CN101189757B - 用于提供天线辐射图形控制的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于提供天线辐射图形控制的系统和方法。该天线包括具有一系列反射台阶和位于所述一系列台阶上方的至少一个杆部的天线壳体。所述天线还包括位于所述天线壳体内的辐射元件，从而使所述天线壳体能够控制所述辐射元件发射的辐射的图形。
Description
技术领域
本发明总体上涉及天线，更具体地涉及提供天线辐射图形控制。
背景技术
无线产业连续不断研发具有更高速率的系统以满足日益增长的数据容量的需要。为了获得更高的空中数据传输速率，增加了所使用的信道的数量(即，较高的空中数据速率扇区化)，并且使用了更高阶的调制。此外，在扇区之间交替改变极性或使用极化分集有益于提高吞吐量。
遗憾的是，随着用于数据传输的信道数目的增加，需要解决信道之间的干扰。作为示例，要求无线通信技术的供应商确保他们可提供特定频带范围内的适当无线覆盖，同时最小化与其他频带的干扰。实际上，与其他频带的干扰可能导致违背了与提供特定覆盖区域内的通信能力相关联的许可。
为了最小化干扰，需要基站天线尽可能均匀地辐射所需的传输扇区，同时抑制向其他方向辐射的能量。除非受到控制，否则能量可能泄漏到不希望的方向，形成被称为旁瓣的小的辅助波束。希望最小化或消除这些旁瓣以最小化干扰。
双极化天线以两个正交极性发射电磁能量，所述正交极性典型地为水平的和垂直的，但也可以是左旋圆极化和右旋圆极化或+/-45度。水平极化分量取向为大致水平方向，而垂直极化分量取向为大致垂直方向。此外，水平极化分量和垂直极化分量取向彼此正交。遗憾的是，由于垂直极化分量和水平极化分量在诸如金属和塑料表面的材料界面上经历着不同的边界条件，所以控制来自双极化天线的辐射能量的分布是很困难的。
多输入多输出(MIMO)型系统相对较新。它们采用了空时处理，以按增加总系统吞吐量的方式组合多个信号。双极化天线在分集应用中的使用在工业领域中是众所周知的。例如，在蜂窝电话中双极化的+/-45度天线经常用于分集应用。然而，尚未广泛探究它们在MIMO型系统中的应用。与用于基本分集技术的天线相对照，我们发现，对于MIMO型系统，垂直/水平双极化天线是优选的。这是因为：大部分散射体要么是垂直取向的要么是水平取向的。因此，当使用垂直/水平天线时，实现了信号之间的最大差异。这导致了最大MIMO系统增益。
因此，在工业领域中存在的迄今为止尚未解决的需求是解决上述缺憾和不足。
发明内容
本发明的实施方式提供了一种用于提供辐射图形控制的天线和方法。简而言之，在结构上，其中一个天线的实施方式可以如下实施。用于提供辐射图形控制的天线包括：具有一系列反射台阶和位于所述一系列反射台阶上方的至少一个杆部的天线壳体。所述天线还包括位于所述天线壳体中的辐射元件，以使得所述天线壳体能够控制所述辐射元件所发射的辐射的图形。
如上所述，本发明还可以被视为提供了一种用于提供辐射图形控制的方法。在这点上，所述方法其中的一个实施方式可通过下述步骤来广泛地概述：向至少一个辐射器提供垂直电场分量和水平电场分量；经由所述至少一个辐射器发射垂直电场分量和水平电场分量；以及通过使用一系列反射台阶和至少一个杆部来控制所述至少一个辐射器所发射的辐射的图形。
本发明的其它系统、方法、特征以及优点对于本领域技术人员而言可在研究下列附图和详细描述后变得明了。旨在将所有这些其它系统、方法、特征以及优点包括在本描述中，包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求的保护。
附图说明
