CN103947041A - 宽带天线 - Google Patents

Abstract

公开了宽带天线、宽带天线组装件以及一种方法。一种宽带天线包括至少一个偶极臂基座(90A)，将被接地平面(80)所接纳并且支撑由偶极臂馈送(40)进行馈送的至少一个偶极臂(20)，所述偶极臂基座的尺寸被设置为提供在所述接地平面和所述偶极臂之间的小于四分之一波长的间隔，所述偶极臂基座具有开孔(100)以提供在所述接地平面和所述偶极臂馈送之间的四分之一波长的有效电气长度。通过这种方法，可见，通过提供开槽以增加有效电气长度，天线的高度能够有所减小同时仍然保持其正确操作。

Description

宽带天线

技术领域

本发明涉及宽带天线、宽带天线组装件以及一种方法。

背景技术

宽带天线是已知的。通常，这样的天线在蜂窝基站天线面板中使用，并且被优化以提供所期望的带宽和增益。虽然这些天线能够提供充分的性能和特性，但是它们仍然具有缺陷。

因此，期望提供一种有所改进的宽带天线。

发明内容

根据第一方面，提供了一种宽带天线，包括：至少一个偶极臂基座，其将被接地平面所接纳并且支撑由偶极臂馈送进行馈送的至少一个偶极臂，该偶极臂基座的尺寸被设置为提供在接地平面和偶极臂之间的小于四分之一波长的间隔，该偶极臂基座具有开孔以提供在接地平面和偶极臂馈送之间的四分之一波长的有效电气长度。

该第一方面认识到，施加于宽带天线上的物理约束越来越多。特别地，出于重量、结构负载以及光学小型化的原因，期望宽带天线所占据的空间有所减小以便减小天线阵列的整体大小。然而，第一方面认识到天线的高度(或轮廓(profile))典型地由提供在天线偶极及其接地平面之间的有效电气长度的需求所决定。这已经导致在偶极和接地平面之间提供的偶极基座的高度需要被固定在预定长度以便实现所要求的有效电气长度，而这妨碍了偶极基座的高度被减小。特别地，通常需要天线有四分之一波长的高度以提供最优的天线增益和天线匹配性能。而且，四分之一波长通常被认为对应于操作频带中部的波长数值的四分之一。因此，提供了一种偶极臂基座，其尺寸被设置为提供在接地平面和偶极臂之间的小于四分之一波长的间隔。为了对偶极臂基座的高度减小进行补偿，提供将有效电气长度变回为四分之一波长的开孔。通过该方法，可见，通过提供增加有效电气长度的开槽，天线的高度能够有所降低同时仍然保持其正确操作。特别地，在偶极臂基座中使用裂缝来建立有效的四分之一波长的电气长度对匹配性能进行了优化，但是并未完全恢复天线增益问题，因此与完全高度的天线相比，该天线将表现出略低的增益，但是能够具有明显更小的轮廓。在一个实施例中，开孔提供于接地平面和偶极臂馈送之间。因此，该开孔可以位于接地平面和偶极臂馈送之间以增加这两点之间的有效电气长度。

在一个实施例中，该开孔由延伸到偶极臂基座中的开槽所限定。开槽提供了特别便利的形状，其在制造期间可以轻易被结合到偶极臂基座之中。

在一个实施例中，该宽带天线包括多个相邻偶极臂基座的组装件，每个偶极臂基座具有在该组装件内部相邻定位的开孔。因此，整个天线的偶极基座可以有个体偶极臂基座进行组装，其中每个个体偶极臂基座具有设置于其中的开孔。通过以这种方式组装偶极基座，具有内部开孔的偶极基座的制造明显被简化。

根据第二方面，提供了一种宽带天线，包括：偶极，其具有与偶极指相耦合的偶极臂，该偶极指以与偶极臂正交的方向进行定向，偶极臂和偶极指共同提供四分之一波长的有效电气长度。

该第二方面认识到，现有天线所存在的问题在于对宽带天线所施加的物理约束越来越多。特别地，出于重量、结构负载以及光学小型化的原因，期望宽带天线所占据的空间有所减小以便减小天线阵列的整体大小。然而，第二方面认识到天线的占用空间(footprint)通常由提供偶极的有效电气长度的需求所决定。特别地，第二方面认识到，为偶极提供预先确定的有效电气长度限制了天线所能够占据的最小尺寸的占用空间。

