平面陣列天線及通信設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通信技術領域，尤其涉及一種平面陣列天線及應用該平面陣列天線的通信設備。
【背景技術】
[0002]天線是移動通信設備中不可或缺的部分，移動通信中基站天線(Base stat1nantenna)的性能直接影響通信效果的好壞。隨著移動通信的發展，用戶對高速數據傳輸提出了越來越高的要求，同時用戶需求的類型也日益多樣化，現代移動通信正在向著多頻多模方向發展。移動通信設備的更新換代速度正逐步加快，而城區可用站點資源的獲取卻越來越難。多頻多模基站天線為移動通信的站點共用提供了更有效的解決手段，符合在網設備平滑升級和綠色節能要求。因此多頻多模基站天線成為未來基站天線的發展方向之一。多頻多模基站天線必須在同一個天線中包含多個可工作于相同或不同頻段的天線陣列，而有限的安裝空間和天線陣列的寬帶工作都為天線設計帶來了新的挑戰。
[0003]為了在有限的安裝空間內實現滿足要求的多頻多模天線的電性能指標，現有技術中的一種方案為:采用傳統的兩列布局來實現雙頻陣列天線，即雙頻陣列天線由水平排布的兩個輻射陣列構成，如圖1中所示。然而，該天線的水平寬度尺寸較寬，不適用構建小型化多陣列天線;若通過減輻射陣列間距來縮小天線的水平寬度尺寸，則輻射陣列互耦將增大，導致天線的水平波束寬度變寬、增益降低等問題。因此，為減小陣列天線的水平波束寬度，提升天線增益，現有技術中的另一種方案為:通過將個別輻射單元在水平方向上的錯位排布，來實現雙頻陣列天線，如圖2所示。然而，雖然通過個別輻射單元的錯位排布使得該天線的水平寬度尺寸較小，但由于個別輻射單元偏離輻射陣列的軸線，使得輻射單元的排布關于輻射陣列的軸線不對稱，導致天線方向圖出現不對稱的副瓣異常，且天線增益降低。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種平面陣列天線，以減小天線水平寬度尺寸，使天線的方向圖水平對稱，并提升天線增益。
[0005]另本實用新型還提供一種應用所述平面陣列天線的通信設備。
[0006]第一方面，本實用新型實施例提供一種平面陣列天線，包括沿第一方向排布的至少一個第一輻射陣列，所述第一輻射陣列包括至少一個第一輻射單元和至少一個輻射單元對，所述第一輻射單元和所述輻射單元對設置于所述第一輻射陣列的軸線上，所述輻射單元對包括至少兩個第二輻射單元，所述至少兩個第二輻射單元相對于所述第一輻射陣列的軸線對稱。
[0007]所述平面陣列天線通過在所述第一輻射陣列中設置包括至少兩個第二輻射單元的輻射單元對，并將所述至少兩個第二輻射單元設置為相對于所述第一輻射陣列的軸線對稱，從而使得所述第一輻射陣列中所有的輻射單元(包括第一輻射單元和第二輻射單元)均相對于所述第一輻射陣列的軸線對稱排布，因此，使得所述平面陣列天線具有較窄的水平面波束寬度，且具有方向圖水平對稱、增益高的特點。
[0008]結合第一方面，在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述至少兩個第二輻射單元沿第二方向排布，所述第二方向與所述第一方向垂直，且所述第二方向與所述第一方向位于同一平面。
[0009]結合第一方面，在第一方面的第二種可能的實現方式中，所述至少兩個第二輻射單元呈單排排布或呈矩陣排布。
[0010]所述輻射單元對中的第二輻射單元的排布可以根據所述平面陣列天線在實際應用中的空間布局需求以及增益需求，在保證所述輻射單元對中所有的第二輻射單元均相對于所述第一輻射陣列的軸線對稱的前提下，可以采用單排的水平排布方式或者矩陣排布方式來排布所述第二輻射單元。例如，當所述輻射單元對中包括的第二輻射單元的數量大于或等于四個時，可以采用矩陣排布，以縮小所述平面陣列天線的水平寬度尺寸。
[0011]結合第一方面，在第一方面的第三種可能的實現方式中，所述平面陣列天線還包括沿所述第一方向排布的至少一個第二輻射陣列，所述第二輻射陣列與所述第一輻射陣列沿第二方向間隔排布;所述第二方向與所述第一方向垂直，且所述第二方向與所述第一方向位于同一平面。
