双极化三波束天线及其馈电网络装置.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CN105742828A(43)申请公布日2016.07.06(21)申请号201610204139.7(22)申请日2016.03.31(71)申请人广东通宇通讯股份有限公司地址528400广东省中山市火炬开发区金通街3号(72)发明人伍爱国张利华洪富文(74)专利代理机构深圳瑞天谨诚知识产权代理有限公司44340代理人张佳(51)Int.Cl.H01Q21/24(2006.01)H01Q1/36(2006.01)H01Q1/52(2006.01)H01Q23/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称双极化三波束天线及其馈电网络装置(57)摘要本发明公开了一种双极化三波束天线及其馈电网络装置。双极化三波束天线包括金属基板，至少4列天线阵，分别与天线阵列数相等的第一、第二极化功分器，及第一、第二极化巴特勒矩阵馈电网络，每个极化巴特勒矩阵馈电网络包括巴特勒矩阵和功分器，巴特勒矩阵包括第一、第二、第三电桥，第一、第二移相器。该天线结构能在水平方向上形成3个固定指向的双极化波束，在垂直方向上形成一个固定指向的双极化波束，水平方向的3个波束之间重叠区域小，能够增加设备RRU数量从而增加数据容量，该双极化三波束天线，增加了天线本身数据容量，抗干扰效果好，性能稳定，结构简单，重量轻，易于安装，能有效降低成本，满足场馆或者大面积覆盖区域的需求。CN105742828ACN105742828A权利要求书1/2页1.一种双极化三波束天线的馈电网络装置，其特征在于，包括：结构相同的第一、第二两个极化巴特勒矩阵馈电网络；每个所述极化巴特勒矩阵馈电网络包括巴特勒矩阵和功分器，所述巴特勒矩阵包括第一电桥、第二电桥、第三电桥、第一移相器和第二移相器，所述第一电桥、第二电桥和第三电桥各自包括两个输入端口和两个输出端口，所述第一移相器和第二移相器各自包括一个输入端口和一个输出端口，其中：所述第一电桥的两个输入端口分别作为巴特勒矩阵的两个输入端口，所述第二电桥的一个输入端口和第三电桥的一个输入端口连接合为一路作为巴特勒矩阵的另一输入端口；所述第一电桥的一个输出端口与第三电桥的另一个输入端口连接，所述第一电桥的另一个输出端口与第二电桥的另一个输入端口连接；所述第二电桥其中一个输出端口经过第二移相器后作为巴特勒矩阵的输出端口、另一个输出端口直接作为巴特勒矩阵的输出端口，所述第三电桥其中一个输出端口经过第一移相器后作为巴特勒矩阵端口阵的输出端口、另一输出端口直接作为巴特勒矩阵的输出端口；所述巴特勒矩阵的各输出端口对应与功分器的各输入端口连接。2.一种双极化三波束天线，其特征在于，包括至少四列天线阵、第一极化功分器、第二极化功分器以及如权利要求1所述的馈电网络装置；所述第一极化功分器和第二极化功分器的数量分别与天线阵的列数相等；每列所述天线阵包括至少两个天线辐射单元，所述天线辐射单元包括垂直交叉形成一体的一个+45°极化方式的天线单元和一个-45°极化方式的天线单元；每个所述第一极化功分器的功率分配端口的数量不少于每列天线阵中+45°极化方式的天线单元数量，每个所述第二极化功分器的功率分配端口的数量不少于每列天线阵中-45°极化方式的天线单元的数量；其中，每个所述第一极化功分器的功率分配端口分别与同一列天线阵中的+45°极化方式的天线单元电性连接，每个所述第二极化功分器的功率分配端口分别与同一列天线阵中的-45°极化方式的天线单元电性连接；每个所述第一极化功分器的功率合成端口分别与馈电网络装置中第一极化巴特勒矩阵馈电网络的功分器的功率分配端口电性连接，每个所述第二极化功分器的功率合成端口分别与馈电网络装置中第二极化巴特勒矩阵馈电网络的功分器的功率分配端口电性连接。3.根据权利要求2所述的双极化三波束天线，其特征在于：所述双极化三波束天线包括金属基板，每列所述天线阵设置于金属基板的上表面，所述第一极化功分器、第二极化功分器设置于金属基板的下表面。4.根据权利要求2所述的双极化三波束天线，其特征在于：所述馈电网络装置中第一极化巴特勒矩阵馈电网络的功分器的功率分配端口的数量不少于天线阵的列数，所述馈电网络装置中第二极化巴特勒矩阵馈电网络的功分器的功率分配端口的数量不少于天线阵的列数。5.根据权利要求2所述的双极化三波束天线，其特征在于：所述第一极化功分器和第二极化功分器的结构相同；每个所述第一极化功分器和第二极化功分器的各功率分配端口的分配功率幅度相同，2CN105742828A权利要求书2/2页并且，各相邻功率分配端口的分配功率具有相同的相位差，以使天线垂直方向图具有一个相同的倾角。6.根据权利要求5所述的双极化三波束天线，其特征在于：所述倾角为上倾角或下倾角，上倾角的