CN106576280B - 具有波束宽度控制的天线系统 - Google Patents

Abstract

在一个示例中，本公开提供了包括至少一个单胞的双极化天线阵列。所述至少一个单胞包括第一极化状态的至少一个辐射元件和第二极化状态的至少两个辐射元件。第二极化状态与第一极化状态正交。第二极化状态的所述至少两个辐射元件在第一极化状态的所述至少一个辐射元件的第一侧和第二侧移位。

Description

具有波束宽度控制的天线系统

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年1月31日提交的美国临时专利申请序号61/934,472的优先权，该申请被整体地通过引用结合到本文中。本申请还要求2014年3月17日提交的美国临时专利申请序号61/954,344的优先权，该申请被整体地通过引用结合到本文中。

技术领域

本公开一般地涉及交叉极化天线阵列，并且更具体地涉及具有窄波束宽度和天线元件的高效封装的天线阵列。

背景技术

蜂窝基站站点通常设计并部署有被布置成服务于不同方位角（azimuth bearing）的三个扇区，例如，每个扇区服务于从小区站点位置的120度的角范围。每个扇区包括具有定义扇区覆盖足迹（footprint）的方位角辐射图的天线。基站扇区天线的方位角辐射图的半功率波束宽度（HPBW）一般地在约65度下是最佳的，因为这在服务蜂窝式网络区域的网络或站点聚类中提供充分的增益和多个站点的高效三扇区站点棋盘形布置（tessellation）。

包括高速分组接入（HSPA）和长期演进（LTE）的大部分移动数据蜂窝式网络接入技术采用1:1或全谱再利用方案以便使谱效率和容量最大化。这个积极的谱再利用意味着需要使扇区间和小区间干扰最小化，使得可以使谱效率最大化。正常地由电相控阵列波束倾斜输送的天线倾斜提供网络优化自由以解决小区间干扰，但是存在用以优化扇区间干扰的很少选项。天线方向图（antenna pattern）的前到后（FTB）、前到侧（FTS）和扇区功率比（SPR）是指示扇区间干扰的量的参数；FTB和FTS越大且SPR值越低，则扇区间干扰越低。

改善网络性能的一个方式是通过基站天线的方位角波束宽度的有效控制。此方位角波束宽度通常是在用于HPBW的- 3 dB位置以及用于FSR的- 10dB处测量的。在大多数蜂窝部署中，在65度下通常要求HPBW，而FSR波束宽度被设定在120度以确保功率不会溢出（spill over）到相邻小区，因此保持良好的载波干扰（C/I）比。

将3 dB方位角波束宽度减小至60度或者甚至55度通常改善SPR，但是还可针对基本服务覆盖影响蜂窝式网络棋盘形布置效率，并且必要地要求更宽的天线以实现较窄的波束宽度，其然后在分区（zoning）、风载荷和租费方面在站点上放置了附加压力。例如，具有可变方位角波束宽度的基站天线是可用的，其可以用来提供扇区之间的更好的负荷平衡并调整扇区到扇区重叠。然而，此类解决方案可能不适合于容纳多个阵列并因此支持多个谱带，这对于基站天线而言是期望的要求。另外，此类可变波束宽度天线可以是大的（尺寸由最小可实现波束宽度支配），并且某些解决方案要求机械和主动式电子装置，并且因此部署和维护起来可能是昂贵的。

发明内容

在一个示例中，本公开提供了包括至少一个单胞（unit cell）的双极化天线阵列。所述至少一个单胞包括第一极化状态的至少一个辐射元件和第二极化状态的至少两个辐射元件。第二极化状态与第一极化状态正交。第二极化状态的所述至少两个辐射元件在第一极化状态的所述至少一个辐射元件的第一侧和第二侧移位（displace）。

