CN101816098A - 具有扼流构件的天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种通过减小PIMD提高电波的特性的天线。该天线包括：反射板；至少一个第一扼流构件，设置在反射板的一侧上；绝缘构件，设置在反射板和所述第一扼流构件之间，从而将所述第一扼流构件与反射板分开，其中，绝缘构件是绝缘体；连接构件，被构造成穿过绝缘构件将所述第一扼流构件电连接到反射板，其中，连接构件是导体。

Description

具有扼流构件的天线

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种具有扼流构件(choke member)的天线，更具体地讲，涉及一种PIMD减小的将扼流构件连接到反射板(reflectionplate)的天线。

背景技术

天线通过辐射辐射图案来发射/接收电磁波，天线通常具有图1中示出的下面的结构。

图1是示出普通天线的透视图。

在图1，天线包括反射板100和辐射装置102。

反射板100具有按照如图1所示的特定方向弯曲的形状，并包括基体构件100A和弯曲构件100B。

辐射装置102按顺序设置在反射板100上。

天线使用从辐射装置102辐射的辐射图案沿给定方向输出电波(beam)。

移相器(phase shifter，未示出)形成在与反射板100的第一表面相对的第二表面上，其中，辐射装置102设置在所述第一表面上。移相器改变输入的信号的相位(phase)，并将改变的信号发送到辐射装置102，从而调节电波的方向。

另一方面，电波具有不改变的固定特性，因此扼流构件(未示出)形成在反射板100上，以改变电波的特性。在这种情况下，由金属制成的扼流构件直接形成在反射板100上，结果，在天线中产生严重的无源互调失真(passiveintermodulation distortion，以下，称为“PIMD”)。

发明内容

技术问题

因此，提供本发明以基本解决因现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。

本发明的示例实施例提供一种天线，该天线通过减小PIMD来提高电波的特性。

技术方案

根据本发明的一个示例实施例的天线包括：反射板；至少一个第一扼流构件，设置在反射板的一侧上；绝缘构件，设置在反射板和所述第一扼流构件之间，从而将所述第一扼流构件与反射板分开，其中，绝缘构件是绝缘体；连接构件，被构造成穿过绝缘构件将所述第一扼流构件电连接到反射板，其中，连接构件是导体。

所述第一扼流构件中的一个扼流构件沿着反射板的纵向设置在反射板的端部中的一端，所述第一扼流构件中的另一个扼流构件沿着反射板的纵向设置在反射板的端部中的另一端，所述第一扼流构件具有对称的形状。

所述天线还包括：辐射装置，设置在反射板上的所述第一扼流构件之间；至少一个第二扼流构件，设置在反射板上的所述辐射装置之间。

连接构件是螺栓。

所述第一扼流构件具有朝着反射板的中央弯曲的形状。

所述第一扼流构件具有朝着反射板的外侧方向弯曲的形状。

连接构件穿过反射板、绝缘构件和第一扼流构件将第一扼流构件连接到反射板。

反射板具有与沿着形成所述第一扼流构件的方向相反的方向弯曲的形状。

所述天线还包括：至少一个辐射装置，设置在辐射板上的所述第一扼流构件之间；移相器，设置在反射板的一侧上。

所述天线还包括：至少一个辐射装置，设置在反射板的一侧上，其中，反射板具有朝着特定方向弯曲的形状，所述辐射装置设置在反射板的弯曲的部分之间，并且所述第一扼流构件设置在反射板的给定的一侧。这里，所述给定的一侧与所述辐射装置形成在其上的一侧相反。

所述天线还包括至少一个第二扼流构件，该至少一个第二扼流构件设置在反射板上的辐射装置之间。

绝缘构件具有朝着特定方向弯曲的形状，绝缘构件的弯曲的部分支撑所述第一扼流构件的侧部。

本发明的另一示例性实施例的天线包括：反射板；至少一个扼流构件，设置在反射板的一侧上；绝缘构件，设置在反射板和所述扼流构件之间，从而将所述扼流构件和反射板分开，其中，绝缘构件是绝缘体。这里，所述扼流构件结合到接地部。

有益效果

在本发明的天线中，扼流构件不直接与反射板接触，而是通过连接构件间接连接到反射板。因此，天线可使用扼流构件控制电波的特性，并使PIMD最小化，这是因为金属构件(即，反射板、扼流构件以及连接构件)之间的接触区域减小了。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例实施例，本发明的示例实施例将变得更明显，在附图中：

