一种混合结构双频双波束三列相控阵天线的利记博彩app
【专利说明】-种混合结构双频双波束H列相控阵天线
[0001] 本申请要求2013年6月25日提交美国专利局、申请号为13/926,990,发明名称为 。一种混合结构双频双波束S列相控阵天线（Mixed Structure Dual-Band Dual-Beam Three-Column Phased Array Antenna)"的美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用 结合在本申请中。
技术领域
[0002] 本发明设及无线通信领域，尤其设及一种混合结构双频双波束=列相控阵天线。
【背景技术】
[0003] 如今，无线蜂窝天线可W发射一个或多个波束信号。单波束天线指向天线的瞄准 线方向发射单个波束信号，而双波束天线朝着天线的机械瞄准线的相对偏移角的两个方向 发射两个非对称波束信号。在固定覆盖蜂窝网络中，双波束天线的方位角波束图样比单波 束天线的更窄。例如，双波束天线可W在方位角方向发射半功率波宽化PBW)接近33度的两 道波束，而单波束天线可W在方位角方向发射半功率波宽化PBW)接近65度的一道波束。双 波束天线发射的两道窄波束通常指向偏移方位角方向，例如，增减20度使得两个波束之间 的波束禪合因数达到最小，并在S扇区网络提供65度的HPBW覆盖。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例描述的一种混合结构双频双波束=列相控阵天线可W实现技术上 的优势。
[0005] 根据一实施例，提供了一种双频福射单元。在该实例中，所述双频福射单元，包括： 天线反射器、安装在所述天线反射器上的低频福射平板、W及处于所述低频福射平板上的 高频福射平板。
[0006] 根据一实施例，提供了一种双频天线。在该实例中，所述双频天线包括:多个单频 天线振子，用于在第一频带上进行福射；W及多个双频天线振子，用于在第一频带W及第二 频带上进行福射。其中，所述单频天线振子和所述双频天线振子排列在=列福射单元阵列。
[0007] 根据另一实施例，提供了一种3X2(3X2)方位角波束形成网络(AFBN)操作方法。 在该实例中，所述方法包括:接收左侧波束和右侧波束;应用第一移相到所述左侧波束的副 本W获取移相左侧波束;应用第二移相到所述右侧波束的副本W获取移相右侧波束;将所 述右侧波束与所述移相左侧波束混合W获取第一混合信号;将所述左侧波束与所述移相右 侧波束混合W获取第二混合信号;将所述第一混合信号的副本与所述第二混合信号的副本 混合W获取第=混合信号；通过天线阵列发送所述第一混合信号、所述第二混合信号和所 述第立混合信号。
[000引根据又一实施例，提供了一种装置，所述装置包括一种3X2(3X2)方位角波束形 成网络(AFBN)结构。在该实例中，所述3 X 2AFBN结构用于:接收左侧波束和右侧波束;应用 第一移相到所述左侧波束的副本W获取移相左侧波束;应用第二移相到所述右侧波束的副 本W获取移相右侧波束。所述3 X 2AFBN结构还用于:将所述右侧波束与所述移相左侧波束 混合W获取第一混合信号；将所述左侧波束与所述移相右侧波束混合W获取第二混合信 号;将所述第一混合信号的副本与所述第二混合信号的副本混合W获取第=混合信号。所 述3X2AFBN结构还用于:通过天线阵列发送所述第一混合信号、所述第二混合信号和所述 第=混合信号。
【附图说明】
[0009] 为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
[0010] 图1示出了一种常规的双频天线阵列的示意图。
[0011] 图2示出了一种常规的低频福射单元的示意图。
[0012] 图3示出了一种常规的高频福射单元的示意图。
[0013]图4示出了一种示例性双频福射单元的示意图。
[0014]图5示出了另一种示例性双频福射单元的示意图。
[001引图6A-6C示出了一种示例性双波束立列天线阵列的示意图。
[0016] 图7示出了另一种示例性双波束天线阵列的示意图。
[0017] 图8示出了一种示例性双波束=列天线阵列形成的方位角福射图样的曲线图。
[0018] 图9示出了一种示例性双频福射单元的中屯、馈电装置的示意图。
[0019] 图10示出了另一种示例性双频福射单元的中屯、馈电装置的示意图。