因此，提供了一种具有偶极指的偶极臂。该偶极指可以关于偶极臂正交定向。组合的偶极臂和偶极指的有效电气长度可以为四分之一波长。通过提供向偶极臂的平面向外延伸的偶极指，宽带天线所占据的占用空间可以有所减小。甚至随着占用空间尺寸的减小，偶极的谐振特性可以由于偶极臂和偶极指仍然提供所需的有效电气长度而得以保持。

在一个实施例中，该偶极臂平行于接地平面进行延伸并且该偶极指被定向为朝向接地平面进行延伸。因此，该偶极指可以以平行于偶极臂或接地平面以外的方向进行定向。应当理解，正交角度越大，能够实现越大程度的占用空间减小。

在一个实施例中，该偶极臂包括传导平板，并且该偶极指包括朝向该传导平板的边缘进行耦合的细长传导杆。因此，偶极指无需是板并且可以朝向偶极臂的一端进行定位。应当理解，占用空间的减小通过将偶极指定位在偶极臂的外末端而得以被最大化。

实施例认识到以上所提到的布置的问题在于可能会影响到宽带天线的辐射电阻。

在一个实施例中，该宽带天线包括相邻的多个偶极臂基座的组装件，偶极臂基座具有平行于每个偶极臂并且在由每个偶极臂所生成的近场之中定位的传导板。因此，可以提供可以位于由每个偶极臂所生成的近场之中的传导板。这样的传导板可以被用来将天线的辐射电阻恢复到令人满意的水平。

在一个实施例中，该传导板是对称的。提供对称的板确保了针对每个偶极发生统一的辐射电阻变化并且有助于使得任意假象的引入最小化。

在一个实施例中，该传导板限定了中心开孔。提供中心开孔有助于降低天线的重量。

根据第三方面，提供了一种宽带天线组装件，包括：至少一对相邻的宽带天线，其由位于其间的传导壁间隔开，该传导壁包括从接地平面竖立的第一组件以及从第一组件正交地延伸的第二组件。

该第三方面认识到现有天线所存在的问题在于对宽带天线所施加的物理约束越来越多。特别地，出于重量、结构负载以及光学小型化的原因，期望宽带天线所占据的空间有所减小以便减小天线阵列的整体大小。然而，该第三方面认识到，当天线被十分接近地结合到天线阵列之中时，会出现相邻天线之间的耦合。

因此，在相邻天线对之间提供传导壁。也就是说，在一个天线与另一个相邻天线之间提供传导壁。传导壁具有第一组件和第二组件。第一组件可以从接地平面竖立起，并且第二组件可以从第一组件正交延伸。第二组件的提供利用最小化的传导壁结构在接近定位的天线之间提供了有效去耦。这有助于减少本来会由于小重量结构而出现的耦合。

在一个实施例中，第二组件关于相关联的偶极臂平行定向，并且第一组件朝向相关联的偶极臂进行延伸并且关于其正交定向。

在一个实施例中，该传导壁在每个宽带天线周围延伸并且在每个宽带天线的相邻偶极臂之间限定开孔。在壁中提供开孔或间隙有助于使得天线内的相邻偶极之间的任意耦合最小化。

应当理解，该第一、第二和第三方面的特征可以相互结合。特别地，应当理解，偶极臂基座的特征、传导板的特征、偶极臂的特征和/或传导壁的特征可以单独提供或者互相结合地提供，以提供一种宽带天线。

根据第四方面，提供了一种方法，包括：在印刷电路板上组装第一、第二或第三方面的宽带天线。由于任何相关联的电子器件也可以位于印刷电路板上，所以在印刷电路板上组装宽带天线提供了特别紧凑的布置。而且，由于天线的结构可以被轻易定位到电路板上，所以印刷电路板可以被用来简化组装。

