基于人工介质圆柱透镜高楼覆盖多波束天线.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107968266A(43)申请公布日2018.04.27(21)申请号201711016267.XH01Q1/36(2006.01)(22)申请日2017.10.25H01Q5/20(2015.01)H01Q5/307(2015.01)(66)本国优先权数据201710714427.12017.08.18CN(71)申请人西安肖氏天线科技有限公司地址710000陕西省西安市高新区科技路海星城市广场商住楼12907室(72)发明人肖良勇任玉文王建青王亚(74)专利代理机构北京精金石专利代理事务所(普通合伙)11470代理人黄福伟(51)Int.Cl.H01Q19/06(2006.01)H01Q15/08(2006.01)H01Q25/00(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图5页(54)发明名称基于人工介质圆柱透镜高楼覆盖多波束天线(57)摘要本发明提供了一种基于人工介质圆柱透镜的高楼覆盖多波束天线，以人工介质圆柱透镜为载体高度集成多个天线单元构成，其包括圆柱透镜1，天线单元组2和金属底板3，所述圆柱透镜1由人工介质材料制成；所述多波束天线包括两个相同的天线单元组2，所述天线单元组2包括多个天线单元；所述天线单元为独立个体，固定在所述金属底板3上，成为一个整体；所述两个天线单元组2分布于所述圆柱透镜1的同一侧，沿所述圆柱透镜1的半圆周面均匀排列为上下两行。该天线俯仰面方向图具有双波束，分别上翘和下倾，可以省去复杂的电调机构，并解决了高楼高层接收不到移动信号的难题，特别适用于密集用户及大数据流量业务区。CN107968266ACN107968266A权利要求书1/1页1.一种基于人工介质圆柱透镜高楼覆盖多波束天线，包括圆柱透镜，天线单元组和金属底板，其特征在于：所述圆柱透镜由人工介质材料制成；所述多波束天线包括两个相同的天线单元组，所述天线单元组包括多个天线单元；所述天线单元为独立个体，固定在所述金属底板上，成为一个整体；所述两个天线单元组分布于所述圆柱透镜的同一侧，沿所述圆柱透镜的半圆周面均匀排列为上下两行。2.如权利要求1所述的多波束天线，其特征在于，沿所述圆柱透镜圆周面1/2高度处标记一周形成一圆周弧线，所述两个天线单元组分别设置于所述圆周弧线上方和下方，所述两个天线单元组水平中心线间距取值范围为24-35cm。3.如权利要求1所述的多波束天线，其特征在于，所述两个天线单元组每组包括n个独立的天线单元，具体包括若干个双频双极化天线单元和若干个单高频双极化天线单元。4.如权利要求3所述的多波束天线，其特征在于，n的具体数值根据所述圆柱透镜的直径和所述多波束天线的具体参数设计确定。5.如权利要求3所述的多波束天线，其特征在于，所述每个天线单元组中双频双极化天线单元与单高频双极化天线单元交叉间隔排列。6.如权利要求3所述的多波束天线，其特征在于，所述双频双极化天线单元具体为嵌套式双频双极化天线单元，通过在一个低频天线单元内嵌套一个高频天线单元构成。7.如权利要求5所述的多波束天线，其特征在于，所述每个天线单元组中相邻天线单元间隔为1-3cm，所述天线单元与所述圆柱透镜之间的焦距取值范围为10-15cm。8.如权利要求6所述的多波束天线，其特征在于，所述单高频双极化天线单元含有一对+/-45°偶极子天线，所述低频天线单元含有一对+/-45°偶极子天线，所述高频天线单元含有一对+/-45°偶极子天线。9.如权利要求1-8中任一项所述的多波束天线，其特征在于，所述各天线单元辐射最大方向通过所述圆柱透镜的中轴线。10.如权利要求1所述的多波束天线，其特征在于，所述圆柱透镜高度为40-70cm，直径为30-70cm。2CN107968266A说明书1/8页基于人工介质圆柱透镜高楼覆盖多波束天线技术领域[0001]本发明涉及无线电天线领域，更具体地，本发明涉及一种用于高楼移动通信基站的多波束天线，该天线俯仰面方向图具有双波束。背景技术[0002]随着移动通信4G、5G、MIMO、卫星通信、雷达、电子战等无线领域市场的需求迅速扩张，对作为无线出入口的天线也提出了新的技术要求。在满足高增益、低副瓣、窄波束、波束覆盖范围广等要求的同时还要兼顾扫描速度、成本、环境等需要。其中最重要的是天线既要能承载超大信息容量，又不能增加其数量和站址。[0003]多波束天线的出现可以解决上述技术问题，传统的多波束天线是用多波束形成网络(BFN)激励辐射单元平面阵列、或用多级巴特勒矩阵等做成。然而，由于存在不对称波束、隔离度、网络损耗导致增益损失、频带窄等问题，使其难以大规模应用。龙伯透镜天线是一种透过电介质将平面电磁波聚焦至焦点的透镜天线，只需沿着透镜表面简单地移动馈源位置，或放