附图说明

通过结合附图来考虑以下详细描述，可以容易地理解本公开的讲授内容，在所述附图中：

图1描绘了根据本公开的基站天线阵列系统；

图2描绘了根据本公开的双波段基站天线；

图3描绘了根据本公开的另一基站天线阵列系统；

图4描绘了根据本公开的另一双波段基站天线；

图5A、5B和5C描绘了根据本公开的具有单胞的天线阵列的示例，所述单胞具有采用各种布置的分离垂直取向辐射元件；

图6图示出根据本公开的具有分离水平取向辐射元件的天线阵列；

图7A和7B描绘了根据本公开的具有双极化单胞的天线阵列，所述双极化单胞包括分离垂直取向和分离水平取向辐射元件两者；

图8描绘了根据本公开的包括三个分离垂直取向辐射元件的单胞；

图9描绘了根据本公开的具有单胞的天线阵列的自顶向下视图，所述单胞具有分离垂直取向辐射元件；

图10A描绘了具有包括分离垂直取向辐射元件的单胞的天线阵列；以及

图10B—10D描绘了具有分离垂直取向辐射元件的天线阵列，其中，每个单胞的垂直取向辐射元件在相反的垂直方向上移位。

为了便于理解，在可能的情况下，已使用相同的参考数字来指定各图所共有的相同元件。

具体实施方式

本公开涉及适合于蜂窝式基站部署的天线阵列，其可以提供扇区间干扰的增强缓解或可调整的扇区重叠以便优化蜂窝式网络设计。特别地，本公开提供了一种用于控制方位角辐射图滚降率、半功率波束宽度（HPBW）、前侧比（FSR）和扇区功率比（SPR）的解决方案。本公开的天线阵列特别适合于在分扇区的基站站点中使用，其中，扇区间干扰受到基站天线的方位角辐射特性的限制。如本文所使用的，术语“天线”和“天线阵列”被可互换地使用。为了一致性，并且除非另外具体地说明，相对于所描绘的任何天线阵列，实际水平在页面上被指示为左至右/右至左，并且向上/垂直方向是在从页面底部到页面顶部的方向上。

按照惯例，天线元件在反射器上的定位、元件的高度的选择及反射器和有源电子装置的尺寸已被用来控制天线的方位角波束宽度。因此，例如，使用较宽的天线来实现较窄的波束宽度，这在分区、风载荷、租费等方面在站点上放置附加的压力。相比之下，在本公开的一个实施例中，天线阵列包括沿着阵列的长度垂直地布置的多个单胞。在一个实施例中，每个单胞包括例如沿着反射器的宽度居于中心的至少两个辐射元件。在一个实施例中，每个单胞辐射双重正交线性极化场，例如+45度和-45度倾斜极化（例如，如在常规蜂窝式通信系统中优选的）。然而，在一个实施例中，每个单胞的辐射元件在物理上在零度和+90度下正交地取向。为了实现+/-45度辐射矢量/场，使用“虚拟交叉极化”技术，其中，以同相功率或反相功率对垂直元件（以90度取向）和水平元件（以零度取向）进行馈送以实现矢量旋转。在一个实施例中，将+90度元件或“垂直元件”进一步分离成至少两个辐射元件或垂直辐射对。该垂直辐射对水平地设置在单胞内，其中最大水平间隔相当于反射器的宽度。垂直辐射对是同相的以在方位平面中实现一定的阵列因数，其中，HPBW和FSR被显著地减小。特别地，伴随着新型单胞几何结构的“虚拟交叉极化”技术的使用给出了对HPBW/FSR和SPR参数的增强控制，以用于优化的蜂窝网络部署。

另外，包括一个或多个“H”形单胞的天线阵列适合于在集成阵列（例如，双波段或多波段阵列）中的优化元件封装。例如，控制在阵列中使用的单胞的类型的比加‘H’形单胞上的垂直部件间距给出附加的设计和性能自由以用于针对指定的要求修整方位角辐射图形状的能力。同时，在相邻集成阵列面上使“掩蔽效应”最小化。下面结合以下图的示例来更详细地描述本公开的这些及其它优点。