在一个实施例中，该组装包括对相邻的多个偶极基座的组装件进行组装，每个偶极基座具有在该组装件内部相邻定位的开孔。

另外的特定和优选方面在所附的独立和从属权利要求中给出。从属权利要求的特征可以与独立权利要求适当结合，并且与权利要求中明确给出的那些特征以外的特征进行结合。

在装置特征被描述为可操作以提供功能的情况下，将要理解的是，这包括了提供该功能或者被适配或被配置以提供该功能的装置特征。

附图说明

现在将参考附图进一步对本发明的实施例进行描述，在附图中：

图1是通过根据一个实施例的天线的截面图；

图2是通过根据一个实施例的天线的截面图；

图3更为详细地图示了图1和2中所示出的传导垫的布置；

图4示出了另一种传导垫；

图5A至5C示出了图2的天线模型的各种视图；

图6示出了图5A至5C所示的天线的仿真的S参数；

图7和8示出了图5A至5C的天线的制造的原型；

图9和10图示了根据一个实施例的包围壁结构的提供；

图11示出了针对AWS-1频带中的操作进行优化的紧凑型2元件阵列；和

图12示出了图11的阵列配置的仿真的S参数。

具体实施方式

概述

在详细讨论实施例之前，将首先提供概述。

实施例涉及一种紧凑、宽带且指向性的天线，其利用有所减小的大小实现了所期望的带宽和波束宽度。在常规的蜂窝基站天线面板中，对于天线面板的整体体积或大小而言，形成天线阵列的个体辐射体(或天线)所占据的体积或大小至今也没有被认为是关键的，这通常是由于整体面板体积主要有每个天线面板中所使用的辐射体的数量以及任意相邻辐射体之间的间隔(阵列周期)所决定。假定天线面板通常被设计为在带宽方面表现出最优性能，则个体谐振器在传统上被设计为足够大以表现出所需带宽并且彼此被放置足够远离以便实现大的阵列因数增益。

这些辐射体通常由关于彼此正交放置的两个偶极所组成，从而形成正交双线性极化辐射体。这些偶极相对接地平面进行馈送从而辐射指向性模式。通常，辐射体的形状为方形并且由关于彼此对齐的四个传导(金属)的较小方块所组成从而形成2×2的阵列。有可能将缺陷添加到偶极臂，诸如提供其中具有孔洞的臂、多个孔洞或者具有随机形状的孔洞的臂。这些方块中的每一个包括偶极中的每个偶极的两个臂中的一个臂(每个偶极两个臂，每个辐射体两个偶极)，而每一对对角放置的方块包括整个偶极。特别地，两个径向相对的方块包括以-45°轴线排列的第一偶极，而另外两个方块则包括以+45°轴线排列的第二偶极。

所有四个偶极臂都附接至传导性圆形基座，该基座用来保持所有偶极臂一起组装在同一结构上并且固定偶极臂与偶极臂相对其进行馈送的接地平面之间的间隔。虽然偶极臂的形状通常为方形并且辐射体基座通常为圆形，但是偶极臂和偶极基座都可以是任意形状(方形、圆形、三角形等)。

为了对四个方块所形成的偶极进行馈送，差分射频(RF)信号以每个偶极臂连接至RF信号的两种极性之一的方式而被馈送至偶极臂对中的每一个。通常，在辐射体的偶极基座中嵌入同轴传输线，其从偶极基座的底部延伸至偶极臂顶端。在其下方嵌入有传输线的偶极臂顶端，同轴线缆的屏蔽(接地端)与该偶极臂电连接，而同轴传输线的芯(信号)则电连接至同一偶极的第二臂，其与同一偶极的第一臂对角线布置。针对辐射体的第二偶极采用类似机制。以这种方式，同一偶极的两个臂以不同方式进行馈送。能够使用适当焊接在偶极臂上的现成的半柔性或半刚性的同轴线缆。可替换地，可以通过辐射体的基座进行钻孔并且传导性偶极基座自身可以被用作同轴传输线的屏蔽。弯曲连线可以被用作同轴线缆的芯，而圆柱形的电介质材料可以被用作同轴线缆的电介质，其维持在同轴线缆芯和同轴屏蔽之间的固定间隔。

偶极臂的尺寸确定了所产生的辐射体的工作平率。每个偶极的自谐振以与每个偶极臂的对角长度相关的频率进行。特别地，谐振以频率进行，其中偶极臂的对角长度大约对应于谐振频率的四分之一波长。这样的辐射体的典型高度也应当处于工作频率的四分之一波长的量级(通常设置到工作频带的中部)。通常要求该高度以便保持偶极臂的辐射电阻的可接受水平，并且以便确保偶极基座的下表面(其被短接至接纳偶极基座的接地平面)并不会影响馈送点处针对偶极臂的偶极电抗。通过这种布置，在与接地平面的接触处短接的长度为四分之一波长的偶极基座将在对偶极臂进行馈送的馈送点处表现为完全开路。

