CN114465023A - 一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法 - Google Patents

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陈江波
梁启迪
姜盼
余小超
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Abstract

本发明属于无线通信基站天线开发设计技术领域，具体为一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，包括如下步骤：1)当阵列中存在高低频互相嵌套布局，并且高频单元存在有明显的方向图畸变时，使用高频电磁仿真软件查看(或者测试)低频单元的低频馈电巴伦上的电流密度，判断是否存在耦合谐振电流；2)如果存在较强的耦合电流，将低频馈电巴伦上的由高频单元耦合产生的谐振频率移除到高频工作的频带之外，有效解决了融合布局基站天线之间相互影响的问题，操作相对比较容易，这种方法带来成本代价较低，且使用范围广，实用性强。

Description

一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法
技术领域
本发明属于移动通信天线技术领域，具体为一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法。
背景技术
随着移动通信的快速发展，从传统的2G、3G、4G到目前的5G，业务形式也随之越来越丰富，同时带来的是天线通道数也越来越多、天线的工作频段也越来越多，由之前的900MHz、1710-2170MHz，到目前的690-960/1710-2690MHz以及3400-3800MHz频段，通道数也由之前的2通道、4通道、6通道、8通道到现在的4+6/4+8/4+6+8/4+8+8等，天线形式也随之变成多频段、多通道混合布局的形式存在，伴随着新的天线形式异频互耦、同频互耦等问题也越来越多；
鉴于此，基站天线也将面临着巨大的挑战，解决天线之间的相互影响也迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺点，采用高频电磁仿真软件查看低频单元的低频馈电巴伦上的电流密度配合将低频馈电巴伦上的谐振频率移除到高频工作的频带之外的方式，设计了的融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，解决了融合布局基站天线之间相互影响的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，包括如下步骤：
1)当阵列中存在高低频互相嵌套布局，并且高频单元存在有明显的方向图畸变时，使用高频电磁仿真软件查看低频单元的低频馈电巴伦上的电流密度，判断是否存在耦合谐振电流；
2)如果存在较强的耦合电流，将低频馈电巴伦上的由高频单元耦合产生的谐振频率移除到高频工作的频带之外。
优选的，设高频工作带宽为：f1～f2；谐振频率为：f3，则步骤2中所述的高频工作的频带之外包括：f3>f2或f3<f1。
优选的，增加或减少所述低频馈电巴伦内的电流的路径长度。
优选的，增加所述低频馈电巴伦内的电流的路径长度的方式为：在低频单元的低频馈电巴伦内设置蛇形线的电流路径。
优选的，增加所述低频馈电巴伦内的电流的路径长度的方式为：在融合阵列的低频单元的低频馈电巴伦内的导体上开设缝隙。
优选的，增加所述低频馈电巴伦内的电流的路径长度的具体方式为：增加融合阵列的低频馈电巴伦内的导体的长度。
优选的，减少所述低频馈电巴伦内的电流的路径长度的具体方式为减少融合阵列的低频馈电巴伦内的导体的长度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用高频电磁仿真软件查看低频单元的低频馈电巴伦上的电流密度配合将低频馈电巴伦上的谐振频率移除到高频工作的频带之外的方式，设计了的融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，解决了融合布局基站天线之间相互影响的问题。
2、本发明通过使电流走“蛇”形线的方式增加融合阵列的低频单元的馈电巴伦的物理长度，使其高频单元工作时耦合到低频单元巴伦上谐振电流频率f3<f1，不仅解决了融合天线混合布局时相互影响问题，并且该方法实现相对比较容易，由此带来成本代价较低，且使用范围广，实用性强。
3、本发明通过在融合阵列的低频单元的馈电巴伦上开一些缝隙使其增加其的电流路径长度，达到等效改变其物理长度，使其其高频单元工作时耦合到低频单元巴伦上谐振电流频率f3<f1。
附图说明
图1为本发明中融合布局基站天线混合布局阵列俯视图；
图2为图1的主视图；
图3为低频馈电巴伦中设置蛇形线实施例的示意图；
图4为低频馈电巴伦上设置缝隙的结构示意图；
图5为增加低频馈电巴伦内导体长度的结构示意图；
图6为减少低频馈电巴伦内导体长度的结构示意图。
其中，1、低频馈电巴伦；2、蛇形线；3、导体；4、缝隙。
具体实施方式
参见图1-6，一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，包括如下步骤：
1)当阵列中存在高低频互相嵌套布局，并且高频单元存在有明显的方向图畸变时，使用高频电磁仿真软件查看(或者测试)低频单元的低频馈电巴伦上的电流密度，判断是否存在耦合谐振电流；
2)果存在较强的耦合电流，将低频馈电巴伦上由高频单元耦合产生的谐振频率移除到高频工作的频带之外。
在本实施方式中，在目前的耦合天线布局当中，耦合的影响主要是高低频布局时，低频单元对高频单元的影响最为严重，耦合的影响主要来自于两个方面：辐射面的影响、巴伦的耦合影响；巴伦的影响主要由谐振产生，当发生谐振时高频单元会在低频单元的巴伦上产生较强的耦合电流，从而导致高频单元工作时方向发生畸变或增益的损失，因此，使用高频电磁仿真软件查看低频单元的低频馈电巴伦上的电流密度，判断是否存在耦合谐振电流，如果存在较强的耦合电流，将低频馈电巴伦上的谐振频率移除到高频工作的频带之外，这样便使得高频单元工作时方向不会发生畸变或增益的损失。
作为一种优选的方式，设高频工作带宽为：f1～f2；谐振频率为：f3，则步骤2中所述的高频工作的频带之外包括：f3>f2或f3<f1，使得f3不在f1～f2形成的区间内，从而使得高频单元的巴伦不会影响到低频单元的巴伦。
作为一种优选的方式，增加或减少所述低频馈电巴伦1内的电流的路径长度，使得将低频馈电巴伦1上由高频单元耦合产生的谐振点移除到高频单元的工作频带之外。
作为一种优选的方式，如图3所示，增加所述低频馈电巴伦1内的电流的路径长度的方式为：在低频单元的低频馈电巴伦1内设置蛇形线2的电流路径，使得高频单元工作时耦合到低频单元巴伦上谐振电流频率f3<f1。
作为一种优选的方式，如图4所示，增加所述低频馈电巴伦内的电流的路径长度的方式为：在融合阵列的低频单元的低频馈电巴伦1内的导体3上开设缝隙4，从而达到等效改变低频馈电巴伦1内的导体3的物理长度，使得高频单元工作时耦合到低频单元巴伦上谐振电流频率f3<f1。
作为一种优选的方式，如图5所示，增加所述低频馈电巴伦1内的电流的路径长度的具体方式为：增加融合阵列的低频馈电巴伦1内的导体3的长度，从而满足谐振频率f3，f3>f2，便能消除低频馈电巴伦1耦合谐振导致的高频单元辐射方向图的畸变或增益损失。
作为一种优选的方式，如图6所示，减少所述低频馈电巴伦1内的电流的路径长度的具体方式为减少融合阵列的低频馈电巴伦1内的导体3的长度，从而满足谐振频率f3，f3<f1，便能消除低频馈电巴伦1耦合谐振导致的高频单元辐射方向图的畸变或增益损失。