现在参考图1，在一个实施例中，根据本公开的基站天线阵列系统100包括两个合作馈电（CF）网络（110）和（111），其将基站射频（RF）信号转换成用于沿着天线阵列120的长度垂直地设置的多个双线性极化单胞（130—132）的天线元件驱动信号。每个单胞130—132辐射双正交线性极化场，例如以优选的+45度和-45度倾斜极化辐射矢量。特别地，示出了单胞130，其包括水平地设置的两个+45/-45度取向双线性极化交叉偶极天线元件140和141。单胞130中的天线元件140和141中的每一个包括两个辐射元件，+45度辐射元件（分别地150和151）和-45度辐射元件（分别地160和161），其被分别地经由功率分配器（PD）170和171从相应的CF网络110和111进行馈送以在向成对辐射元件（150、160和151、161）中进行馈送之前提供信号的相等相位和振幅分离。这导致在方位平面中形成阵列因数。取决于单胞130中的天线元件140和141的分离，可以优化来自单胞130的方位角辐射图。例如，如果两个水平设置的天线元件140和141以操作频率的0.8λ间隔开，则结果得到的方位角波束宽度通常是未分离单胞（例如，“单个”双极化交叉偶极天线元件，诸如在单胞131或132中）的方位角波束宽度的一半。在一个实施例中，沿着天线阵列垂直地设置的多个已分离和未分离单胞的组合将使得能够选择期望的总阵列波束宽度。然而，此阵列拓扑的缺点是要求更宽得多的天线解决方案以容纳两个水平地移位的+45/-45度取向双极化交叉偶极天线元件。

参考图2，许多基站天线可包括双波段组合阵列，其具有天线元件的两个阵列列或堆叠，一个堆叠用于低波段操作（例如，690—960MHz）且一个堆叠用于高波段操作（例如，1695–2690MHz）。更复杂的基站天线可包括如图2的双波段天线阵列200中所示的三个堆叠，其中，双极化天线元件210的低波段堆叠位于反射器的中心处，而两个高波段阵列堆叠280和290位于低波段元件210的每一侧（为了便于图示，在图中仅标记了高波段双极化天线元件231中的两个）。这清楚地图示出在反射器上可用的空间的某些限制，其中，低波段与高波段元件之间的掩蔽和相互作用效应可以降低天线性能。如果增加两个高波段堆叠280和290之间的间隔，则可以缓解元件之间的掩蔽。然而，这一般地是不利的，因为这将导致更宽得多的天线平台。

图3图示出其中天线阵列320的单胞330—332中的每一个包括以零度和90度取向或者处于水平/垂直（H/V）取向的正交辐射元件的基站天线阵列系统300。特别地，单胞330包括两个分离垂直取向辐射元件350和351以形成方位角阵列因数。单胞330中的水平取向天线元件360保持在与具有H/V取向（诸如在单胞331或332中）的常规双极化交叉偶极相同的位置中，而两个分离垂直取向辐射元件350和351被设置到水平取向天线元件360的任一侧（即，位于水平取向天线元件360的两端处）。

为了实现针对基站天线所期望的+45/-45度倾斜线性极化的优选辐射图，正交H/V取向辐射元件被同相地馈送（即，其中，通过端口P1 380从CF网络310馈送的信息信号被与从CF网络311通过端口P2 382发送的信息信号的拷贝相等地定相，以实现结果得到的或虚拟+45度倾斜线性极化矢量，并将其反相地馈送（即，其中，通过端口P2 382馈送的信息信号包括通过端口P1 380馈送的同一信息信号的异相或延迟版本），以生成-45度倾斜线性极化矢量。这被针对图3中所示的单胞330详细地示出。功率分配器370从端口P2 382向分离垂直取向辐射元件350和351提供信号的相等相位和振幅分离。因此，每个单胞330—332的垂直辐射元件和水平辐射元件在物理上相互正交取向，并且还经由正交的+45/-45度倾斜线性极化辐射矢量进行发射和/或接收。

