天线基站中无源互调要求的移相器印制电路板制作工艺

对于天线基站有PIM要求的移相器板,无成熟的工艺方法,生产的每一个阶段都需要投入大量的人力物力,过程难以管控,成品率极低。本文主要介绍此类型产品在生产过程中遇到的困难及解决方法,提高成品率。

面向2G~5G通信的双频双极化基站天线设计

为满足多种通信制式融合的无线通信需求,提出一款覆盖2G、3G、LTE、Sub-6 GHz波段的交叉偶极子基站天线。2对呈±45°正交的偶极子用以实现天线的双极化特性,辐射单元中的扇形内环、钻石状的外环分别对应天线要实现的低频以及高频波段,可以通过对内环以及外环结构参数的调整实现对2个频段的独立控制。天线上方的寄生贴片用以优化天线阻抗匹配。通过制作实物,测得天线在2个频段分别具有49.9%(1.70~2.80 GHz)和19.2%(3.20~3.88 GHz)的相对带宽,隔离度整体优于20 dB,主视轴的交叉极化比优于21 dB,2个波段的半功率波束宽分别为66°±5°、78°±6°。与已有研究比较,该天线结构简单,在交叉极化和增益方面具有显著优势。

一种基于扼流结构的基站天线碗状振子异频去耦方法

针对双频嵌入式布局的基站天线中存在高频振子辐射性能受低频振子严重干扰的问题,提出一种基于扼流结构的基站天线碗状振子异频去耦方法。设计了含去耦结构的基站天线,在低频振子臂上加载微带形式的扼流结构,通过分析扼流结构的等效电路、在高频天线工作频段的感应电流及单站雷达散射截面(Radar Cross-Section,RCS),调整扼流结构的性能参数,有效降低低频振子对高频振子的影响。通过设计具有去耦功能的双频双极化基站天线阵列,验证所提方法的可行性。结果表明,低频振子具有良好的阻抗匹配特性,所提方法能有效减弱高频振子受低频振子影响导致的交叉极化恶化问题,且能够稳定方向图波束宽度。

5G基站天线电磁兼容问题及相关解决措施

5G移动通信是在兼容了4G移动通信的基础上存在的,现今5G已经开始进入到商用阶段,这就导致建在4G移动通信基础上的5G基站天线系统必须面临新的兼容挑战。为了实现信号的高效覆盖,5G基站天线系统采用了将百个天线单元共存于一个空间的方式。这种布局方式一方面会增加基站的运营成本,另一方面也会增加技术难题。因此,为了有效解决这个问题,业内采取的方法是将2G、3G、4G以及5G各频段的天线阵列进行一体化排列,通过紧凑的阵列布局来实现多个网络制式的信号覆盖与通信目的。然而,多个频段的天线同时存在于一个空间内,会产生电磁干扰的问题,这又是一个需要解决的新问题。基于此,本文将分析5G基站天线面临的电磁兼容问题及对策。

基于高输入阻抗偶极子的低剖面宽带双极化基站天线

本文提出了一种低剖面的宽带双极化基站天线.该天线由两个相互交叉的扇形偶极子演变而来.首先,在扇形偶极子末端增加环形窄微带和金属化通孔,使天线端口输入阻抗增大,达到降低天线高度的目的 .然后,增大扇形偶极子臂的张角,产生第二谐振点,提高天线带宽.该双极化天线工作在2.17~2.7 GHz频段,可提供22%的带宽.而且,由于两个偶极子围绕几何中心高度对称,该天线在工作频带内可以获得较高的隔离度和交叉极化鉴别度,其中隔离度仿真值可达51 dB,0°交叉极化鉴别度仿真值可达48 dB.该天线的峰值增益仿真值高达9.6 dBi.综上所述,该天线具有高隔离、高交叉极化鉴别度和高增益等优点,在基站系统中具有良好的应用前景.

基于深度智能视觉的基站天线焊点缺陷检测技术研究

针对基站天线焊点缺陷种类多且焊接质量紧密关联天线性能的现状,提出了一套基于深度智能视觉的焊点缺陷检测技术,该项技术将新颖的图像数据预处理技术与深度学习核心算法相融合,将识别准确率提升至97.98%,该项技术也解决了人工检测容易混淆出错、视觉疲劳等问题。

小型化多频基站天线的设计

文中设计了一种工作频段为698~960MHz的新型低频辐射单元,该辐射单元上方可嵌套4个工作频段为1700~2700MHz的高频辐射单元,实现一列低频两列高频的多频天线,底板宽度只有280mm,与常规三频天线的宽度380mm相比,宽度减小约26%,减小了天线尺寸,实现了天线的小型化设计。仿真结果表明,该方案在698~960MHz及1700~2700MHz的水平面方向上,能满足常规基站天线的需求。