参考附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的组成部分不一定按比例示出，重点在于清晰例示本发明的原理。此外，在附图中，通篇使用类似的参考标记来指示相对应的部分。
图1是提供了能够进行辐射图形控制的天线的顶部立体图的示意图。
图2A是提供了图1的天线壳体的在去除了盖部的情况下的顶视图的示意图。
图2B是提供了图1的天线壳体的在去除了盖部、第一侧壁以及第二侧壁的情况下的顶部立体图的示意图。
图3是根据本发明第一示例性实施方式的示出了图2的天线壳体的外体(outer body)的横截面图。
图4是根据本发明第一示例性实施方式的例示了图1的辐射元件的示意图。
图5是图1的天线壳体的背部的示意图。
图6是在通过具有杆部的天线壳体提供了辐射图形控制的情况下的图1的天线所生成的垂直极化电近场的示例性图。
图7是在通过没有杆部的天线壳体提供了辐射图形控制的情况下的图1的天线所生成的垂直极化电近场的示例性图。
图8是在通过具有杆部的天线壳体提供了辐射图形控制的情况下的图1的天线所生成的水平极化电近场的示例性图。
图9是在通过没有杆部的天线壳体提供了辐射图形控制的情况下的图1的天线所生成的水平极化电近场的示例性图。
具体实施方式
下面描述了经由天线提供辐射图形控制的系统和方法。图1是提供能够进行辐射图形控制的天线100的立体图的示意图。应当注意，例如，天线可以是+/-45度双极化天线、左旋圆和右旋圆双极化天线，以及/或者单垂直极化天线。
天线100包括天线壳体120和辐射元件200。应当注意，示出了辐射元件200位于天线壳体120的盖部121之下。由图2的示意图进一步示出的天线壳体120被设计成对天线100所发射的辐射的垂直和水平电场分量都提供辐射图形控制。此外，由图4的示意图进一步示出的辐射元件200包含多个辐射器210。应当注意，辐射器的数目可以不同于图中所示的位于辐射元件200上的辐射器210的数目。还应当注意，位于辐射元件200上的辐射器210的尺寸和/或形状可以与在此附图所示出的有所不同。
盖部121可以由多种不同的材料制成，这些材料例如包括但不限于诸如不同等级的ABS、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯的热塑性塑料或不同等级的纤维或皮毛、以及玻璃纤维强化塑料。具体而言，天线壳体的120的盖部由允许电磁能量通过而不对天线壳体120提供的电磁辐射图形造成显著干扰的材料制成。
现在参考图2A和图2B，图2A是提供天线壳体120的在去除了盖部121的情况下的顶视图的示意图，而图2B是提供图1的天线壳体的顶部立体图的示意图，为观察目的，去除了盖部121、第一侧壁140以及第二侧壁142。
如图2A和2B所示，如在此详细描述的那样，天线壳体120是其中具有用于提供辐射图形控制的一系列台阶和杆部的单个导电元件。天线壳体120包含外体122，其中外体22包含外表面124和内表面130。天线壳体120还包括第一侧壁140(图1)和第二侧壁142(图1)。第一侧壁140(图1)和第二侧壁142(图1)分别与外体122的第一侧面部分141和外体122的第二侧面部分143相连接。侧壁140、142(图1)的应用使得可将第一杆部150和第二杆部152放置在外体122的内表面130上方，其中第一杆部150和第二杆部152的中心轴平行于外体122的延伸方向。
天线壳体120和杆部150、152可以由不同的材料制造。具体而言，用于制造天线壳体120和杆部150、152的材料能够反射电磁能量从而提供所需的辐射图形。作为示例，天线壳体120和杆部150、152可以由铝、镁、镀锌钢、不锈钢或导电涂层塑料制成。此外，天线壳体120和杆部150、152的形状依赖于所需的最终辐射图形。作为示例，尽管示出的杆部150、152是圆形的，但也可以使用任意剖面形状。