在一个实施例中，这是通过经由诸如180度混合/环形耦合器（或混合组合器）、鼠竞耦合器（rat race coupler）、数字信号处理电路和/或软件实现解决方案之类的微波电路对元件进行馈送来实现的。例如，用于馈送信号的相对定相和功率分配提供从每个单胞330—332的辐射元件向期望的+45/-45度倾斜线性极化的辐射矢量的虚拟旋转。

为了进行举例说明，图3还包括用于旋转或控制单胞330—332中的每一个的水平取向和垂直取向辐射元件中的每一个的有效辐射矢量的电路或功率分配器390。在一个示例中，功率分配器390包括混合耦合器或（180度）混合环耦合器，诸如鼠竞耦合器，其中的每个在本文中也可称为混合组合器。如图3中所示，功率分配器390包括指定为正‘P’输入端口391（在本文中也称为同相输入）和负‘M’输入端口392（在本文中也称为异相输入）的两个输入端口（承担到意图用于传输的信号的连接）及指定为‘V’输出端口393和‘H’输出端口394的两个输出端口。例如，分别地在正‘P’输入端口391和负‘M’输入端口392处输入的信号340和341可分别地用于以+45和-45度线性倾斜极化进行传输。为了对此进行举例说明，考虑在正输入端口391处输入的信号340进入功率分配器390（其在这种情况下是180度混合环耦合器），将功率相等地分离成两个分支，其中一个分支沿顺时针方向行进至标记为393的输出端口‘V’且另一分支沿逆时针方向行进至标记为394的输出端口‘H’。特别地，正输入端口391与‘H’端口394之间的距离和正输入端口391与‘V’端口393之间的距离是相同的距离。在一个示例中，此距离处于或基本上接近于一定距离，该距离是用于要经由单胞330—332的辐射元件发射和接收的信号的频带内的中心频率的90度的相位的等价物。在任何情况下，由于在输入端口391处接收的信号340行进相同的距离，所以两个输出端口393和394接收相同功率和相同相位的相同信号（例如，这些是两个“同相”分量信号）。类似地，在负输入端口392处接收的信号341进入功率分配器390，将功率相等地分离成两个分支，其中一个分支沿顺时针方向行进且一个分支沿逆时针方向行进。特别地，负输入端口392与‘V’端口393之间的距离是与正输入端口391与‘V’输出端口393之间相同的距离，例如提供90度的相移的距离。因此，来自负输入端口392的信号341到达‘V’输出端口393，其具有与正输入端口391上的信号340相同的相位。然而，在一个示例中，负输入端口392与‘H’输出端口394之间的距离是负输入端口392与‘V’端口393之间的距离的三倍。例如，此距离可以是提供270度的相移（例如，对于处于期望频带的中心频率的信号而言）的距离或长度。换言之，当来自负输入端口392的信号341到达‘H’端口394时，其相对于从正输入端子391到达‘H’输出端口394的信号340而言异相180度。另外，由于在输入端口392处接收到的信号341向两个输出端口393和394行进不同的距离，所以输出端口接收到相同功率但异相180度的信号（例如，这些是两个“反相”分量信号）。

如上所述，‘H’输出端口394和‘V’输出端口393分别地从正输入端子391和负输入端子392接收信号340和341。这些信号在相应输出端子393和394处被组合并分别地被转送到CF网络310和311。该信号然后可被从CF网络310和311传递至单胞330—332的相应水平取向和垂直取向辐射元件。然而，在驱动单胞330的分离垂直取向辐射元件350和351之前，经由端口P2 382的来自CF网络311的信号可进一步被功率分配器370处理以提供两个相等振幅的同相天线元件驱动信号。