面向方向图保形的共口径基站天线去耦技术

为了节省基站天线所占空间资源,降低其运营成本,现代移动通信需要将多个天线阵列紧密地排列在一起,构成多频共口径基站天线。多天线的紧密排列势必造成天线间强烈的耦合,不仅使得天线阻抗失配、隔离度变差,同时也造成辐射方向图的严重变形。因此,近年来多频共口径基站天线的去耦成为工业界和学术界研究的热点,早期的去耦技术主要是面向改善天线的阻抗匹配和隔离度,而对面向方向图保形的去耦技术研究相对较少。文章在简要介绍面向方向图保形的基站天线去耦技术的研究现状的基础上,重点阐述了褚庆昕教授天线射频团队基于感应电流抵消、耦合场抵消和辐射阻断等原理,提出的几种新型的去耦技术。这些技术不仅可以有效地改善基站天线的阻抗匹配和隔离,更重要的是很好地实现了天线方向图保形。仿真和测试结果验证了原理的正确性和设计的可行性。一些技术已被用于5G基站天线产品。

支持未来全频谱接入通信的基站天线研究综述

随着移动通信系统的快速更新迭代,使用的频段也越来越丰富,支持全频谱接入通信成为未来基站天线的发展趋势.而日趋紧张的站址资源对未来基站天线的小型化水平提出了更高的要求.文章首先介绍了当前多频段基站天线的研究进展和成果,概括了并排式、交错式、堆叠式和嵌套式四种多频段结构类型,着重分析了异频耦合的产生原理和抑制方法;然后总结出共口径技术和异频解耦技术是未来全频谱基站天线的关键技术;最后阐述了当前共口径技术和异频解耦技术存在的局限性,展望了未来全频谱基站天线的研究方向,包括多种共口径方式组合技术、宽带异频解耦技术和大规模共口径天线阵列解耦技术.

一种小型宽带双极化5G基站天线

设计了一种适用于2G/3G/4G/5G移动通信的小型宽带±45°双极化基站天线。该天线由2对偶极子辐射片、2条微带馈线和1块反射板组成,辐射臂和微带馈线采用双面印刷工艺印刷在0.8 mm厚的FR4板,并固定放置于开有圆形槽的反射板上。对天线实物进行加工测试,测试结果表明,端口1工作频段为1.82~3.60 GHz,端口2工作频段为1.64~3.41 GHz;工作频段内,反射系数小于-10 dB,端口隔离度优于18 dB;交叉极化比在视轴方向大于17 dB,±60°方向大于15 dB;半功率波束65°左右,前后比优于18 dB,测试和仿真结果较吻合。所设计天线带宽宽,尺寸小,且制作工艺简单,成本低廉,适合批量生产,应用于5G移动通信基站中。

双频基站天线中的反射板形状设计

蜂窝移动通信系统中的基站天线通常由直线阵列加反射板构成 ,而反射板的形状主要影响天线的前后比特性及水平面辐射方向图。该文对适合于基站天线的几种典型反射板形状进行优选 ,并采用矩量法线栅技术仿真计算了各种反射板形状对天线辐射性能的影响 ,根据仿真结果给出了满足基站天线双频辐射要求的反射板形状。

蜂窝移动通信基站天线技术研究进展

介绍了蜂窝移动通信中基站天线技术的研究进展.作为蜂窝通信基站中的关键部件,通常要求基站天线满足越来越苛刻的系统电性能指标,同时需要综合考虑传播、系统和环境条件等因素.从系统设计的观点阐述了蜂窝移动通信高性能基站天线设计的几个关键问题,描述了双频段天线、双波束天线和极化分集天线等几种新研制的基站天线,介绍了智能天线技术在基站中的应用.

共享铁塔基站天线对在线监测设备的电磁干扰及防护

共享铁塔将电力和通信设备集成一体,其新增的基站天线与铁塔上原有的输电线路在线监测设备近距离架设,不可避免地会对在线监测设备产生电磁干扰。根据现有在线监测设备的电磁兼容标准,分析了基站天线对在线监测设备的干扰机理,建议以射频辐射抗扰度10V/m为抗干扰设计限值。结合天线原理,推导了基站天线场源的数学表征式,进而提出了多基站天线辐射下,电大尺寸金属散射体在空间任一点处散射场求解的数学模型。采用PO-MoM混合算法对提出的数学模型进行求解,并通过电波暗室实验对其进行验证,结果表明,数学模型的全局最大相对偏差值随频率的增加而增大,在2 600 MHz时为8.33%。以山东共享铁塔为算例,分析了铁塔塔头型式、天线功率、天线倾角3种工况下在线监测设备处电场强度变化规律,并以此为依据,建议将天线与在线监测设备之间的防护间距定为4 m。