如上所述，天线壳体120的外体122包含一系列台阶(下文详细描述)，它们通过反射辐射元件200所发射的电磁辐射来辅助提供辐射图形控制。图3是根据本发明第一示例性实施方式的天线壳体120的外体122的横截面图。如图3所示，且如下文所详细描述的，外体122的内表面130由一系列台阶和一中央槽132限定。应当注意，天线壳体120的形状并不限于在此描述的形状。而是，天线壳体120可具有在外体122的内表面130上方延伸的至少一个杆部，以使得可以对辐射图形赋形，其中辐射的垂直电场分量与所述至少一个杆部相互作用且因此被赋形，而辐射的水平电场分量基本不受所述至少一个杆部的影响。还应当注意，尽管示出和描述了天线壳体120中具有两个杆部，但在天线壳体120中可以提供更多或更少的杆部。
从外体122的内表面130的中央点129开始描述内表面130，第一台阶134位于中央槽132的底面133上并向左延伸，第一台阶134以第一台阶第一侧面部分136从距离内表面130的中心点129为X1的位置开始。第一台阶第一侧面部分136从中央槽132的底面133垂直延伸了Y1的距离。根据本发明的第一示例性实施方式，第一台阶第一侧面部分136以大约90度角与中央槽132的底面133相交。
如图3所示，除了如下所述的距离Y2之外，距离Y1大于内表面130内的其他垂直距离。第一台阶顶面部分138水平延伸并与第一台阶第一侧面部分136相交。如图3所示，第一台阶第一侧面部分136的上部分远离中央槽132向外倾斜。提供第一台阶第一侧面部分136的上部的倾斜以帮助辐射图形的赋形。
第一台阶134还包含第一台阶第二侧面部分140，所述第一台阶第二侧面部分140远离第一台阶顶面部分138垂直向下延伸。根据本发明的第一示例性实施方式，第一台阶第二侧面部分140以约90度角与第一台阶顶面部分138相交。第一台阶第二侧面部分140与第二台阶顶面部分142相交，在此第二台阶顶面部分142水平延伸并与第一台阶第二侧面部分140以约90度角相交。第二台阶第一侧面部分144从第二台阶顶面部分142垂直向下延伸并以约90度角与第二台阶顶面部分142相交。
第二台阶第一侧面部分144、第一左底面146以及第三台阶第一侧面部分148限定了位于天线壳体120的外体122内的第一左槽150。根据本发明的第一示例性实施方式，第三台阶第一侧面部分148以约90度角与第一左底面146相交。第三台阶第一侧面部分148在垂直方向上向上延伸并与第三台阶顶面部分151相交，在此第三台阶顶面部分151在水平方向上延伸。第三台阶第一侧面部分148以约90度角与第三台阶顶面部分151相交。
第三台阶第二侧面部分152与第三台阶顶面部分151相交并在垂直方向上向下延伸。如图3所示，第三台阶第二侧面部分152以约90度角与第三台阶顶面部分151相交。第三台阶第一侧面部分148、第三台阶顶面部分151以及第三台阶第二侧面部分152限定了外体122的第三台阶147。
第三台阶第二侧面部分152、第二左底面154以及第四台阶第一侧面部分156限定了位于天线壳体120的外体122内的第二左槽158。根据本发明的第一示例性实施方式，第四台阶第一侧面部分156以大约90度角与第二左底面154相交。
第四台阶第一侧面部分156在垂直方向上向上延伸并与第四台阶顶面部分160相交，在此第四台阶顶面部分160在水平方向上延伸。第四台阶第一侧面部分156以约90度角与第四台阶顶面部分160相交。第四台阶第二侧面部分162与第四台阶顶面部分160相交，并从第四台阶顶面部分160垂直向下延伸。根据本发明的第一示例性实施方式，第四台阶第二侧面部分162以约90度角与第四台阶顶面部分160相交。第四台阶第一侧面部分156、第四台阶顶面部分160以及第四台阶第二侧面部分162限定了外体122的第四台阶155。