[0020] 图11A-11B示出了另一种示例性双频福射单元的中屯、馈电装置的示意图。
[0021 ]图12示出了一种示例性非一致方位角波束形成网络的示意图。
[0022] 图13示出了一种示例性非平衡功率分配器电路的示意图。
[0023] 图14示出了一种非平衡功率分配器的示意图。
[0024] 图15A-1祀示出了一种示例性双极180度微带线功率分配器的示意图。
[0025] 图16A-1她示出了一种示例性双极180度微带线功率分配器组件的示意图。
[0026] 图17示出了一种示例性制造设备的框图。
[0027] 除非另有指示，否则不同图中的对应标号和符号通常指代对应部分。绘制各图是 为了清楚地说明实施例的相关方面，因此未必是按比例绘制的。
【具体实施方式】
[0028] 下文将详细论述本发明实施例的制作和使用。应了解，本文所掲示的概念可W在 多种具体环境中实施，且所论述的具体实施例仅作为说明而不限制权利要求书的范围。进 一步的，应理解，可在不脱离由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下，对本 文做出各种改变、替代和更改。
[0029] 基站天线一般安装在交通繁忙的大都市区域，由于在外形上更讨人喜欢(例如，不 太容易被察觉），且具有易于安装、方便服务的特点，小型模块尤其受欢迎。此外，基站天线 通常使用天线振子阵列，从而增加空间选择性(例如，通过波束形成）W及提高频谱效率。单 波束=列天线阵列的设计概念在美国专利申请12/175,425中有所论述，其全部内容通过引 用结合在本申请中再现。然而，那些概念并不适合双波束的应用。相应地，需要提供具有双 波束功能的=列天线阵列的机制和架构。
[0030] 本发明的各个方面提供了能够用来构建双波束=列天线阵列的双频天线振子。更 具体地说，所述双频天线振子同时包括高频和低频福射单元，使得其能够在两个频带上福 射信号。所述双频天线振子还包括谐振箱，用于将共置在一起的福射单元相互隔离，减轻带 间变形。本发明的附加方面提供了用来构建所述双频天线振子的附加特性，W及用来构建 双波束S列天线阵列的特性。
[0031] 图1示出了一种常规的双频天线阵列100,该双频天线阵列100包括:天线罩110、多 个低频福射单元120和多个高频福射单元130。如图所示，低频福射单元120和高频福射单元 放置在一个天线罩内。值得注意的是，与高频福射单元130相比，低频福射单元120的排列更 为典型，用于在不同的频带上进行福射。
[0032] 图2示出了一种安装在天线反射器210上的常规的低频福射单元200。该低频福射 单元200包括背腔222、印刷电路板(PCB)224和低频福射单元226。所述背腔222用于容纳有 源天线组件，所述PCB224包含使得有源天线组件可W驱动低频福射单元226的内部连线。图 3示出了一种常规的高频福射单元300,该高频福射单元300的结构与所述常规的低频福射 单元200类似。所述常规的高频福射单元300安装在天线反射器310上，包含背腔332、PCB334 和低频福射单元336,其配置和低频福射单元200的相似组件类似。值得注意的是，与低频福 射单元200相比，所述高频福射单元300在不同的频带上运行。
[0033] 本发明的各个方面提供了一种在两个不同的频带上运行的双频福射单元。图4示 出了一种安装在天线反射器410上的示例性双频福射单元400。该双频福射单元400包括低 频背腔422、PCB424、低频福射单元426、高频背腔432、福射箱433、PCB434和高频福射单元 436。所述双频福射单元400使用低频福射单元426发射低频信号，使用高频福射单元436发 射高频信号。图5示出了一种示例性双频福射单元500,该双频福射单元500的结构与所述示 例性双频福射单元400相似。所述双频福射单元500安装在天线反射器510上，包括低频背腔 522、PCB524、低频福射单元526、高频背腔532、福射箱533、PCB534和高频福射单元536。所述 高频背腔532、所述福射箱533、所述PCB534和所述高频福射单元536可称为高频平板组件。 在一些实施例中，所述低频福射单元526可由从缝隙中延伸出的低频微带馈线驱动，所述高 频福射单元536可由通过所述低频福射单元526的中屯、延伸出的缝隙（例如，十字交叉口等） 馈电的同轴线进行馈电。因此，与所述高频福射单元536相比，所述低频福射单元526可由不 同的馈电线驱动。