邻两个所述高频阵列之间设有金属挡板。
根据本发明提供的一种多制式融合天线阵列,所述金属挡板的高度为75~85mm。
本发明提供的多制式融合天线阵列,十字型低频辐射单元布设在高频辐射单元的水平和垂直中轴线上,从而减小低频阵列与高频阵列融合后的天线宽度,十字型低频辐射单元在反射板上的投影位于高频辐射单元在反射板上的投影外,降低了高频阵列与低频阵列之间的耦合,优化天线性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的多制式融合天线阵列的结构图;
图2是本发明提供的多制式融合天线阵列的立体图;
图3是本发明提供的多制式融合天线阵列的局部结构图;
图4是本发明提供的多制式融合天线阵列的另一局部结构图;
附图标记:
1:反射板; 2:高频阵列;
20:高频辐射单元;
201:高频单元辐射臂; 202:高频单元底座;
203:高频单元引向片;
3:低频阵列;
30:十字型低频辐射单元; 301:底座;
302:辐射臂; 303:巴伦;
31:田字型低频辐射单元; 4:金属挡板;
5:低频挡板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号,不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1-图4描述本发明提供的多制式融合天线阵列的结构。
如图1和图2所示,本发明提供的多制式融合天线阵列包括反射板1、至少三个高频阵列2及至少一个低频阵列3。高频阵列2与低频阵列3均安装于反射板1。每一低频阵列3包括至少一个十字型低频辐射单元30,每一高频阵列2包括若干高频辐射单元20。十字型低频辐射单元30嵌设在高频辐射单元20的水平和垂直的中轴线上,每一十字型低频辐射单元30在反射板1上的投影位于高频辐射单元20在反射板1上的投影外。
本发明提供的多制式融合天线阵列,十字型低频辐射单元30布设在高频辐射单元20的水平和垂直中轴线上,从而减小低频阵列与高频阵列融合后的天线宽度,十字型低频辐射单元30在反射板1上的投影位于高频辐射单元20在反射板1上的投影外,降低了高频阵列与低频阵列之间的耦合,优化天线性能。
在一实施例中,低频阵列3有一个,高频阵列2有三个。低频阵列3嵌设在位于中间的一个高频阵列2中,每一十字型低频辐射单元30位于该高频阵列2中相邻两个高频辐射单元20之间。十字型低频辐射单元30的横向轴线与高频阵列2的横向轴线重叠,十字型低频辐射单元30的竖向轴线与高频辐射单元20的竖向轴线重合,由此,每一十字型低频辐射单元30布设在高频辐射单元20的水平和垂直轴线上,以减小天线的宽度。
在另一实施例中,如图2所示,低频阵列3有两个,分别为第一低频阵列和第二低频阵列;高频阵列2有六个,从上至下分别为第一排、第二排、第三排、第四排、第五排及第六排。第一低频阵列嵌设在第二排高频阵列2中,第二低频阵列嵌设在第五排高频阵列2中。十字型低频辐射单元30在高频辐射单元20中的排布方式与三个高频阵列一个低频阵列中的排布类似,不再赘述。
在上述实施例基础上,每一低频阵列3的首尾各安装一个田字型低频辐射单元31。也即十字型低频辐射单元30的首尾各安装一个田字型低频辐射单元31,田字型低频辐射单元31的增益和波宽指标较好,将其与十字型低频辐射单元30混合组阵,避免低频水平波宽发散,提升低频阵列的整体性能,优化天线的覆盖效果。
如图2所示,田字型低频辐射单元31的横向轴线与十字型低频辐射单元30的横向轴线错位。该错位距离根据天线的增益和波宽指标做相应调整。
具体地,如图2所示,高频阵列2有六个,低频阵列3有两个,两个低频阵列3中的十字型低频辐射单元30交错布设在第二排和第五排高频阵列2中。
其中,相邻两个高频阵列2之间设有金属挡板4。金属挡板4的高度为75~85mm。在一实施例中,金属挡板4的高度为75mm;在另一实施例中,金属挡板4的高度为80mm;在又一实施例中,金属挡板4的高度为85mm。该金属挡板4为L型板,其横板与反射板1固定,竖板位于相邻两个高频阵列2之间。当低频阵列3有多个时,相邻两个低频阵列3的田字型低频辐射单元31之间设有低频挡板5。
其中一个高频阵列2的高频辐射单元20和与其相邻的另一个高频阵列2的高频辐射单元20错位排布。如图2和图3所示,同一排高频阵列中相邻两个高频辐射单元20之间间距为L,相邻两排高频阵列2中的高频辐射单元20之间的横向错位间距为的1/2L。