[0012]所述平面陣列天線中，因所述輻射單元對中的第二輻射單元相對于所述第一輻射陣列的軸線對稱，從而使得所述第一輻射陣列具有較窄的水平面波束寬度和較高的增益，通過將所述包括輻射單元對的第一輻射陣列和所述至少一個第二輻射陣列沿第二方向間隔排布，可以增加所述平面陣列天線的工作頻帶范圍，從而可以形成多頻多模的平面陣列天線。
[0013]結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第一方面的第四種可能的實現方式中，所述第二輻射陣列包括至少一個第一輻射單元，所述第一輻射單元設置于所述第二輻射陣列的軸線上，所述第二輻射陣列中的第一輻射單元與相鄰的所述第一輻射陣列中的第一福射單元及福射單元對交錯排布。
[0014]通過將所述第二輻射陣列中的第一輻射單元與相鄰的所述第一輻射陣列中的第一輻射單元及輻射單元對交錯排布，從而可以有效縮減所述第一輻射陣列與所述第二輻射陣列之間的間距，同時，還能減少第一輻射陣列中的第一輻射單元及輻射單元對與第二輻射陣列中的第一輻射單元之間的相互干擾，從而提升所述平面陣列天線的輻射性能。
[0015]結合第一方面的第四種可能的實現方式，在第一方面的第五種可能的實現方式中，每一所述第二輻射陣列中的所述第一輻射單元均為工作于同一頻段的雙極化輻射單
J L ο
[0016]結合第一方面，在第一方面的第六種可能的實現方式中，所述平面陣列天線包括沿第一方向排布的至少兩個相鄰的第一輻射陣列，其中相鄰的兩個所述第一輻射陣列中的第一福射單元及福射單元對交錯排布。
[0017]所述輻射單元對中包括至少兩個第二輻射單元，使得所述輻射單元對的寬度大于單個所述第一輻射單元的寬度，因此，通過將相鄰的兩個所述第一輻射陣列中的輻射單元對交錯排布，可以縮小所述相鄰的第一輻射陣列之間的間距，進而縮小所述平面陣列天線在水平方向上的寬度尺寸。同時，通過將相鄰的兩個所述第一輻射陣列中的第一輻射單元交錯排布，可以減少相鄰的兩個所述第一輻射陣列中的第一輻射單元及輻射單元對之間的相互干擾，提升所述平面陣列天線的輻射性能。
[0018]結合第一方面的第六種可能的實現方式，在第一方面的第七種可能的實現方式中，每個第一輻射陣列包括相對的第一端和第二端，且每個第一輻射陣列的第一端在同一側;所述相鄰的兩個所述第一輻射陣列的其中一個第一輻射陣列的輻射單元對設置在所屬的第一輻射陣列的第一端，所述相鄰的兩個所述第一輻射陣列的另一個第一輻射陣列的輻射單元對設置在所屬的第一輻射陣列的第二端。
[0019]結合第一方面、第一方面第一種可能的實現方式、第一方面第二種可能的實現方式、第一方面第三種可能的實現方式、第四方面第一種可能的實現方式、第一方面第五種可能的實現方式、第一方面第六種可能的實現方式或第一方面第七種可能的實現方式，在第一方面的第八種可能的實現方式中，每一所述第一輻射陣列中的所述第一輻射單元及所述第二輻射單元均為工作于同一頻段的雙極化輻射單元。
[0020]第二方面，本實用新型實施例提供一種通信設備，所述通信設備包括如第一方面、第一方面第一種可能的實現方式、第一方面第二種可能的實現方式、第一方面第三種可能的實現方式、第四方面第一種可能的實現方式、第一方面第五種可能的實現方式、第一方面第六種可能的實現方式、第一方面第七種可能的實現方式或第一方面第八種可能的實現方式所述的平面陣列天線。
[0021]本實用新型實施例提供的平面陣列天線通過在所述第一輻射陣列中設置所述輻射單元對，并使所述輻射單元對中包括的第二輻射單元相對于所述第一輻射陣列的軸線對稱，因此，所述第一輻射陣列中所有的輻射單元均相對于所述軸線對稱，從而使得該平面陣列天線具有較窄的水平面波束寬度、對稱的水平面方向圖和較高的增益，并具有緊湊的水平寬度尺寸。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是現有技術中平面陣列天線的一種結構示意圖；
[0024]圖2是現有技術中平面陣列天線的另一種結構示意圖；
[0025]圖3是本實用新型第一實施例提供的平面陣列天線的結構示意圖；
[0026]圖4是本實用新型第二實施例提供的平面陣列天線的結構示意圖；
[0027]圖5是本實用新型第三實施例提供的平面陣列天線的結構示意圖；
[0028]圖6是本實用新型第四實施例提供的平面陣列天線的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029]下面將結合本實用