图3还描绘了具有“H”形单胞（例如，单胞330）与分离垂直辐射元件以及非分离垂直单胞/天线元件（例如，单胞331和332）的组合的阵列320。例如，使用非分离H/V取向辐射元件示出了图3中的单胞331和单胞332，并且虽然未被示出，将被从相应共同馈送（CF）网络310和311馈送，从而递送虚拟+45/-45度倾斜线性极化。有利地，与具有物理取向+45/-45度双极化天线元件的更加常规的基站天线阵列相比，图3的实施例允许阵列面在物理上更窄。这在其中基站站点处的风载荷很关键的部署上是特别有益的。

现在参考图4，本公开的实施例还能够实现在有限的反射器空间中多个高波段阵列堆叠与低波段阵列堆叠的共位（co-location）。上文结合图2提到了典型的低波段和高波段频率范围。然而，应理解的是本公开不限于任何特定频率或频率范围，并且任何特定值的提及仅仅出于说明目的。图4示出了三堆叠天线阵列400的示例，其中，高波段元件的两个堆叠480和490被高效地封装在包括分离低波段元件411和非分离低波段元件412和413的低波段堆叠410之中。请注意，结果得到的阵列面拓扑具有并未掩蔽高波段元件的低波段元件。通过避免对高波段元件的掩蔽效应，可以减少低波段和高波段天线元件之间的互耦。特别地，可经由与如图3中所示的相同或类似的共同馈送来对低波段元件411—413进行馈送，并且其可提供相同的+45/-45度倾斜线性极化虚拟旋转有效辐射矢量。然而，由于高波段阵列480和490的高波段天线元件可包括具有以+45/-45度在物理上取向的辐射元件的交叉偶极，所以可经由常规手段对高波段天线元件进行馈送。

图5A、5B和5C图示出本公开的另外的实施例，其中，具有分离垂直取向极化辐射元件的“H”形单胞的数目及其沿着天线阵列的垂直长度的位置被改变。例如，图5A图示出沿着天线阵列510的长度分布的“H”形分离单胞511—514。图5B图示出沿着天线阵列520的长度的分离单胞（521和522）和非分离单胞（523和524）的组合。图5C图示出沿着天线阵列530的长度的交替的分离单胞（531和533）和非分离单胞（532和534）。特别地，通过改变分离和非分离单胞的数目和位置，实现不同的期望方位角波束宽度。另外，还可用双波段和多波段天线阵列来实现图5A—5C的任何示例，例如，类似于图4的实施例。

图6图示出其中天线阵列600包括以分离水平取向辐射元件为特征的一个或多个单胞（例如，单胞611和613）的另一实施例。特别地，虽然可以使用具有分离垂直取向极化辐射元件的单胞（例如单胞610和612）的包括来控制方位角波束宽度，但可以使用具有分离水平取向极化辐射元件的单胞（例如，单胞611和613）来控制仰角波束宽度，例如基于具有分离水平取向极化辐射元件的单胞的数目、具有堆叠的此类单胞的位置等。

图7A和7B图示出具有包括分离垂直取向和分离水平取向两者的辐射元件的双极化单胞的天线阵列。图7A和7B还示出了其中在具有垂直分离取向天线元件以及具有标准H/V取向双极化天线元件的阵列中包括具有分离垂直取向和分离水平取向两者的辐射元件的双极化单胞的布置。例如，图7A图示出具有与水平和垂直分离天线元件712和714交替的分离垂直取向天线元件711和713的天线阵列710。图7B图示出具有与水平和垂直分离天线元件722和724交替的标准H/V取向天线元件721和723的天线阵列720。再次地，可在天线阵列/天线堆叠中利用不同类型的单胞（例如，具有+45/-45度取向天线元件、标准H/V取向天线元件、分离垂直天线元件、分离水平天线元件、具有分离垂直和分离水平两者的辐射元件的天线元件等）的各种组合，以用于方位角和仰角两者的波束宽度限制、半功率波束宽度（HPBW）、前侧比（FSR）、扇区功率比（SPR）等。

