一種盲插結構的密集陣列天線的制作方法

本發明涉及一種用于移動通信領域的設備，是一種盲插結構的密集陣列天線，更具體的是一種通過盲插接頭聯接的密集陣列天線。

背景技術：

隨著我國移動通信行業的不斷發展，關于第五代移動通信系統(5G)的研究已展開。5G移動通信系統需要更大的通信容量和更高的無線頻譜效率，對基站天線的要求，就需要支持3D波束賦型以及更強大的MIMO功能。

對于提高移動通訊容量，常規做法是使用極化分集技術的基站多端口天線，可減少多徑衰落提高鏈路穩定性，而使用多端口MIMO技術可進一步提升移動通訊容量。但進入5G通訊時代，大數據流量、高速率、低時延等技術要求已成為常態，傳統的雙極化多端口基站天線已無法適應技術發展演進的要求。

密集陣列MIMO天線作為5G移動通訊最重要的核心技術之一，可成倍提升頻譜資源效率，形成動態有針對性地網絡覆蓋。同時，5G密集陣列天線具有3D波束賦型能力，在水平與垂直兩個緯度可實現深度覆蓋，因而能大幅提升系統容量和無線頻譜效率。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種盲插結構的密集陣列天線,用一塊校準合路板通過盲插射頻接頭將兩塊饋電網絡板聯接成一個完整的饋電網絡，具有3D波束賦型能力，進而實現多方向的波束賦型，可大幅提升移動通信容量，達到最優系統性能，可幫助運營商最大限度利用已有站址和頻譜資源。

為實現上述目的，本發明提供一種盲插結構的密集陣列天線，具體的技術方案如下：

一種盲插結構的密集陣列天線，包括輻射振子部分(1)、反射板A(2)、耦合饋電網絡板A(3)、反射板B(4)、耦合饋電網絡板B(5)、校準合路板C(6)、盲插射頻接頭A(7)、盲插射頻接頭B(8)；采用校準合路板通過盲插射頻接頭將兩塊饋電網絡板聯接成一個完整的饋電網絡；具體連接關系為：輻射振子部分(1)與反射板A(2)連接，反射板A(2)與耦合饋電網絡板A(3)連接，輻射振子部分(1)與反射板B(4)連接，反射板B(4)與耦合饋電網絡板B(5)連接，盲插射頻接頭A(7)分別焊接在耦合饋電網絡板A(3)、耦合饋電網絡板B(4)上，盲插射頻接頭B(8)焊接在校準合路板C(6)上，耦合饋電網絡板A(3)和耦合饋電網絡板B(5)上的盲插射頻接頭A(7)中的盲插接頭與盲插射頻接頭B(8)的盲插座對插將兩個耦合饋電網絡板聯接成一個整體。

所述耦合饋電網絡板A(3)和耦合饋電網絡板B(4)上的盲插射頻接頭A(7)的數目和排列方式均相同；數目為4n+3個，n為正整數；排列方式為兩個2n個接頭分別呈直線排列，剩余3個接頭呈直線排列，且2n個接頭形成的直線與其余3個接頭形成的直線垂直。

所述校準合路板C(6)上的盲插射頻接頭B(8)的數量為4個；排列方式為呈直線排列。

所述耦合饋電網絡板A(3)和耦合饋電網絡板B(4)上分別有2個盲插射頻接頭A(7)與校準合路板C(6)上的4個盲插射頻接頭B(8)對插。

所述輻射振子部分(1)的振子數目為4n個。

所述輻射振子部分(1)的振子縱向間距為對應中心頻率的0.6～1個波長。

所述輻射振子部分(1)的振子橫向間距為對應中心頻率的1/2波長。

所述輻射振子部分(1)的振子在縱橫方向均呈平行排列布局。

在本發明所述的密集陣列天線中，耦合饋電網絡板A(3)、耦合饋電網絡板B(5)上分別直插式焊接有35個盲插射頻接頭A(7)。

在本發明所述的密集陣列天線中，校準合路板C(6)上直插式焊接有4個盲插射頻接頭B(8)與一個QMA輸出接口(9)。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明提出的一種盲插結構的密集陣列天線，具有3D波束賦型能力，可實現多方向性波束賦型，成倍提升頻譜資源效率，大幅提升移動通訊容量，達到最優化系統性能的目的。

附圖說明

圖1密集陣列天線整體結構圖；

圖2密集陣列天線的耦合饋電網絡板A與其他部件之間的結構分解圖；

圖3密集陣列天線的耦合饋電網絡板B與其他部件之間的結構分解圖；

圖4密集陣列天線的校準合路板C結構分解圖。

圖5密集陣列天線的盲插結構實施的局部詳細結構圖。

圖6密集陣列天線的盲插射頻接頭A的詳細結構圖。

圖7密集陣列天線的盲插射頻接頭B的詳細結構圖。

圖8密集陣列天線的盲插射頻接頭A、B插接的詳細結構剖面圖。

1、輻射振子部分；

2、反射板A；

3、耦合饋電網絡板A；

4、反射板B；

5、耦合饋電網絡板B；

6、校準合路板C；

7、盲插射頻接頭A；

8、盲插射頻接頭B；

9、QMA輸出接口。

具體實施方式

本發明由輻射振子部分(1)、反射板A(2)、耦合饋電網絡板A(3)、反射板B(4)、耦合饋電網絡板B(5)以及校準合路板C(6)組成，其中耦合饋電網絡板A(3),耦合饋電網絡板B(5)分別與校準合路板C(6)通過盲插射頻接頭A(7)與盲插射頻接頭B(8)的插接聯接成一個整體，設計耦合校準網絡的電氣特性，實現對每對振子的幅度相位進行精確控制，進而實現了一種盲插結構的密集陣列天線。