图1是示出普通天线的透视图；

图2是示出根据本发明的第一示例性实施例的天线的透视图；

图3是示出根据本发明的一个第一示例性实施例的图1中的辐射装置的俯视图；

图4是示出根据本发明的一个示例性实施例的将扼流构件连接到反射板的过程的视图；

图5是示出根据本发明的一个示例性实施例的绝缘构件的视图；

图6是示出根据本发明的第二示例性实施例的天线的透视图；

图7是示出根据本发明的第三示例性实施例的天线的透视图；

图8是示出根据本发明的第四示例性实施例的天线的透视图；

图9是示出根据本发明的第五示例性实施例的天线的透视图。

具体实施方式

在此公开了本发明的示例实施例。然而，这里公开的具体的结构性和功能性细节仅表示用于描述本发明的示例实施例的目的，然而，本发明的示例实施例可以以许多可选的形式来实施，且不应该被理解为限于这里阐述的本发明的示例实施例。

因此，虽然本发明可具有各种变形和可选形式，但是通过附图中的示例示出了本发明的具体的实施例，并将在此进行详细描述。然而，应该理解的是，没有意图将本发明限制为公开的特定形式，而是相反，本发明意在覆盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同物、替换物。在附图的描述中，相同的标号始终表示相同的元件。

应该理解的是，虽然术语第一、第二等可以在这里用来描述各种元件，但是这些元件不应该受这些术语限制。这些术语仅是用来将一个元件与另一区分开。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，类似地，第二元件可以被称为第一元件。如这里所使用的“和/或”用语包括一个或多个相关所列项的任意和所有组合。

应该理解的是，当元件被称为“连接”或“结合”到另一元件时，它可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。应该以相同的方式来解释用于描述元件之间的关系的其他词(即，“在......之间”与“直接在......之间”，“与......相邻”与“与......直接相邻”，等等)。

这里使用的术语仅为了描述具体的实施例的目的，而不意图限制本发明。如这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解的是，当在此中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)的意思与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同。将进一步理解，除非这里明确定义，否则术语(诸如在通用的字典中定义的术语)的意思应该被解释为与相关领域和上下文中它们的意思相一致，而不意图被理想地或者过于形式地解释。

图2是示出根据本发明的第一示例性实施例的天线的透视图。

在图2中，如下面所描述，本实施例的天线减小了PIMD，并包括具有沿朝着特定方向弯曲的形状的反射板200。此外，天线还包括设置在反射板200上的扼流构件202、至少一个辐射装置204、绝缘构件206、连接构件208和设置在反射板200的与第一表面相对的第二表面上的移相器(未示出)，其中，所述辐射装置204形成在第一表面上。

在本发明的一个示例性实施例中，天线是阵列天线，其中，所述辐射装置204按顺序设置在反射板200上。这里，所述辐射装置204是折叠的偶极构件(dipole member)。

反射板200用作反射器和作为导体的接地部(ground)，并具有朝着如图2所示的特定方向弯曲的形状。该反射板200包括基体构件200A和从基体构件200A朝着特定方向弯曲(例如，沿着与基体构件200A垂直的方向形成)的弯曲构件200B。

扼流构件202由于绝缘构件206而按照特定距离位于反射板200之上(如图2所示)，并具有朝着反射板200的中央弯曲的形状。此外，扼流构件202包括基体构件202A和从基体构件202A竖直地形成的侧构件202B。在本发明的一个示例性实施例中，扼流构件202分别设置在反射板200的两端，如图2所示。

扼流构件202控制电波的特性(例如，电波的宽度、方向性比(front to backratio)等)。具体地讲，扼流构件202通过反射从辐射装置204辐射的辐射能量来调节从天线辐射的电波的宽度。例如，扼流构件202距离辐射装置204越远，电波的宽度减小得越多。此外，扼流构件202距离辐射装置204越近，电波的宽度增加得越多。因此，用户可考虑从天线输出的电波的期望的宽度来设置扼流构件202的位置。即，扼流构件202设置在图2中的反射板200的端部上，但是扼流构件202可位于反射板200的端部和中央之间。

另一方面，扼流构件202应该被连接到接地部，以调节如上所述的电波的宽度。因此，本实施例的天线通过连接构件208将扼流构件202连接到反射板200，其中，反射板200用作接地部。这里，连接构件208和反射板200的接触区域与连接构件208和扼流构件202的接触区域被设置成具有较小的值，以如下所述地减小PIMD。在这种情况下，连接构件208应该稳定地将扼流构件202连接到反射板200，因此，连接构件208不应该被实现为太薄的构件。

