CN107546486B - 具有恒定反转相位的天线馈送元件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有恒定反转相位的天线馈送元件。一种偶极天线包括馈送线、第一微带探针和第二微带探针、耦接到馈送线和第一微带探针的第一信号传输线以及耦接到馈送线和第二微带探针的第二信号传输线。第一信号传输线包括第一传输线和第二传输线，第一传输线包括第一信号导体和第一接地导体，第二传输线包括第二信号导体和第二接地导体。第一信号导体电耦接到馈送线和第二接地导体，并且第二信号导体电耦接到第一微带探针和第一接地导体。
Description
技术领域
本申请涉及一种具有恒定反转相位的天线馈送元件。
背景技术
蜂窝基站使用扇区天线(sectored antenna)在基站所服务的覆盖区域中发送和接收无线电信号。通常期望在由天线接收和发送的信号之间具有高度隔离，并且因此期望在基站中的天线之间具有高度隔离。
天线信号之间的隔离增加典型地导致两个天线之间的信号干扰减少以及信号强度提高。天线之间的隔离可以通过使用干扰抵消技术和/或通过天线设计来物理地分离天线而实现。
在图1中一般性地例示了蜂窝基站天线10，图1示出了封装天线的辐射元件的天线外壳的下部。天线10包括用于各种工作频率的三个信号输入端12。
用于某些工作频率的无线通信的天线可以被实现为贴片偶极天线(patch dipoleantenna)，其中贴片偶极天线使用微带传输线片段来将无线电频率(RF)信号传送到天线的辐射元件/从天线的辐射元件传送无线电频率(RF)信号。微带天线的增加的隔离可以通过向天线探针(antenna probe)之一添加相位平衡线来实现。例如，图2例示了包括馈送线22以及第一和第二辐射探针24、26的常规微带天线20。相位平衡线28被添加到第二辐射探针26。相位平衡线28被设置为使得由第二辐射探针26辐射的信号具有与由第一辐射探针24辐射的信号大约180度异相(out of phase)的相位。
相位平衡线28的长度基于天线20的中心工作频率。然而，因为相位平衡线28的物理长度取决于频率，所以相位平衡线28不能够在天线20的整个工作带宽上提供正好180度相位差。因此，在由第一和第二辐射探针24、26辐射的信号之间难以维持180度的相位差。这可能降低天线之间的隔离，并且可能导致增加的损耗、较大的干扰和/或移动接收器的较低电池寿命，其中移动接收器必须使用更多的处理功率来区分信号。
发明内容
根据一些实施例的偶极天线包括馈送线、第一微带探针和第二微带探针、耦接到馈送线和第一微带探针的第一信号传输线以及耦接到馈送线和第二微带探针的第二信号传输线。第一信号传输线包括第一传输线和第二传输线，第一传输线包括第一信号导体和第一接地导体，第二传输线包括第二信号导体和第二接地导体。第一信号导体电耦接到馈送线和第二接地导体，并且第二信号导体电耦接到第一微带探针和第一接地导体。
第一传输线可以包括第一同轴电缆，第一同轴电缆包括对应于第一信号导体的第一内部导体和对应于第一接地导体的第一外部导体。
第二传输线可以包括第二同轴电缆，第二同轴电缆包括对应于第二信号导体的第二内部导体和对应于第二接地导体的第二外部导体。第一内部导体可以电耦接到第二外部导体，并且第一外部导体可以电耦接到第二内部导体。
第二传输线可以包括微带传输线，微带传输线包括对应于第二信号导体的微带导体和对应于第二接地导体的接地面。第一内部导体可以电耦接到接地面，并且第一外部导体可以电耦接到微带导体。
第一传输线可以包括第一微带传输线，第一微带传输线包括对应于第一信号导体的第一微带导体和对应于第一接地导体的第一接地面，并且第二传输线可以包括第二微带传输线，第二微带传输线包括对应于第二信号导体的第二微带导体和对应于第二接地导体的第二接地面。偶极天线还可以包括耦接到第一传输线的第一平衡传输线、耦接到第二传输线的第二平衡传输线、以及第一平衡传输线与第二平衡传输线之间的交叉连接，第一平衡传输线包括第一信号线和第一接地线，第二平衡传输线包括第二信号线和第二接地线。第一信号线可以电耦接到第二接地线并且第一接地线电耦接到第二信号线。
偶极天线还可以包括基板，其中第一信号线包括在基板的第一表面上的第一导电迹线，第一接地线包括在基板的与第一信号线相反的第二表面上的第二导电迹线，并且第一信号线和第一接地线在信号传播方向的横向方向上具有相同的宽度。