返回内表面130的中心点129，应当注意，到目前为止还没有描述的内表面130的中心点129的右边部分，完全是如上所述的内表面130的中心点129的左边部分的镜像。
从内表面130的中央点129开始描述外体122的内表面130，第五台阶170位于中央槽132的底面133上并向右延伸，第五台阶170以第五台阶第一侧面部分172从距离内表面130的中心点129为X2处开始。应当注意，距离X1优选地等于距离X2，尽管根据本发明的另选实施方式，距离也可以不同。
第五台阶第一侧面部分172从中央槽132的底面133垂直延伸了距离Y2。根据本发明的第一示例性实施方式，第五台阶第一侧面部分172以大约90度角与中央槽132的底面133相交。
如图3所示，距离Y2优选地等于距离Y1。第五台阶顶面部分174水平延伸并与第五台阶第一侧面部分172相交。如图3所示，第五台阶第一侧面部分172的上部远离中央槽132向外倾斜。提供第五台阶第一侧面部分172的上部的倾斜以帮助辐射图形的赋形。
第五台阶170还包括第五台阶第二侧面部分176，所述第五台阶第二侧面部分176远离第一台阶顶面部分174垂直向下延伸。根据本发明的第一示例性实施方式，第五台阶第二侧面部分176以约90度角与第五台阶顶面部分174相交。第五台阶第二侧面部分176与第六台阶顶面部分180相交，在此第六台阶顶面部分180水平延伸并以约90度角与第五台阶第二侧面部分176相交。第六台阶第一侧面部分182从第六台阶顶面部分180垂直向下延伸并以约90度角与第六台阶顶面部分180相交。
第六台阶第一侧面部分182、第一右底面184以及第七台阶第一侧面部分186限定了位于天线壳体120的外体122内的第一右槽190。根据本发明的第一示例性实施方式，第七台阶第一侧面部分186以约90度角与第一右底面184相交。第七台阶第一侧面部分186在垂直方向上向上延伸并与第七台阶顶面部分188相交，在此第七台阶顶面部分188在水平方向上延伸。第七台阶第一侧面部分186以约90度角与第七台阶顶面部分188相交。
第七台阶第二侧面部分191与第七台阶顶面部分188相交并在垂直方向上向下延伸。如图3所示，第七台阶第二侧面部分191以约90度角与第七台阶顶面部分188相交。第七台阶第一侧面部分186、第七台阶顶面部分188以及第七台阶第二侧面部分191限定了外体122的第七台阶185。
第七台阶第二侧面部分191、第二右底面192以及第八台阶第一侧面部分194限定了位于天线壳体120的外体122内的第二右槽196。根据本发明的第一示例性实施方式，第七台阶第一侧面部分194以大约90度角与第二右底面192相交。
第八台阶第一侧面部分194在垂直方向上向上延伸并与第八台阶顶面部分198相交，其中第八台阶顶面部分198在水平方向上延伸。第八台阶第一侧面部分194以约90度角与第八台阶顶面部分198相交。第八台阶第二侧面部分197与第八台阶顶面部分198相交，并从第八台阶顶面部分198垂直向下延伸。根据本发明的第一示例性实施方式，第八台阶第二侧面部分197以约90度角与第八台阶顶面部分198相交。第八台阶第一侧面部分194、第八台阶顶面部分198以及第八台阶第二侧面部分197限定了外体122的第八台阶199。
图4是例示了根据本发明第一示例性实施方式的图1的辐射元件200的示意图。如图4所示，辐射元件200包括其上的多个辐射器210。应当注意，辐射器210的数目可以不同于图中所示的设置在辐射元件200上的辐射器210的数目。还应当注意，位于辐射元件200上的辐射器210的大小和/或形状可与在此图中所示的有所不同。