辐射装置204输出特定的辐射图案。这将通过参照附图被详细描述。

绝缘构件206是绝缘体，并位于反射板200和扼流构件202之间，使得扼流构件202与反射板200分开。

通常，当金属彼此接触时，产生PIMD。因此，本实施例的天线不将扼流构件202直接设置在反射板200上，以减小接触区域。换言之，与扼流构件直接设置在反射板上的现有技术的天线不同，扼流构件202不直接设置在反射板200上，而是通过连接构件208电连接到反射板200。具体地讲，扼流构件202与连接构件208接触，反射板200与连接构件208接触。

因此，与现有技术的天线中的金属构件的接触区域相比，本实施例的天线中的金属构件(即，反射板200、扼流构件202和连接构件208)的接触区域显著减小。结果，与现有技术的天线中的PIMD相比，本实施例的天线中的PIMD可被显著减小。

简言之，扼流构件202电连接到作为接地部的反射板200，可使得PIMD最小化。

现在描述绝缘构件206，绝缘构件206可具有平面形状。然而，期望绝缘构件具有按照如图2所示的特定方向弯曲的形状。在这种情况下，由于绝缘构件206的弯曲部分支撑扼流构件202的侧构件202B，所以扼流构件202可更稳定地设置在天线中。

连接构件208是导体，例如，螺栓。

在连接构件208是螺栓的情况下，连接构件208从反射板200的后侧穿过反射板200的基体构件200A、绝缘构件206和扼流构件202形成，以将扼流构件202连接到反射板200。

另一方面，连接天线中的元件的方法可被改变，而只要连接构件208将扼流构件202连接到反射板200即可。例如，连接构件208可以从反射板200的上侧仅穿过绝缘构件206和扼流构件202形成。

移相器改变提供给辐射装置204的信号的相位，以调节从天线输出的电波的方向。这里，移相器可不同地改变，而只要移相器能够改变信号的相位即可。

简言之，在本实施例的天线中，在扼流构件202位于反射板200之上的情况下，扼流构件202通过连接构件208连接到反射板200。结果，通过将扼流构件202连接到作为接地部的反射板200，天线可使PIMD最小化。

在本发明的另一示例性实施例中，连接构件208可连接到另外的接地构件，而不连接到反射板200。

在图2中，一体的扼流构件202沿着反射板200的纵向设置在反射板200上。在本发明的另一示例性实施例中，多个扼流构件可沿着反射板200的纵向按顺序设置在反射板200上。在这种情况下，由于每个扼流构件应该被连接到反射板200，所以天线包括与扼流构件的数量一样多的连接构件。

以下，将参照附图详细地描述天线中的元件。

图3是示出根据本发明的一个示例性实施例的图1中的辐射装置的俯视图。

在图3中，辐射装置204包括第一偶极构件(dipole member)300、第二偶极构件302、第三偶极构件304、第四偶极构件306和馈电部分(feedingsection)308。

馈电部分308具有第一馈电点310A、第二馈电点310B、第三馈电点310C、第四馈电点310D、第一连接线312A和第二连接线312B。

第一馈电点310A连接到第一偶极构件300和第四偶极构件306，并将从外部装置(未示出)施加的电流提供给第一偶极构件300和第四偶极构件306。

第二馈电点310B连接到第一偶极构件300和第二偶极构件302，并将从外部装置施加的电流提供给第一偶极构件300和第二偶极构件302。

第三馈电点310C连接第二偶极构件302和第三偶极构件304，并通过作为导体的第一连接线312A连接到第一馈电点310A。这里，施加给第一馈电点310A的一部分电流通过第一连接线312A提供给第三馈电点310C。

第四馈电点310D连接第三偶极构件304和第四偶极构件306，并通过第二连接线312B连接到第二馈电点310B。这里，施加给第二馈电点310B的一部分电流通过第二连接线312B提供给第四馈电点310D。

简言之，用于天线的辐射图案的电流不是施加给每个馈电点310A、310B、310C和310D，而是仅仅施加给两个馈电点310A和310B。接着，施加的电流从馈电点310A和310B提供给馈电点310C和310D。即，本实施例的天线使用沿着特定方向偏置的馈电方法。

施加给第一馈电点310A的电流提供给第一偶极构件300和第四偶极构件306，并通过第一连接线312A提供给第二偶极构件302和第三偶极构件304。在这种情况下，从偶极构件300、302、304和306产生电场，接着，产生的电场被矢量合成(vector composed)。结果，从辐射装置204输出+45°的极化。

施加给第二馈电点310B的电流提供给第一偶极构件300和第二偶极构件302，并通过第二连接线312B提供给第三偶极构件304和第四偶极构件306。在这种情况下，从偶极构件300、302、304和306产生电场，接着，产生的电场被矢量合成。结果，从辐射装置204输出-45°的极化。