第二信号线可以包括在基板的第一表面上的第三导电迹线，第二接地线可以包括在与基板的第一信号线相反的第二表面上的第四导电迹线，并且第二信号线和第二接地线可以具有相同的宽度。
偶极天线还可以包括延伸通过基板并且使第一信号线和第二接地线电耦接的第一导电插塞、以及延伸通过基板并且使第二信号线和第一接地线电耦接的第二导电插塞。
第一接地面可以在与信号传播通过第一信号传输线的方向横向的方向上比在第一接地线宽，并且第二接地面可以在与通过第一信号传输线的电流流动横向的方向上比第二接地线宽。
偶极天线还可以包括分路器，分路器包括输入端口以及第一输出端口和第二输出端口，其中馈送线连接到输入端口，第一信号传输线连接到第一输出端口，并且第二信号传输线连接到第二输出端口。
根据一些实施例的交叉传输线包括输入端口、输出端口、包括第一信号导体和第一接地导体的第一传输线以及包括第二信号导体和第二接地导体的第二传输线。第一信号导体耦接到输入端口和第二接地导体，并且第二信号导体耦接到输出端口和第一接地导体。
第一传输线可以包括第一同轴电缆，第一同轴电缆包括对应于第一信号导体的第一内部导体和对应于第一接地导体的第一外部导体。
第二传输线可以包括第二同轴电缆，第二同轴电缆包括对应于第二信号导体的第二内部导体和对应于第二接地导体的第二外部导体。第一内部导体可以电耦接到第二外部导体，并且第一外部导体可以电耦接到第二内部导体。
第二传输线可以包括微带传输线，该微带传输线包括对应于第二信号导体的微带导体和对应于第二接地导体的接地面。第一内部导体可以电耦接到接地面，并且第一外部导体可以电耦接到微带导体。
第一传输线可以包括第一微带传输线，第一微带传输线包括对应于第一信号导体的第一微带导体和对应于第一接地导体的第一接地面，并且第二传输线可以包括第二微带传输线，第二微带传输线包括对应于第二信号导体的第二微带导体和对应于第二接地导体的第二接地面。交叉传输线还可以包括耦接到第一传输线的第一平衡传输线、耦接到第二传输线的第二平衡传输线、以及第一平衡传输线与第二平衡传输线之间的交叉连接，第一平衡传输线包括第一信号线和第一接地线，第二平衡传输线包括第二信号线和第二接地线，其中第一信号线电耦接到第二接地线并且第一接地线电耦接到第二信号线。
交叉传输线还可以包括基板，第一信号线包括在基板的第一表面上的第一导电迹线，第一接地线包括在基板的与第一信号线相反的第二表面上的第二导电迹线，并且第一信号线和第一接地线具有相同的宽度。
第二信号线可以包括在基板的第一表面上的第三导电迹线。第二接地线可以包括在基板的与第一信号线相反的第二表面上的第四导电迹线，并且第二信号线和第二接地线可以具有相同的宽度。
交叉传输线还可以包括延伸通过基板并且使第一信号线和第二接地线电耦接的第一导电插塞，以及延伸通过基板并且使第二信号线和第一接地线电耦接的第二导电插塞。
第一接地面可以在与信号传播通过第一信号传输线的方向横向的方向上比第一接地线宽，并且第二接地面可以在与通过第一信号传输线的电流流动横向的方向上比第二接地线宽。
根据一些实施例的偶极天线包括馈送线、第一微带探针和第二微带探针、耦接到馈送线和第一微带探针的第一信号传输线以及耦接到馈送线和第二微带探针的第二信号传输线。第一信号传输线包括第一传输线、第二传输线和交叉耦接器，第一传输线包括第一信号导体和第一接地导体，第二传输线包括第二信号导体和第二接地导体，交叉耦接器连接在第一传输线与第二传输线之间，其中交叉耦接器被配置为将第一信号导体耦接到第二接地导体并且将第二信号导体耦接到第一接地导体。
附图说明
图1例示了封装基站天线的辐射元件的天线外壳的下部。
图2是例示了常规微带天线的简化示意图。
图3是例示了同轴电缆的简化示意图。
图4是图3的同轴电缆的截面示图。
图5是例示了根据一些实施例的RF传输线的简化示意电路图。
图6是例示了根据一些实施例的交叉连接的同轴电缆的简化示意电路图。
图7是例示了根据一些实施例的用于交叉连接同轴电缆的连接器的简化示意电路图。
图8是相位作为在同轴电缆的内部导体和外部导体上行进的信号的频率的函数的曲线图。
图9是根据一些实施例的交叉耦接的同轴电缆的S参数的图。
图10是例示了根据一些实施例的使用交叉连接的传输线来对偶极天线的辐射探针进行馈送的简化示意图。
图11是例示了在同轴传输线与微带传输线之间的常规连接的简化示意图。
图12是例示了根据一些实施例的同轴传输线与微带传输线之间的交叉连接的简化示意图。