根据本发明的第一示例性实施方式，辐射器210被刻蚀到印刷电路板212中，从而使得辐射器210可以发射由垂直极化分量源和水平极化分量源提供的电磁辐射。具体而言，辐射器210可以由任何能够发射电磁辐射的材料制成。此外，可以使用不同于刻蚀的方法来制造辐射器210。本领域技术人员应当知道这些其他制造方法。还应当注意，可以按照不同于设置在印刷电路板上的形式来提供辐射器210。
电磁能量从天线的背面上的连接器250和252通过波束形成网络(例如但不限于刻蚀在印刷电路板上的铜迹线)分布到辐射器210。
如图1所示，辐射元件200位于天线壳体120的中央槽132内。作为示例，辐射元件20可以被连接或固定到中央槽132的底面133。
图5是例示了图1的天线壳体120的背部的示意图。如图5所示，天线壳体120具有第一连接点250和第二连接点252。第一连接点250允许辐射的垂直电场分量进入天线壳体120。此外，第二连接点252允许辐射的水平电场分量进入天线壳体120。
参考图4和图5，第一连接点250导电连接到位于辐射元件200上的第一导电点262，而第二连接点252导电连接到位于辐射元件200上的第二导电点264。具体而言，导电路径可设置在天线壳体120内以允许垂直电场分量从第一连接点250传播到第一导电点262，而水平电场分量从第二连接点252传播到第二导电点264。
导电路径位于辐射元件200内，从每个导电点262、264到位于印刷电路板212上的特定辐射器210。借助导电路径，每个辐射器210可彼此独立地发射垂直电场分量和水平电场分量。
如上所述，在外体122的内表面130上方延伸的两个杆部150、152使得可以对辐射图形赋形，其中辐射的垂直电场分量与杆部150、152相互作用且因此被赋形，而其中辐射的水平电场分量基本不受杆部150、152的影响。其原因可以在细导电圆柱体的散射截面的表达式中发现。对于垂直极化，散射截面随圆柱体半径的平方的对数的倒数而减小，而对于水平极化，散射截面随圆柱体半径的四次方而减小。对于为电磁波波长的1/20的圆柱体直径，垂直极化散射波中的功率比水平极化散射波中的功率大几个数量级。从杆部150、152散射的电场通过直接加入到辐射图形而以直接的方式帮助对辐射图形赋形，而且通过使能量重返反射体台阶(所述反射体台阶以受控制的方式反射加入到辐射图形的电场)来间接地帮助对辐射图形赋形。杆部150、152的具体位置可以通过对麦克斯韦方程进行求解以计算电磁场，或者通过基于电磁场测量的经验试验来确定。
此外，如下面通过图6-9进一步例示的那样，杆部150、152起到抑制旁瓣的作用，将在下面对此进行详细描述。
图6是在通过其中具有杆部150、152的天线壳体120提供辐射图形控制的情况下，天线100所生成的垂直极化电近场的示例性图。为进行比较，图7是在通过其中没有杆部150、152的天线壳体120提供辐射图形控制的情况下，天线100所生成的垂直极化电近场的示例性图。如图6所示，辐射的垂直电场分量与杆部相互作用并由此被赋形。
图8是在通过其中具有杆部150、152的天线壳体120提供辐射图形控制的情况下，天线100所生成的水平极化电近场的示例性图。为进行比较，图9是在通过其中没有杆部150、152的天线壳体120提供辐射图形控制的情况下，天线100所生成的水平极化电近场的示例性图。如图8所示，辐射的水平电场分量基本不受杆部的影响。