这样的辐射体通常被用作能够同时在大量频带上使用的宽频带或宽带辐射体。这一性能归因于偶极臂的形状以及辐射体基座对于其宽带匹配性能的影响。

虽然现有辐射体可以实现合理性能，但是它们也是相当庞大的并且它们的性能在用来形成具有间隔大约为一半波长的阵列的紧凑型阵列时明显下降。

因此，提供了一种产生更为紧凑的天线的布置。特别地，已经减小了偶记得两个尺寸，它们是天线占用空间(偶极臂的长度)和天线轮廓(偶极基座的高度)，同时保持了天线性能。这是通过提供非平面导体而实现的，该非平面导体提供比在任意特定平面中的导体长度更长的有效电气长度。特别地，偶极臂的长度通过提供与偶极臂相耦合的在与偶极臂不同的平面进行延伸的偶极指而有所减小，上述偶极臂和偶极指相结合地提供在所指定的工作频率的所要求的有效电气长度。偶极基座的高度也通过在偶极基座中提供开孔而有所减小，该开孔对高度减小进行补偿并且恢复在偶极基座两点之间所要求的有效电气长度。此外，可以通过提供与偶极臂所生成的近场相耦合的传导垫来改进天线的辐射电阻。这样的垫片改善天线尺寸的减小所导致的任何辐射电阻减小。此外，每个天线可以被提供以传导性的包围壁，其使得能够提供天线的紧凑阵列同时使得任何交叉耦合最小化。

减小长度的偶极臂

图1是根据一个实施例的天线的截面，其总体上为10A。该实施例结合了使得天线占用面积(当在平面中观看时它的面积)减小的减小长度的偶极臂。特别地，每个偶极臂20具有远离其相应偶极馈送点30、40而定位于拐角处的偶极指50。偶极指50在该实施例中被示出是竖直地细长的。偶极指具有长度d_f。偶极臂具有在偶极馈送30、40和偶极指50之间的长度d_a(还在图4中示出)。偶极臂20与偶极指50的尺寸被选择为使得d_a+d_f＝λ/4，其中λ是中频带的波长。也就是说，大约在每个偶极臂20的对角长度连同偶极指50(在这种情况下为竖直引脚)的长度合计等于四分之一波长时，实现偶极的第一谐振。

使用该方法，偶极指50的确切长度能够根据所要求的小型化程度来选择。然而，由于延长竖直的偶极指50的长度所导致的水平偶极臂50的对角长度d_a的减小导致了偶极的辐射电阻的辐射减小，该辐射主要由水平偶极臂20所提供。如以下将更为详细地描述的，辐射电阻的任意减小可以通过提供可选传导垫60而获得补偿。

已经发现可以在不明显减小天线10A的辐射电阻的情况下实现20-30％的占用空间减小。然而，如以下将更为详细描述的，如要需要增加辐射电阻，则可以提供可选的传导垫60，其与偶极臂20间隔开来并且通过间隔器70而以距离g位于近场之内。

如由图1可见，偶极臂20由被接地平面80所接纳的偶极基座90所支撑。偶极基座90接纳在其上传送差分RF信号的同轴线缆。该同轴线缆与导致相关联偶极的谐振的偶极馈送30、40相耦合。如以下更为详细描述的，天线10A可以由多个组件进行组装并且安装在印刷电路板(PCB)上。

应当理解，如以上所提到的，偶极臂20的形状可以不同于方形垫。而且，虽然将在距离偶极馈送30、40最远的点将偶极指50置于偶极臂20上提供了最大的占用空间减小，但是应当理解，偶极指50可以位于其它地方。此外，虽然将以与偶极臂20成90°的角度放置偶极指50提供了最大的占用空间减小，但是偶极指50可以以其它角度延伸。此外，虽然在该示例中，偶极指50是延长的方形引脚，但是应当理解，偶极指50可以为不同形状。此外，应当理解，一个方位的偶极的偶极臂20和偶极指50的总长度可以与不同方位的偶极有所不同。还应当理解，天线10A可以结合下文所提到的壁结构而得以利用。