换句话说，辐射装置204是用于产生+45°极化和-45°极化的双极化装置。

在上面的描述中，辐射装置204使用矢量合成方法(vector compositionmethod)产生双极化。在本发明的另一示例性实施例中，辐射装置204可使用除矢量合成方法之外的另外的方法产生双极化。此外，辐射装置204可使用另外的馈电方法，而不使用沿着特定方向偏置的馈电方法。

即，辐射装置204不被限制，因此，已经公开的辐射装置可用作本发明的辐射装置204。

图4是示出根据本发明的一个示例性实施例的将扼流构件连接到反射板的过程的视图。

如图4所示，扼流构件202、绝缘构件206和反射板200按顺序设置。

孔400、402和404分别形成在反射板200、绝缘构件206和扼流构件202上，其中，连接构件208插入到孔400、402和404中。因此，由于连接构件208插入到孔400、402和404中，所以扼流构件202通过连接构件208连接到反射板200。

图5是示出根据本发明的一个示例性实施例的绝缘构件的视图。

在图5中的(a)中，绝缘构件206具有朝着特定方向弯曲的形状，其中，孔形成在绝缘构件206上，使得连接构件208插入到孔中。

在图5中的(b)中，绝缘构件206具有平面形状，其中，孔形成在绝缘构件206上，使得连接构件208插入到孔中。

在图5中的(c)中，绝缘构件206的上部具有朝着特定方向弯曲的形状，绝缘构件206的下部呈“

”形。具体地讲，绝缘构件206包括上构件500、正交构件(perpendicular member)502和下构件504。在这种情况下，正交构件502穿透反射板200，使得绝缘构件206固定到反射板200。这在图5中未示出。此外，连接构件208通过下构件504、反射板200和上构件500连接到扼流构件202。

在绝缘构件206如上所述固定到反射板200的情况下，绝缘构件206和扼流构件202可被更加稳定地保持在反射板200上。

简言之，绝缘构件206的形状不受限制，只要绝缘构件206将扼流构件202与反射板200分开即可。

图6是示出根据本发明的第二示例性实施例的天线的透视图。

在图6中，本实施例的天线包括反射板600、扼流构件602、至少一个辐射装置604、绝缘构件606和连接构件608。

由于本实施例的除了反射板600之外的元件与第一实施例中的元件相同，所以将省略关于相同元件的进一步描述。

反射板600具有平面形状，而不象第一实施例一样被弯曲。

移相器(未示出)形成在反射板600的一个表面上，扼流构件602、辐射装置604和绝缘构件606形成在反射板600的另一表面上。

绝缘构件606将扼流构件602与反射板600分开。

连接构件608穿过绝缘构件606将扼流构件602电连接到反射板600。

简言之，在第一实施例中的反射板200具有朝着特定方向弯曲的形状，或者在第二实施例中的反射板600具有平面形状。另一方面，在反射板200弯曲的情况下，反射板200的弯曲部分反射从扼流构件202辐射的辐射能量。因此，用户可根据期望的辐射图案选择性地使用反射板200或者600。

在上面的描述中，反射板200或者600具有朝着特定方向弯曲的形状或者平面形状。然而，反射板的形状不限于弯曲的形状或者平面形状。

图7是示出根据本发明的第三示例性实施例的天线的透视图。

在图7中，本实施例的天线包括反射板700、第一扼流构件702、辐射装置704、绝缘构件706、连接构件708和第二扼流构件710。

由于本实施例的除了第二扼流构件710之外的元件与第一实施例中的元件相同，所以将省略关于相同元件的进一步描述。

第二扼流构件710设置在辐射装置704之间，从而将辐射装置704分开。此外，第二扼流构件710反射从辐射装置704辐射的辐射能量。

第二扼流构件710可直接与反射板700接触，并可象第一扼流构件702一样通过绝缘构件(未示出)连接到反射板700。

反射板700具有如图7所述的朝着特定方向弯曲的形状或者平面形状。

图8是示出根据本发明的第四示例性实施例的天线的透视图。

在图8中，本实施例的天线包括反射板800、扼流构件802、辐射装置804、绝缘构件806和连接构件808。

由于本实施例的除了扼流构件802之外的元件与第一实施例中的元件相同，所以将省略关于相同元件的进一步描述。

扼流构件802具有朝着特定方向弯曲的形状，并包括基体构件802A和侧构件802B。这里，与第一实施例中的扼流构件202不同，每个扼流构件802具有朝着反射板800的外侧方向弯曲的形状。此外，扼流构件802基于反射板800的中线具有对称的形状。