图13是例示了根据一些实施例的微带传输线之间的交叉连接的简化等轴图。
图14是例示了根据一些实施例的平衡传输线之间的交叉连接的简化等轴图。
图15A和15B是例示了根据一些实施例的微带传输线之间的交叉连接的顶视图和底视图。
图16A是例示了根据一些实施例的平衡传输线之间的交叉连接的顶视图。
图16B是沿图16A的线A-A’所取的截面示图。
具体实施方式
现在将在下文参考附图来更充分地描述本发明的实施例，本发明的实施例在附图中示出。然而，本发明可以以许多不同的形式实施并且不应当被解释为局限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开内容透彻且完整，并且将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。相同的附图标记始终指代相同的要素。
本文描述的一些实施例提供了用于天线的馈送元件，其提供了独立于频率的恒定的180度相位差。一些实施例基于如下实现：RF传输线的接地导体运载与在主信号载体上运载的信号正好异相180度的信号。例如，在包括中心导体和圆柱形的外部导体的同轴电缆传输线的情况下，外部导体运载与在内部导体上运载的信号正好异相180度的信号。
图3是同轴电缆30的简化示图，并且图4是同轴电缆30的纵向截面视图。同轴电缆30包括被电介质材料36分离的内部导体32和圆柱形的外部导体34。绝缘套38包围外部导体34。在图3中，为了例示得清楚，示出了没有绝缘套的同轴电缆30。常规的同轴电缆30取决于电缆的物理尺寸可以具有50欧姆或75欧姆的特性阻抗。
当无线电频率信号沿着同轴电缆传输时，在内部导体和外部导体上运载的信号在沿着电缆的每个点处以及在所有频率处都正好异相(反相)180度。这意味着在同轴电缆上的所有点处可以获得具有正好180度相位差的信号。可以在诸如微带传输线之类的其他类型的传输线上观察到类似的效果。一些实施例利用RF传输线的这种性质来用相位偏移180度的信号对天线的辐射探针进行馈送。根据一些实施例，这可以通过连接两个同轴电缆使得它们的内部导体和外部导体交叉来完成。
在图5中例示了根据一些实施例的第一同轴电缆和第二同轴电缆的交叉导体，图5是例示了RF传输线的简化示意电路图，其中RF传输线包括输入端口35A、两个同轴电缆30A、30B以及输出端口35B。输入端口35A在第一同轴电缆30A的第一端31A处连接到第一同轴电缆30A的内部导体32A。第一同轴电缆30A的外部导体34A在第一同轴电缆30A的第一端31A处接地。
第一同轴电缆30A和第二同轴电缆30B在第一同轴电缆30A的第二端33A处和第二同轴电缆30B的第一端31B处通过交叉连接40接合在一起。特别地，在交叉连接40中，第一同轴电缆30A的内部导体32A在第一同轴电缆的第二端33A处连接到第二同轴电缆30B的外部导体34B，并且第一同轴电缆30A的外部导体34A在第二同轴电缆30B的第一端31B处连接到第二同轴电缆30B的内部导体32B。
第二同轴电缆30B的外部导体34B在第二同轴电缆30B的第二端33B处接地，并且第二同轴电缆30B的内部导体32B在第二同轴电缆30B的第二端33B处耦接到外部端口35B。凭借该交叉连接40，假设相似的电气长度，在输出端口35B处提供的信号与在不存在交叉连接40的情况下在输出端口35B处提供的信号异相大约180度。在输出端口35B处提供的信号例如可以用来驱动偶极天线的一个辐射探针，而与该信号异相180度的信号驱动偶极天线的另一个辐射探针。
图6是例示了根据一些实施例的用于实现图5的交叉连接40的技术的简化示意图。在一些实施例中，交叉连接40包括外壳45，第一同轴电缆和第二同轴电缆30A、30B被插入外壳45中。外壳45可以为交叉连接40提供结构支持并且也可以为外壳45内的同轴电缆30A、30B的暴露部分提供环境保护。
第一同轴电缆30A和第二同轴电缆30B的外部绝缘套38A、38B可以从同轴电缆30A、30B的至少一部分剥去，使得同轴电缆30A、30B的外部导体34A、34B的至少一部分暴露在外壳45内。第一和第二同轴电缆30A、30B被连接为使得第一同轴电缆30A的内部导体32A直接接触第二同轴电缆30B的暴露的外部导体34B，并且第二同轴电缆30B的内部导体32B直接接触第一同轴电缆30A的暴露的外部导体34A。