经修改的偶极基座

图2图示了根据一个实施例的天线，其总体上为10B。该天线10B包括经修改的偶极基座90A，其使得天线10B的高度有所减少。特别地，经修改的偶极基座90A使得天线10A的高度能够减小为低于四分之一波长。

这样的高度减小降低了偶极臂20和接地平面80之间的间隔，后者会进一步减小辐射电阻。而且，减小偶极基座90A的高度h意味着用于偶极的馈送点30、40与接地平面80在电气上更为接近。结果，偶极馈送点30、40所看到的电抗有所变化。如以下将更为详细描述的，辐射电阻的任何减小都可以通过提供可选的传导垫60而获得补偿。

为了将接地平面80和偶极馈送点30、40之间的有效电气长度恢复为四分之一波长，提供一系列开孔100，其有效加长了偶极基座90A的馈送点110与馈送点30、40之间的总体电流路径以便在馈送点30、40处保持开路。换句话说，提供开孔100将馈送点110与馈送点30或40之间的有效电气长度恢复为四分之一波长。

虽然在该实施例中开孔100为水平开槽，但是应当理解，开孔100可以使任意适当的数量、形状或配置以便提供所期望的电气长度。然而，如以下将更详细解释的，提供水平开槽使得个体偶极的制造明显更易于实现。如以下更为详细描述的，天线10B可以由多个组件进行组装并且安装在印刷电路板(PCB)上。

虽然天线10B包括偶极指50，但是应当理解，这些可以被省略并且天线10B可以结合以下所提到的壁结构而被加以利用。

传导垫

图3更详细地图示了图1和2所示的传导垫60的布置。如以上所提到的，天线的辐射电阻的任意减小都可以通过提供传导垫60而获得补偿。特别地，水平金属传导垫60十分接近于偶极臂20提供，但是它们之间并没有电气接触。传导垫60(其通常应当为子波长的尺寸)提供了控制整体辐射电阻的有效手段。这样的控制通过设置其确切尺寸X以及其距偶极臂20的距离g而实现。特别地，传导垫60应当十分接近于偶极臂而使得尺寸远小于四分之一波长以确保与偶极臂20的近场的电容耦合。在该示例中，电介质(例如，尼龙)间隔器70被用来保持传导垫60与偶极臂20之间的所需要的间隔并且在机械上支撑传导垫60。

虽然在该示例中传导垫为方形，但是其形状可以变化，只要其关于偶极的两条主要轴线对称，以便等同地耦合它们二者而并不使得它们之间的交叉极化(耦合)性能有所下降。

图4示出了传导(负载)垫60A的另一种可能形状。在该布置中，传导垫60A在其中心具有开孔62。这是可能的，原因在于传导垫60A中流动的大部分电流都出现在其外围65，而几乎没有电流在其中心流动。这种类型的传导垫60A良好工作以对辐射电阻进行调节，其由于由较少材料组成并且还减少了与偶极的馈送线路的任何耦合所以更轻(其阻抗趋于对其周围环境非常敏感)。

天线组装件

图5A至5C示出了被设计用于在AWS-1频带中进行工作的图2的天线模型的各种视图，该模型是组成部分的组装件。如能够看到的，每个偶极基座、偶极臂和偶极指使用注射模塑和压铸工艺被模塑为单个结构120。结构120随后可以在需要的情况下被涂覆以传导层。随后可以在模塑期间形成水平开槽100，这明显简化了制造过程。

虽然所示出的实施例由四个部分进行组装，但是应当理解，能够使用相同工艺来提供两部分的设备。在两部分设备的情况下，每个部分包括两个相邻的偶极臂及其偶极指(这些臂将属于两个不同的正交极化的偶极)以及半个偶极基座。在四部分设备的情况下，每个结构120由单个偶极臂、其偶极指以及四分之一的偶极基座所组成。

在两种情况下，重要的是确保各部分被正确组装在一起以形成整个天线。为了促成这一目的，各部分可以被安装在提供接地平面80的印刷电路板(PCB)上。各部分的安装可以使用位于偶极基座底部上的引脚以及印刷电路板上的相对应开孔来实现。以这种方式，结构120在印刷电路板上进行定向而使得各部分的水平开槽对齐并且提供在偶极基座的内部。