具体地,十字型低频辐射单元30之间的间距为同一高频阵列2中相邻高频辐射单元20之间间距的2倍。如图2所示,同一排高频阵列中相邻两个高频辐射单元20之间间距为L,同一低频阵列3中相邻两个十字型低频辐射单元30之间的间距为2L。
在本发明实施例中,高频辐射单元20、十字型低频辐射单元30和田字型低频辐射单元31为印刷电路板、金属压铸式、钣金成型式和贴片式中的任一种均可。需要说明的是,高频辐射单元20、十字型低频辐射单元30和田字型低频辐射单元31的结构类型可以相同也可以不同。
如图1和图2所示,本发明实施例提供的多制式融合天线,高频阵列2包括从上至下顺次排布的第一高频阵列、第二高频阵列、第三高频阵列、第四高频阵列、第五高频阵列及第六高频阵列,低频阵列3包括第一低频阵列和第二低频阵列。其中,每一低频阵列3包括四个十字型低频辐射单元30和位于十字型低频辐射单元30首尾两端的两个田字型低频辐射单元31。对应端的两个田字型低频辐射单元31之间设置有低频挡板5。每一高频阵列2包括多个高频辐射单元20。如图4所示,高频辐射单元20包括高频单元辐射臂201、高频单元底座202及高频单元引向片203;十字型低频辐射单元30包括底座301、辐射臂302及巴伦303,巴伦303的一端与辐射臂302相连,巴伦303的另一端与底座301相连。
具体地,第一低频阵列排布在第二高频阵列中,第二低频阵列排布在第五高频阵列中。每一低频阵列3中四个十字型低频辐射单元30的横向中轴线与对应的高频阵列2中高频辐射单元20的横向中轴线重合。每一十字型低频辐射单元30布设在相邻两个高频辐射单元20之间,记相邻两个高频辐射单元20之间的间距为L,则相邻两个十字型低频辐射单元30之间的间距为2L。首尾两个田字型低频辐射单元31的横向中轴线与十字型低频辐射单元30的横向中轴线沿纵向错位,错位距离根据天线的性能调整。第一低频阵列与第二低频阵列中的十字型低频辐射单元30错位排布,对应的横向错位间距为0.5L。类似地,相邻两排高频辐射单元20错位排布,横向错位间距为0.5L。相邻两排高频阵列2之间设有金属挡板4。金属挡板4的高度为75~85mm。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种多制式融合天线阵列,包括反射板、至少三个高频阵列及至少一个低频阵列,所述高频阵列与所述低频阵列均安装于所述反射板,其特征在于,每一所述低频阵列包括至少一个十字型低频辐射单元,每一所述高频阵列包括若干高频辐射单元,每一所述十字型低频辐射单元嵌设在所述高频辐射单元的水平和垂直的中轴线上,每一所述十字型低频辐射单元在所述反射板上的投影位于所述高频辐射单元在所述反射板上的投影外,每一所述低频阵列的首尾各安装一个田字型低频辐射单元。
2.根据权利要求1所述的多制式融合天线阵列,其特征在于,所述田字型低频辐射单元的中轴线与所述十字型低频辐射单元的中轴线错位。
3.根据权利要求1或2所述的多制式融合天线阵列,其特征在于,所述高频辐射单元、所述十字型低频辐射单元和所述田字型低频辐射单元为印刷电路板、金属压铸式、钣金成型式和贴片式中的任一种。
4.根据权利要求1至2任一项所述的多制式融合天线阵列,其特征在于,所述高频阵列有六个,所述低频阵列有两个,两个所述低频阵列中的十字型低频辐射单元分别对应嵌设在第二排和第五排所述高频阵列中。
5.根据权利要求4所述的多制式融合天线阵列,其特征在于,其中一个所述高频阵列的高频辐射单元和与其相邻的另一个所述高频阵列的高频辐射单元错位排布。
6.根据权利要求5所述的多制式融合天线阵列,其特征在于,同一所述高频阵列中相邻两个高频辐射单元之间的间距为L,相邻两个所述高频阵列中高频辐射单元之间的错位间距为1/2L。
7.根据权利要求4所述的多制式融合天线阵列,其特征在于,所述十字型低频辐射单元之间的间距为相邻两个所述高频阵列之间间距的2倍。
8.根据权利要求1所述的多制式融合天线阵列,其特征在于,相邻两个所述高频阵列之间设有金属挡板。
9.根据权利要求8所述的多制式融合天线阵列,其特征在于,所述金属挡板的高度为75~85mm。
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