图7是可以用来在交叉连接中接合两个同轴电缆30A、30B的交叉连接器50的简化示意图。在图7中，同轴电缆30A、30B中的每个由相应的雌性同轴连接器37A、37B终结。同轴连接器通常用于将同轴电缆连接到各种类型的装备上的端口。
交叉连接器50包括外壳52以及一对雄性同轴连接器57A、57B，该对雄性同轴连接器57A、57B与同轴电缆30A、30B的雌性同轴连接器37A、37B匹配连接，以形成相应的连接器对37A/57A和37B/57B。雄性同轴连接器57A、57B中的每个包括内部导体和外部导体，它们通过雌性同轴连接器37A、37B导电地连接到同轴电缆30A、30B的相应的内部导体和外部导体。第一同轴电缆30A的外部导体34A通过第一连接器对37A/57A连接到外壳52中的第一接地连接器53G，并且第一同轴电缆30A的内部导体32A通过第一连接器对37A/57A连接到外壳52中的第一信号连接器53S。同样地，第二同轴电缆30B的外部导体34B通过第二连接器对37B/57B连接到外壳52中的第二接地连接器55G，并且第二同轴电缆30B的内部导体32B通过第二连接器对37B/57B连接到外壳52中的第二信号连接器55S。
在外壳52内，第一接地连接器53G经由导体54A导电地连接到第二信号连接器55S，并且第一信号连接器53S经由导体54B导电地连接到第二接地连接器55G。在图7中示意性地例示的导体54A、54B可以包括例如电线、印刷电路板上的导电迹线等。以这种方式，交叉连接器50将第一同轴电缆30A的内部导体32A导电地连接到第二同轴电缆30B的外部导体34B，并且反之亦然。
图8是相位作为在同轴电缆的内部导体(曲线62)和外部导体(曲线64)上行进的信号的频率的函数的曲线图。信号之间的相位差非常恒定，仅有±0.01度的不平衡度，例示了在同轴电缆的内部导体和外部导体上运载的信号之间的相位差基本上独立于频率。
图9是根据一些实施例的、交叉耦接的同轴电缆的输入端口反射系数(S1,1)(曲线64)、反向电压增益S(1,2)(曲线66)以及输出端口反射系数S(2,2)(曲线68)的曲线图。如图9中所示，电缆的返回损耗和插入损耗与常规的(即，非交叉连接的)同轴电缆相同。因此，反射系数非常低(<-30dB)，同时反向电压增益近乎一致(0dB)。
可以利用本发明构思的实施例来提高偶极天线的交叉极化比或者改善贴片偶极天线中的隔离。
图10是例示了根据一些实施例的使用交叉连接的传输线来对天线90的馈送探针或偶极进行馈送的简化示意图。如图中所示，馈送线122被提供给分路器140，分路器140包括输入端口140A以及一对输出端口140B、140C。分路器140对在输入端口140A接收到的输入信号进行分路并且将分路信号馈送到连接到输出端口140B、140C的第一(常规)传输线114和交叉连接的第二传输线116。交叉连接的传输线116可以包括如例如在图5至7中所示的交叉连接的第一和第二同轴电缆，虽然也可以使用诸如微带传输线之类的其他类型的传输线。第一传输线114耦接到天线90的第一馈送探针或偶极124的馈送点134，而第二传输线116耦接到天线的第二馈送探针或偶极126的馈送点136。第一传输线114和第二传输线116具有相同的电气长度。由此，天线的第一探针或偶极124和第二探针或偶极126由反相的信号(即，彼此异相180度的信号)馈送。
图11是例示了在同轴传输线30与微带传输线80之间的常规连接的简化示意图。微带传输线80在基板100上形成，基板100可以例如由电介质材料形成。例如，基板100可以包括FR-4印刷电路板、或者诸如氧化铝、四官能环氧树脂、聚苯醚、环氧/聚苯氧化物、双马来酰亚胺三嗪(BT)、聚酰胺短纤席材、氰酸酯、聚酰亚胺或者液晶聚合物之类的材料。
微带传输线80包括在基板100的第一侧形成的微带导体120和在基板100的相反侧上形成的接地面110。接地面110和微带导体120典型地作为由沉积在基板100上并且使用蚀刻技术图案化的诸如铜之类的导电材料形成的导电迹线。
在图11中示出的同轴电缆30与微带传输线80之间的常规连接中，同轴电缆30的外部导体34被使得与接地面110接触，使得它导电地耦接到接地面110，并且同轴电缆30的内部导体32延伸通过基板100中的通孔105以导电地接触微带导体120，使得它导电地耦接到微带导体120。以这种方式，由内部导体32运载的信号直接耦接到微带导体120，而接地的外部导体34直接耦接到微带传输线80的接地面110。