假定以较小部分进行的天线制造以及它们随后在印刷电路板上的组装是潜在地高成本过程，应当注意，可以仅对于其中高度减少非常重要的那些应用保留水平开槽的使用。

图6示出了图5A至5C所示的天线的仿真的S参数。

图7和8示出了图5A至5C的天线的制造的原型。

包围的壁

图9和10图示了根据一个实施例的包围壁结构的提供。

图9是图2的侧视图，天线连同由用于在用来形成紧凑天线阵列时减少相邻天线之间的耦合的竖直和水平部分所组成的包围壁。

图10是图9的天线的顶部视图。包围壁由四个单独部分组成(其中每个部分包围单个偶极臂)从而并不明显影响天线的交叉极化性能。

包围壁结构可以被置于以上所提到的天线周围。如已经描述的，那些天线与之前所提供的天线相比拥有较小占用空间和较小轮廓。该天线小于现有天线，但是仍然能够对多个频带进行支持。它们的紧凑尺寸意味着当在紧凑天线阵列(其阵列周期被设置为大约一半波长)中使用时，这些天线在带宽、交叉极化耦合和相邻元件之间的共极化耦合方面的性能并不明显下降。

然而，天线的性能能够在形成紧凑天线阵列时进一步有所改善。这一改进通过提供包围壁而提供，包围壁进一步抑制任意相邻天线之间的耦合而并不明显影响工作带宽或交叉耦合性能。包围壁是传导性的。

在该实施例中，包围壁的竖直部分130安装在以上所提到的提供接地平面80的相同PCB上。壁的水平部分140位于竖直部分130的上表面。包围壁的高度应当保持为低以便不影响天线的辐射属性，其主要由水平偶极臂20提供。因此，应当保持包围壁的水平部分140和水平偶极臂20之间的充分间隔。包围壁的高度通常被设置为小于接地平面90与偶极臂20之间的距离的一半。

包围壁在紧凑天线阵列的相邻偶极之间提供了去耦机制，因为在这样的配置中，相邻阵列元件之间的耦合是通过在相邻偶极臂之间所支持的水平电场而出现的。壁的水平部分140的存在使得一些电气线路从偶极臂20耦合至水平壁，这降低了直接耦合至相邻辐射体的电场强度。

提供这样的包围壁所导致的主要问题在于每个偶极的交叉极化性能的下降。为了减轻这一问题，包围壁由四个部分(布置在四个角落)所形成并且在天线的偶极臂周围对称定位。这种布置在包围壁的分段之间提供了间隙150，其防止了交叉极化性能的下降。

图11示出了针对AWS-1频带中的操作进行优化的紧凑型2元件阵列。元件间的间距为90mm(在1.7GHz，该间距对应于大约一半波长)。

图12示出了图11的阵列配置的仿真的S参数。在1.7GHz，元件间的共极化耦合低于-20dB。在没有去耦合的包围壁的情况下，该耦合将高达4-5dB。

应当理解，实施例能够在被设计为满足诸如4G蜂窝系统中所要求的那些大的立体角上的波束扫描要求的紧凑天线阵列中采用。实施例提供了一种具有紧凑占用空间、在紧凑阵列中使用时的减小的耦合以及使得能够同时在多个频带上使用的大的修补带宽的天线。以上所提到的实施例是低成本的并且可以使用其中3D形式由金属化塑料制成并且安装在印刷电路板上的完全自动化处理来构建。实施例提供了一种能够实现形成紧凑天线阵列所需的大范围的占用空间小型化因数的天线。用来实现小型化的机制还使得能够减小紧凑阵列的元件之间的耦合。实施例提供了一种能够在大的带宽(诸如40％的部分带宽)上进行匹配的天线。因此，实施例提供了一种能够是宽频带的、尺寸紧凑、重量轻、输送高辐射效率数值并且能够使用低成本材料构建的天线。

本领域技术人员将会轻易认识到的是，各种以上所描述的方法的步骤能够由编程的计算机来执行。这里，一些实施例意在还覆盖程序存储设备，例如数字数据存储媒体，其是机器或计算机可读的并且对指令的机器可执行或计算机可执行程序进行编码，其中所述指令执行以上所描述的所述方法的一些或全部步骤。程序存储设备例如可以使数字存储器，诸如磁盘和磁带的磁性存储媒体，硬盘，或者光学可读数字数据存储媒体。实施例还意在覆盖被编程以执行以上所描述方法的所述步骤的计算机。