应当注意，图6-9的天线100的极化近场来自于被设计成覆盖60度扇区并在+/-30度扇区边缘具有3dB的功率降的天线。旁瓣级被设计成对于从正向超出+/-90度的方位角方向的抑制大于30dB。当然，在此提及的设计仅是示例性的，因为也可以使用其他设计，由此以不同的功率降和不同的旁瓣级抑制量，来提供不同扇区的覆盖。应当注意，杆部的使用使得可以在大频率带宽上控制辐射图形，这是因为在天线设计方面，具体而言在杆部的位置和天线形状方面，都具有较大的自由度。
应当强调本发明的上述实施方式仅是实行方案的可能实施例，仅是为了清晰理解本发明的原理而进行的阐述。在实质上不脱离本发明的精神和原理的情况下可对本发明的上述实施方式做出许多变型和修改。旨在让所有这些修改和变型包括在本公开和本发明的范围内并且受所附权利要求的保护。
Claims (31)
1.一种用于提供辐射图形控制的天线，该天线包括：
天线壳体，其具有一系列反射台阶和位于所述一系列反射台阶上方的至少一个杆部；以及
辐射元件，其位于所述天线壳体中，从而使所述天线壳体能够控制所述辐射元件发射的辐射的图形。
2.根据权利要求1所述的天线，其中，所述辐射元件还包括至少一个能够发射电磁能量的辐射器，其中，所述电磁能量包括垂直电场分量和水平电场分量。
3.根据权利要求2所述的天线，其中，所述天线壳体还包括：
盖部，其能够放置在所述反射台阶上方，其中所述盖部不影响所述天线的辐射图形；以及
至少一个连接点，其用于接收所述垂直电场分量和所述水平电场分量。
4.根据权利要求2或3所述的天线，其中，所述天线壳体以导电方式使得所述垂直电场分量和所述水平电场分量能够被所述辐射元件接收。
5.根据权利要求4所述的天线，其中，所述至少一个辐射器发射的所述垂直电场分量与所述至少一个杆部相互作用并被相应赋形，而所述水平电场分量基本不受所述至少一个杆部的影响。
6.根据权利要求1、2或3所述的天线，其中，所述一系列反射台阶还包括第一组反射台阶和第二组反射台阶，其中，所述第一组反射台阶是所述第二组反射台阶的镜像，其中所述第一组反射台阶和所述第二组反射台阶各包括第一侧面部分，所述第一侧面部分从所述中央槽的底面垂直延伸并且所述第一侧面部分包括远离所述中央槽向外倾斜的上部分。
7.根据权利要求1、2或3所述的天线，其中，所述辐射元件还包括印刷电路板和位于所述印刷电路板上的至少一个辐射器，所述至少一个辐射器能够发射电磁能量，其中，所述电磁能量包括垂直电场分量和水平电场分量。
8.根据权利要求7所述的天线，其中，所述辐射元件位于所述天线壳体的中央槽内。
9.根据权利要求1、2或3所述的天线，其中，所述天线壳体还包括第一侧壁和第二侧壁，所述至少一个杆部连接到所述第一侧壁和所述第二侧壁，从而使得所述至少一个杆部能够保持位于所述一系列反射台阶上方，其中所述至少一个杆部的中心轴平行于所述天线壳体的延伸方向。
10.根据权利要求1、2或3所述的天线，其中，所述辐射元件还包括至少一个能够发射电磁能量的辐射器，其中，所述电磁能量包括垂直电场分量。
11.根据权利要求1、2或3所述的天线，其中，所述辐射元件还包括至少一个能够发射电磁能量的辐射器，其中，所述电磁能量包括水平电场分量。
12.根据权利要求1、2或3所述的天线，其中，所述天线是+/-45度双极化天线。
13.根据权利要求1、2或3所述的天线，其中，所述天线是左旋圆双极化天线和右旋圆双极化天线。
14.根据权利要求1、2或3所述的天线，其中，所述天线是单垂直极化天线。
15.一种提供辐射图形控制的方法，所述方法包括以下步骤：
向至少一个辐射器提供垂直电场分量和水平电场分量；
经由所述至少一个辐射器发射所述垂直电场分量和所述水平电场分量；以及
通过使用一系列反射台阶和至少一个杆部来控制所述至少一个辐射器发射的辐射的图形。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述控制所述辐射的图形的步骤还包括对所述垂直电场分量进行赋形，同时使所述水平电场分量基本不受影响的步骤。