反射板800具有如图8所示的朝着特定方向弯曲的形状或者平面形状。

在本发明的另一示例性实施例中，与扼流构件802不同的扼流构件可形成在辐射装置804之间。

图9是示出根据本发明的第五示例性实施例的天线的透视图。

在图9中，本实施例的天线包括反射板900、扼流构件902、至少一个辐射装置904、绝缘构件906和连接构件908。

由于本实施例的除了反射板900之外的元件与第一实施例中的元件相同，所以将省略关于相同元件的进一步描述。

与辐射板沿着与辐射装置的方向相反的方向弯曲的第一、第二、第三和第四实施例不同，本实施例的反射板900朝着辐射装置904的方向弯曲，如图9所示。

此外，与扼流构件沿着辐射装置的方向形成的第一至第四实施例不同，本实施例的扼流构件902沿着与辐射装置904的方向相反的方向形成。在这种情况下，连接构件908穿过绝缘构件906将扼流构件902连接到反射板900。

扼流构件902朝着反射板900的中央设置，如图9所示，或者与第四实施例类似，朝着反射板900的外部设置。

在本发明的另一示例性实施例中，反射板900可具有不弯曲的平面形状。

在本发明的又一示例性实施例中，所述扼流构件902以外的另一扼流构件设置在辐射装置904之间。

本说明书中任何提到“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等是指结合该实施例描述的特定的特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。本说明书中的各种位置中出现的这样的用语不一定全部指向同一实施例。此外，当结合任一实施例描述特定的特征、结构或特性时，意在表示在本领域技术人员掌握的范围内结合实施例中的其他实施例来实施这样的特征、结构或特性。

虽然已经参照实施例的多个示例性实施例描述了实施例，但是应该理解的是，本领域技术人员可以得出的多个其他的变形和实施例将落入本公开的原理的精神和范围内。更具体地讲，在公开记载、附图、权利要求的范围内，在主体组合布置的组成部件和/或布置中进行各种改变和修改是可能的。除了组成部件和/或布置中的改变和修改之外，可选的用途对于本领域技术人员来说也应是显而易见的。

Claims (13)

1.一种天线，包括：

反射板；

至少一个第一扼流构件，设置在反射板的一侧上；

绝缘构件，设置在反射板和所述第一扼流构件之间，从而将所述第一扼流构件与反射板分开，其中，绝缘构件是绝缘体；

连接构件，被构造成穿过绝缘构件将所述第一扼流构件电连接到反射板，其中，连接构件是导体。

2.如权利要求1所述的天线，其中，所述第一扼流构件中的一个扼流构件沿着反射板的纵向设置在反射板的端部中的一端，所述第一扼流构件中的另一个扼流构件沿着反射板的纵向设置在反射板的端部中的另一端，所述第一扼流构件具有对称的形状。

3.如权利要求2所述的天线，还包括：

辐射装置，设置在反射板上的所述第一扼流构件之间；

至少一个第二扼流构件，设置在反射板上的所述辐射装置之间。

4.如权利要求1所述的天线，其中，连接构件是螺栓。

5.如权利要求1所述的天线，其中，所述第一扼流构件具有朝着反射板的中央弯曲的形状。

6.如权利要求1所述的天线，其中，所述第一扼流构件具有朝着反射板的外侧方向弯曲的形状。

7.如权利要求1所述的天线，其中，连接构件穿过反射板、绝缘构件和第一扼流构件将第一扼流构件连接到反射板。

8.如权利要求1所述的天线，其中，反射板具有与沿着形成所述第一扼流构件的方向相反的方向弯曲的形状。

9.如权利要求8所述的天线，还包括：

至少一个辐射装置，设置在辐射板上的所述第一扼流构件之间；

移相器，设置在反射板的一侧上。

10.如权利要求1所述的天线，还包括：

至少一个辐射装置，设置在反射板的一侧上，

其中，反射板具有朝着特定方向弯曲的形状，所述辐射装置设置在反射板的弯曲的部分之间，并且所述第一扼流构件设置在反射板的给定的一侧上，

其中，所述给定的一侧与形成所述辐射装置的一侧相反。

11.如权利要求10所述的天线，还包括：

至少一个第二扼流构件，设置在反射板上的辐射装置之间。

12.如权利要求1所述的天线，其中，绝缘构件具有朝着特定方向弯曲的形状，绝缘构件的弯曲的部分支撑所述第一扼流构件的侧部。

13.一种天线，包括：

反射板；

至少一个扼流构件，设置在反射板的一侧上；

绝缘构件，设置在反射板和所述扼流构件之间，从而将所述扼流构件和反射板分开，其中，绝缘构件是绝缘体，

其中，所述扼流构件结合到接地部。

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