图8图示出其中单胞800包括沿着水平辐射元件804设置在各种位置处的三个分离垂直取向辐射元件801、802和803的本公开的另一实施例。特别地，通过改变相应垂直辐射元件的间距（例如，801和802之间、802和803之间及801和803之间），使得附加方位角辐射图可用于蜂窝基站设计者和运营商。

图9图示出具有带有分离垂直取向辐射元件920和921的单胞910的本公开的又一实施例，其中示出了（从顶部俯视天线阵列900）垂直取向分离元件920和921被安装在D2的水平距离处，通常刚刚短于整个天线反射器930的宽度以获得方位角阵列因数的最大孔径（aperture）。用参考数字960示出了水平辐射元件。可以将垂直取向元件920和921安装在由给定垂直取向辐射元件的辐射部分的D1的间隔距离的ϴ确定的折角940处。这使得可以将垂直取向辐射元件920和921高效地封装在密封天线900的天线罩的优选轮廓（profile）内以使天线的前面风载荷最小化。特别地，可使垂直取向辐射元件920和921远离垂直于天线阵列900的阵列面接地平面的平面的角度以一定角度倾斜。

图10A—10D旨在图示出本公开的另外的实施例，其中，分离垂直取向辐射元件相对于水平取向辐射元件被垂直地移位到各种位置。出于比较的目的，图10A示出了具有垂直分离天线元件1011—1013的天线阵列1010。图10B示出了天线阵列1020，其中分离垂直取向辐射元件1021和1022的集合在以相应水平取向辐射元件1023为中心的相反方向上被移位。图10C示出了天线阵列1030，其中，水平取向辐射元件1033与分离垂直取向辐射元件1031的中点且与分离垂直取向辐射元件1032的末端对准。图10D图示出与图10C的天线阵列1030类似的天线阵列1040，其中添加了另外的水平取向辐射元件1044。分离垂直取向辐射元件1041和1042及水平取向辐射元件1043的集合类似于图10C中的对应部件。除了图10A的示例及上文所讨论的各图的示例之外，图10B—10D的示例也为阵列拓扑封装提供了另外的选项。

应注意的是本公开的示例描述了+45/-45度倾斜线性极化的使用。然而，虽然线性极化是典型的，并且给出了使用线性极化的示例，但是可以容易地得到本公开的其它实施例，例如包括双正交椭圆极化或者左旋圆和右旋圆极化，如本领域的技术人员将认识到的。

虽然前文描述了根据本公开的一个或多个方面的各种示例，但是在不脱离由随后的（多个）权利要求及其等价物确定的本公开的范围的情况下可设计根据本公开的一个或多个方面的其它和更多的（多个）示例。

Claims (17)

1.一种双极化天线阵列，包括：

用于在第一频带中操作的至少一个单胞，其中，所述至少一个单胞包括：

第一极化状态的至少一个辐射元件和第二极化状态的至少两个辐射元件，该第二极化状态与第一极化状态正交，并且其中，第二极化状态的所述至少两个辐射元件在第一极化状态的所述至少一个辐射元件的第一侧和第二侧移位；以及

用于在第一频带中操作的至少一个双极化天线元件，其中所述至少一个双极化天线元件和所述至少一个单胞沿着双极化天线阵列的长度分布。

2.根据权利要求1所述的双极化天线阵列，其中，所述第一极化状态是水平线性极化，并且所述第二极化状态是垂直线性极化。

3.根据权利要求1所述的双极化天线阵列，其中，所述第一极化状态是垂直线性极化，并且所述第二极化状态是水平线性极化。

4.根据权利要求1所述的双极化天线阵列，还包括：

第一射频混合组合器，

其中，意图用于被所述至少一个单胞以第一45度倾斜线性极化发射或接收的第一信号通过到第一射频混合组合器的同相输入的连接而被分离成两个同相分量信号，其中，第一信号的第一同相分量信号被用作用于第一极化状态的所述至少一个辐射元件的驱动信号，并且第一信号的第二同相分量信号被功率分配器进一步分离以驱动第二极化状态的所述至少两个辐射元件，并且