图中所示出的包括被标记为“处理器”或“逻辑”的任意功能模块在内的各种部件的功能可以通过使用专用硬件以及能够执行与适当软件相关联的软件的硬件来提供。当由处理器提供时，该功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器或者其中一些可以共享的多个个体处理器来提供。此外，明确使用的术语“处理器”或“控制器”或“模块”不应当被理解为专门指代能够执行软件的硬件，而是可以隐含地包括数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)和非易失性存储，但是并不局限于此。其它常规和/或定制的硬件也可以被包括其中。类似地，图中所示出的任何开关都仅是概念性的。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互来执行或者甚至相互执行，特定技术可由实施方在对上下文更为具体地理解时进行选择。

本领域技术人员应当理解，这里的任意框图表示实现本发明原则的说明性电路系统的概念视图。类似地，应当理解，任意流程图表、流程图、状态转换图、伪代码等表示实质上可以在计算机可读介质中表示并且因此被计算机或处理器所执行的各种处理，而无论是否明确示出了这样的计算机或处理器。

描述和附图仅说明了本发明的原则。因此将要理解，虽然没有在这里明确描述或示出，但是本领域技术人员将能够设计出实现本发明原理并且包括于其精神和范围之内的各种装置。此外，这里所引用的所有示例原则上清楚地意在仅是出于帮助读者理解本发明的原理以及发明人为本领域进一步贡献的概念的教导目的，并且将被理解为并不对这样特别引用的示例和条件加以限制。此外，这里引用本发明原理、方面和实施例及其具体示例的所有陈述意在包含其等同形式。

Claims (15)

1.一种宽带天线，包括：

至少一个偶极臂基座，所述偶极臂基座将被接地平面所接纳并且支撑由偶极臂馈送进行馈送的至少一个偶极臂，所述偶极臂基座的尺寸被设置为提供在所述接地平面和所述偶极臂之间的小于四分之一波长的间隔，所述偶极臂基座具有开孔以提供在所述接地平面和所述偶极臂馈送之间的四分之一波长的有效电气长度。

2.根据权利要求1的宽带天线，其中所述开孔提供于所述接地平面和所述偶极臂馈送之间。

3.根据权利要求1或2的宽带天线，其中所述开孔由延伸到所述偶极臂基座中的开槽所限定。

4.根据前述权利要求任一项的宽带天线，包括多个相邻偶极臂基座的组装件，每个偶极臂基座具有在所述组装件内部相邻定位的所述开孔。

5.一种宽带天线，包括：

偶极，所述偶极具有与偶极指相耦合的偶极臂，所述偶极指以与所述偶极臂正交的方向定向，所述偶极臂和所述偶极指共同提供四分之一波长的有效电气长度。

6.根据权利要求6的宽带天线，其中所述偶极臂平行于接地平面延伸并且所述偶极指被定向为朝向所述接地平面延伸。

7.根据权利要求5或6的宽带天线，其中所述偶极臂包括传导平板，并且所述偶极指包括朝向所述传导平板的边缘耦合的细长传导杆。

8.根据前述权利要求任一项的宽带天线，包括相邻的多个所述偶极臂基座的组装件，所述偶极臂基座具有平行于每个偶极臂并且在由每个偶极臂所生成的近场之中定位的传导板。

9.根据权利要求8的宽带天线，其中所述传导板是对称的。

10.根据权利要求9的宽带天线，其中所述传导板限定了中心开孔。

11.一种宽带天线组装件，包括：

至少一对相邻宽带天线，所述相邻宽带天线由位于其间的传导壁间隔开，所述传导壁包括从接地平面竖立的第一组件以及从所述第一组件正交地延伸的第二组件。

12.根据权利要求11的宽带天线组装件，其中所述第二组件关于相关联的偶极臂平行定向，并且所述第一组件朝向所述相关联的偶极臂延伸并且关于所述相关联的偶极臂正交定向。

13.根据权利要求11或12的宽带天线，其中所述传导壁在每个宽带天线周围延伸并且在每个宽带天线的相邻偶极臂之间限定开孔。

14.一种方法，包括：

在印刷电路板上组装根据前述权利要求任一项的宽带天线。

15.根据权利要求15的方法，其中所述组装包括对相邻的多个所述偶极臂基座的组装件进行组装，每个偶极臂基座具有在所述组装件内部相邻定位的所述开孔。