17.一种用于提供辐射图形控制的天线，该天线包括：
辐射装置，其能够发射垂直电场分量和水平电场分量；
提供装置，其用于向所述辐射装置提供所述垂直电场分量和所述水平电场分量；以及
控制装置，其通过使用一系列反射台阶和至少一个杆部，来控制由所述辐射装置发射的辐射的图形。
18.一种用于提供辐射图形控制的天线，该天线包括：
天线壳体，其包括底面和从所述底面延伸的多个反射台阶，所述天线壳体具有内表面和外表面；
至少一个杆部，其位于所述内表面上方，所述杆部具有任意的剖面形状；以及
辐射元件，其沿着所述底面设置，以便使得所述天线壳体能够控制由所述辐射元件发射的辐射的图形。
19.根据权利要求18所述的天线，其中，所述辐射元件还包括至少一个能够发射电磁能量的辐射器，其中，所述电磁能量包括垂直电场分量和水平电场分量。
20.根据权利要求19所述的天线，其中，所述天线壳体还包括：
盖部，其能够放置在所述底面上和所述多个反射台阶的至少一部分上，其中所述盖部不影响由所述辐射元件发射的辐射的图形；以及
至少一个连接点，其用于接收所述垂直电场分量和所述水平电场分量。
21.根据权利要求19或20所述的天线，其中，所述天线壳体以导电方式使得所述垂直电场分量和所述水平电场分量能够被所述辐射元件接收。
22.根据权利要求19或20所述的天线，其中，由所述至少一个辐射器发射的所述垂直电场分量与所述至少一个杆部相互作用并且被相应赋形，而所述水平电场分量基本不受所述至少一个杆部的影响。
23.根据权利要求18、19或20所述的天线，其中，所述反射台阶关于所述底面对称。
24.根据权利要求18、19或20所述的天线，其中，所述辐射元件还包括印刷电路板和位于所述印刷电路板上的至少一个辐射器，所述至少一个辐射器能够发射电磁能量，其中，所述电磁能量包括垂直电场分量和水平电场分量。
25.根据权利要求18、19或20所述的天线，其中，所述天线壳体还包括安装在所述底面的相对两侧的第一侧壁和第二侧壁，所述至少一个杆部连接到所述第一侧壁和所述第二侧壁，其中所述至少一个杆部的中心轴平行于所述天线壳体的延伸方向。
26.根据权利要求18、19或20所述的天线，所述天线还包括能够放置在所述底面上方和所述多个反射台阶中的至少一部分上方的盖部，其中，所述盖部不影响由所述辐射元件发射的辐射的图形；其中，所述盖部附接有至少一个杆部。
27.根据权利要求18、19或20所述的天线，其中，所述天线是+/-45度双极化天线。
28.根据权利要求18、19或20所述的天线，其中，所述天线是左旋圆和右旋圆双极化天线。
29.根据权利要求18、19或20所述的天线，其中，所述反射台阶包括第一组反射台阶和第二组反射台阶，其中，所述第一组反射台阶是所述第二组反射台阶的镜像，使得所述第一组反射台阶和所述第二组反射台阶关于所述天线壳体的中央槽对称，其中所述第一组反射台阶和所述第二组反射台阶各包括第一侧面部分，所述第一侧面部分从所述中央槽的底面垂直延伸并且所述第一侧面部分包括远离所述中央槽向外倾斜的上部分。
30.一种提供辐射图形控制的方法，该方法包括以下步骤：
向至少一个辐射器提供电磁能量；
从所述至少一个辐射器发射所述电磁能量，所述电磁能量包括垂直电场分量和水平电场分量；以及
通过使用多个反射台阶和至少一个杆部，来控制由所述至少一个辐射器发射的辐射的图形。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述控制所述辐射的图形的步骤还包括对所述垂直电场分量进行赋形。
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