Claims (7)

1.一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)当阵列中存在高低频互相嵌套布局，并且高频单元存在有明显的方向图畸变时，使用高频电磁仿真软件查看低频单元的低频馈电巴伦(1)上的电流密度，判断是否存在耦合谐振电流；
2)如果存在较强的耦合电流，将低频馈电巴伦(1)上的由高频单元耦合产生的谐振频率移除到高频工作的频带之外。
2.根据权利要求1所述的一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，其特征在于，设高频工作带宽为：f1～f2；谐振频率为：f3，则步骤2中所述的高频工作的频带之外包括：f3>f2或f3<f1。
3.根据权利要求2所述的一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，其特征在于，增加或减少所述低频馈电巴伦(1)内的电流的路径长度。
4.根据权利要求3所述的一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，其特征在于，增加所述低频馈电巴伦(1)内的电流的路径长度的方式为：在低频单元的低频馈电巴伦(1)内设置蛇形线(2)的电流路径。
5.根据权利要求3所述的一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，其特征在于，增加所述低频馈电巴伦内的电流的路径长度的方式为：在融合阵列的低频单元的低频馈电巴伦(1)内的导体(3)上开设缝隙(4)。
6.根据权利要求3所述的一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，其特征在于，增加所述低频馈电巴伦(1)内的电流的路径长度的具体方式为：增加融合阵列的低频馈电巴伦(1)内的导体(3)的长度。
7.根据权利要求3所述的一种融合布局基站天线消除巴伦影响的方法，其特征在于，减少所述低频馈电巴伦(1)内的电流的路径长度的具体方式为减少融合阵列的低频馈电巴伦(1)内的导体(3)的长度。
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