下面結合附圖和實例對本發明進行更加詳細的描述。

本發明提出用于5G移動通訊系統的密集陣列天線，其中圖1為密集陣列天線整體結構圖，圖2為密集陣列天線的耦合饋電網絡板A結構分解圖，其中，反射板A(2)上面設置的形狀為振子固定孔和工藝讓位孔，耦合饋電網絡板A(3)上面設置的形狀為固定孔及PCB的附銅層和微帶線層(反射板A(2)上面設置的結構為現有技術)。圖3為密集陣列天線的耦合饋電網絡板B結構分解圖，其中，反射板B(4)上面設置的形狀為振子固定孔和工藝讓位孔，耦合饋電網絡板B(5)上面設置的形狀為固定孔及PCB的附銅層和微帶線層(反射板B(4)上面設置的結構為現有技術)。圖4為密集陣列天線的校準合路板C結構分解圖,圖5為密集陣列天線的盲插結構實施的局部詳細結構圖。

本發明包括輻射振子部分(1)、反射板A(2)、耦合饋電網絡板A(3)、反射板B(4)、耦合饋電網絡板B(5)、校準合路板C(6)、盲插射頻接頭A(7)、盲插射頻接頭B(8)；采用校準合路板通過盲插射頻接頭將兩塊饋電網絡板聯接成一個完整的饋電網絡；具體連接關系為：輻射振子部分(1)與反射板A(2)通過螺釘連接，反射板A(2)與耦合饋電網絡板A(3)通過塑料鉚釘連接，輻射振子部分(1)與反射板B(4)通過螺釘連接，反射板B(4)與耦合饋電網絡板B(5)通過塑料鉚釘連接，盲插射頻接頭A(7)分別焊接在耦合饋電網絡板A(3)、耦合饋電網絡板B(4)上，盲插射頻接頭B(8)焊接在校準合路板C(6)上，耦合饋電網絡板A(3)和耦合饋電網絡板B(5)上的盲插射頻接頭A(7)中的4個盲插接頭與盲插射頻接頭B(8)的4個盲插座對插將兩個耦合饋電網絡板聯接成一個整體。

耦合饋電網絡板A(3)和耦合饋電網絡板B(4)上的盲插射頻接頭A(7)的數目和排列方式均相同；耦合饋電網絡板A(3)和耦合饋電網絡板B(5)上都有35個盲插射頻接頭A(7)；其中32個盲插接頭分2排每排16個平行排列，另外3個盲插接頭與平行排列的盲插頭垂直排列。

本實施例中，校準合路板C(6)上的盲插射頻接頭B(8)的數量為4個；排列方式為呈直線排列。

耦合饋電網絡板A(3)和耦合饋電網絡板B(4)上分別有2個盲插射頻接頭A(7)與校準合路板C(6)上的4個盲插射頻接頭B(8)對插；選擇的耦合饋電網絡板A(3)和耦合饋電網絡板B(4)上的2個盲插射頻接頭A(7)是與16個平行排列的盲插頭垂直排列的3個盲插射頻接頭中的2個。

輻射振子部分(1)的振子數目為32個。

在本優選實施例中，校準合路板C(6)上直插式焊接有4個盲插射頻接頭B(8)與一個QMA輸出接口(9)。

在本優選實施例中，輻射振子部分(1)的振子縱向間距為對應中心頻率的0.6～1波長(即0.6～1λ)。

在本優選實施例中，輻射振子部分(1)的振子橫向間距為對應中心頻率的1/2波長(即1/2λ)。

在本優選實施例中，輻射振子部分(1)的振子在縱橫方向均呈平行排列布局。

在本優選實施例中，耦合饋電網絡板A(3)、耦合饋電網絡板B(5)以及校準合路板C(6)通過盲插接頭聯接組成一個完整的饋電網絡。

在本優選實施例中，耦合饋電網絡板A(3)通過耦合微帶線實現對A板上32個振子耦合信號的合路，進而實現對A板上32個振子的幅度相位控制。

在本優選實施例中，耦合饋電網絡板A(3)將A板上32個振子最終的耦合信號經過合路后通過盲插射頻接頭A(7)與盲插射頻接頭B(8)的插接接入校準合路板C(6)。

在本優選實施例中，耦合饋電網絡板B(5)通過耦合微帶線實現對B板上32個振子耦合信號的合路，進而實現對B板上32個振子的幅度相位控制。

在本優選實施例中，耦合饋電網絡板B(5)將B板上32個振子最終的耦合信號經過合路后通過盲插射頻接頭A(7)與盲插射頻接頭B(8)的插接接入校準合路板C(6)。

在本優選實施例中，校準合路板C(6)將耦合饋電網絡板A(3)上的合路信號和耦合饋電網絡板B(5)上的合路信號進行最終合路后在進行等幅同相的分路后分別送到校準端口CAL1和CAL2。

通過這樣的設計，最終實現了通過校準端口來達到對每個振子單元幅度和相位的控制，通過給與不同的單元組合方式和幅度相位激勵，達到實現3D波束賦型能力，可以實現多方向性波束賦型，成倍提升頻譜資源效率，大幅度提升無線通信系統容量，達到最優系統性能。

以上所述的實施例僅表達了本發明的某種實施方式，其描述較為具體和詳細，對于本領域的普通技術人員來說，通讀本說明書后，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。