用遗传算法综合波束赋形基站天线

本文利用遗传算法对不等间距阵列天线进行优化 ,实现了一种赋形波束基站天线。天线模型用矩量法分析 ,并采用遗传算法综合天线方向图 .在优化过程中通过合适的目标函数 ,保证了天线较好的频段特性 ,并压制干扰区副瓣、填充服务区零值、控制后瓣。优化后天线在整个工作频段上实际性能为 :上副瓣小于 - 18.32dB ,填充零点大于 - 14 .71dB ,前后比小于 - 2 6dB .与以前的方法相比 ,本文的结果更接近实际情况 ,并且该方法可应用于较复杂的天线 .

多用途双频双极化双通道MIMO室内基站天线

多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)天线是MIMO技术的关键,现代无线通信领域的迅速发展对MIMO天线提出了许多新的要求。该文利用微带天线的低剖面特性,采用双线馈电的方式实现了两款双端口的MIMO天线,其中一款基于正方形辐射贴片,两个端口都工作于2.4GHz并且具有相同的辐射特性;改变贴片的尺寸可以得到另一款双频MIMO天线,分别工作于2.4GHz和3.5GHz,可以同时覆盖LTE(Long Term Evolution)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)频段与WiFi(Wireless Fidelity)的部分频段,该天线的最大增益可达8dB,并且两个端口对应两个互相垂直的极化,满足室内基站的需要。

板状振子型基站天线的快速矩量法分析

板状振子型基站天线是现代移动通信中广泛使用的一种新型基站天线,为了快速而准确地分析该基站天线的辐射特性,对基站天线反射板进行AutoCAD自动建模及对建模数据进行数据二次开发处理,然后利用ProgressiveNumericalMethod加速矩量法求解该新型基站天线的辐射特性,计算结果与已有结果吻合较好,并且节省了计算时间和内存需求量.

16单元蜂窝移动通信双频基站天线设计

设计了一种工作在900MHz和1800MHz的16单元的蜂窝移动通信双频基站天线。针对我国移动通信频率,以基站天线的双频工作以及阵列波束赋形为目标,设计了一种满足基站天线双频辐射要求的最佳反射板形状,并通过PSO全局优化算法优化各单元馈电相位并调整其间距以实现垂直面方向图双频波束赋形的目的(即垂直面方向图在所覆盖的服务区域内具有余割波束)。该天线的水平面3dB波瓣宽度达到120,°各单元间耦合较小,并具有在驻波小于2时覆盖我国现行使用的GSM和CDMA系统,2.4GHzWLAN系统以及第三代移动通信系统的工作频段。

一种新型EBG低剖面的微带基站天线设计

设计了一种工作在LTE及5G频段的新型微带基站天线,该天线通过在反射背板上加载新型EBG的方法,既满足天线的工作带宽及辐射增益,还达到了降低天线剖面高度的作用,将天线的高度从40 mm降低至22 mm。该基站天线的工作频带为1.65～3 GHz,阻抗带宽达到了1.351 GHz,阻抗带宽达到58%,在2.1 GHz频率上天线的方向性系数为8.13 dBi。研究证明,贴片在反射背板上加载EBG结构可以有效降低天线高度。

用于MIMO基站双极化天线设计及阵元互耦分析

利用缝隙耦合技术和双线馈电技术设计出了一种H型缝隙耦合天线。其结构简单,制作容易,成本低廉,并具有高增益、高隔离、双极化的特性,非常适用做MIMO基站端天线。对天线进行了仿真和测试,测试结果与仿真结果吻合良好,在2.11~2.17 GHz所需频段内,实测两端口VSWR均小于1.2,实测水平极化增益为9.2 dBi、垂直极化增益为9.17 dBi、端口隔离度在频段内均低于-40 dB。分析了MIMO系统中天线阵元间的互耦作用,仿真得出基站天线阵最小阵元间距为d=0.86λ,从而为MIMO系统分析相关性提供了参考数据。

可用于基站天线测量的平面波产生器的设计

使用遗传算法优化设计了一种工作于S波段的平面波产生器．该平面波产生器是一个由25单元组成的线阵，它可以在距离其26~34个波长处产生各个切面幅度波动优于1dB、相位波动优于10°的静区，该静区尺寸为0．96m×0．18m×0．96m，其工作频率范围为2．2～2．8GHz．使用该平面波产生器测试时分长期演进通信标准的基站天线，可有效减小暗室面积，提高天线的测试精度．