其中，意图用于被所述至少一个单胞以第二45度倾斜线性极化发射或接收的第二信号通过到第一射频混合组合器的异相输入的连接而被分离成两个反相分量信号，其中，所述第二45度倾斜线性极化与所述第一45度倾斜线性极化正交，其中，第二信号的第一反相分量信号被用作用于第一极化状态的所述至少一个辐射元件的驱动信号，并且第二信号的第二反相分量信号被功率分配器进一步分离以驱动第二极化状态的所述至少两个辐射元件。

5.根据权利要求4所述的双极化天线阵列，其中，意图用于被至少一个单胞发射或接收的第一信号和意图用于由至少一个单胞发射或接收的第二信号被设计成是正交圆极化、正交椭圆极化或其它正交线性极化状态。

6.根据权利要求4所述的双极化天线阵列，其中，第一极化状态的所述至少一个辐射元件包括：

第一极化状态的至少两个辐射元件。

7.根据权利要求6所述的双极化天线阵列，还包括：附加功率分配器，其将第一信号的第一同相分量信号分离以驱动第一极化状态的所述至少两个辐射元件，并且进一步将第二信号的第一反相分量信号分离。

8.根据权利要求1所述的双极化天线阵列，其中，所述第二极化状态的所述至少两个辐射元件远离垂直于双极化天线阵列的阵列面接地平面的平面的角度以一定角度倾斜。

9.根据权利要求1所述的双极化天线阵列，还包括：

用于第二频带的至少一个天线元件，其中，所述双极化天线阵列包括双堆叠布置，其具有包括至少一个单胞的第一堆叠和包括用于第二频带的所述至少一个天线元件的第二堆叠。

10.根据权利要求1所述的双极化天线阵列，其中，所述至少一个单胞还包括：

第二极化状态的第三辐射元件，其中，所述第二极化状态的第三辐射元件位于第二极化状态的所述至少两个辐射元件之间。

11.一种用于使用双极化天线阵列的方法，包括：

接收用于以第一45度倾斜线性极化发射的第一频带的第一信号；

将第一信号分离成第一同相分量信号和第二同相分量信号；

接收用于以第二45度倾斜线性极化发射的第一频带的第二信号，其中所述第二45度倾斜线性极化与所述第一45度倾斜线性极化正交；

将第二同相分量信号分离成第一反相分量信号和第二反相分量信号；

用第一同相分量信号和第一反相分量信号来驱动第一极化状态的至少一个辐射元件；

用第二同相分量信号和第二反相分量信号来驱动第二极化状态的至少两个辐射元件，其中，第一极化状态的所述至少一个辐射元件和第二极化状态的所述至少两个辐射元件是双极化天线阵列的单胞的部件；

用第一信号的拷贝来驱动双极化天线阵列的至少一个双极化天线元件的第一辐射元件；并且

用第二信号的拷贝来驱动至少一个双极化天线元件的第二交叉偶极，其中至少一个双极化天线元件和至少一个单胞沿着双极化天线阵列的长度分布。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一极化状态是水平线性极化，并且所述第二极化状态是垂直线性极化。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一极化状态是垂直线性极化，并且所述第二极化状态是水平线性极化。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，第二极化状态的所述至少两个辐射元件在第一极化状态的所述至少一个辐射元件的第一侧和第二侧移位。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一信号和所述第二信号被设计成是正交圆极化、正交椭圆极化或其它正交线性极化状态。

16.根据权利要求11所述的方法，其中，第一极化状态的所述至少一个辐射元件包括：

第一极化状态的至少两个辐射元件。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

将第一信号的第一同相分量信号分离并将第二信号的第一反相分量信号分离以驱动第一极化状态的所述至少两个辐射元件。

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