图12是例示了根据一些实施例的同轴传输线30与微带传输线80之间的交叉连接的简化示意图。在图12中示出的同轴电缆30与微带传输线80之间的交叉连接中，同轴电缆30的外部导体34被使得与微带导体120接触，并且同轴电缆30的内部导体32延伸通过基板100中的通孔105以导电地接触接地面110。以这种方式，由内部导体32运载的信号直接耦接到接地面110，同时接地的外部导体34直接耦接到微带导体120。同轴电缆能够使用图12中所例示的交叉连接来将相位偏移180度的信号供应给微带传输线。
在一些实施例中，交叉传输线包括交叉连接的微带传输线。例如，图13是例示了根据一些实施例的微带传输线之间的交叉连接的简化等轴图。
特别地，图13例示了第一微带传输线80A和第二微带传输线80B，第一微带传输线80A包括第一微带导体120A和第一接地面110A，并且第二微带传输线80B包括第二微带导体120B和第二接地面110B。经由交叉连接，第一微带导体120A耦接到第二接地面110B并且第二微带导体120B耦接到第一接地面110A。第一和第二微带传输线80A、80B的微带导体和接地面之间的连接可以通过平衡线交叉连接来完成。也就是说，第一微带传输线80A可以耦接到第一平衡线200A，并且第二微带传输线80B可以耦接到第二平衡线200B。第一平衡线200A和第二平衡线200B交叉连接，以将第一微带导体120A耦接到第二接地面110B并且将第二微带导体120B耦接到第一接地面110A。
如本领域中所已知的，平衡线或者平衡信号对是包括同一类型的两个导体的传输线，每个导体具有沿着它们的长度的相等阻抗以及到接地和到其他电路的相等阻抗。图14是例示了根据一些实施例的平衡传输线200A、200B之间的交叉连接的简化等轴图。特别地，第一平衡传输线200A包括在与信号传播方向横向的方向上具有相等宽度的第一导体210A和第二导体220A，并且第二平衡传输线200B包括同样具有相等宽度的第一导体210B和第二导体220B。第一导体210A、210B可以在其上形成有微带导体120A、120B的同一基板100的第一表面上形成，并且第二导体220A、220B可以在其上形成有接地面110A、110B的基板100的第二表面上形成。
第一平衡传输线200A的第一导体210A耦接到第一微带传输线80A的第一微带导体120A(图13)。第一平衡传输线200B的第二导体220A耦接到第一微带传输线80A的第一接地面110A(图13)。第一平衡传输线200A的第二导体220A具有比它所连接的第一接地面110A的对应宽度小的与信号流动方向横向的宽度。
同样地，第二平衡传输线的第一导体210B耦接到第二微带传输线80B的第一微带导体120B，并且第二平衡传输线的第二导体220B耦接到第二微带传输线80B的第二接地面110B(图13)。第二平衡传输线200B的第二导体220B具有比它所连接的第二接地面110B的对应宽度小的与信号流动方向横向的宽度。
第一平衡传输和第二平衡传输经由交叉连接230交叉连接。图15A和15B分别是根据一些实施例的在基板100上形成的微带传输线80A、80B之间的交叉连接230的顶视图和底视图。图16是例示了根据一些实施例的平衡传输线之间的交叉连接的简化示意图，并且图16B是沿图16A的线A-A’所取的截面示图。
参考图15A、15B、16A和16B，第一平衡传输线200A包括具有相等宽度的第一导体210A和第二导体220A，并且第二平衡传输线200B包括同样具有相等宽度的第一导体210B和第二导体220B。第一导体210A、210B可以在其上形成有微带导体120A、120B的同一基板100的第一表面上形成，并且第二导体220A、220B可以在其上形成有接地面110A、110B的基板100的第二表面上形成。
第一平衡传输线200A的第一导体210A耦接到第一微带传输线80A的第一微带导体120A。第一平衡传输线200A的第一导体210A可以与它所连接的第一微带传输线80A的第一微带导体120A具有相同的宽度。第一平衡传输线200B的第二导体220A耦接到第一微带传输线80A的第一接地面110A。参考图15B，第一平衡传输线200A的第二导体220A具有与信号流动方向横向的宽度w1，其中宽度w1小于它所连接的第一接地面110A的对应宽度w2。
同样地，第二平衡传输线的第一导体210B耦接到第二微带传输线80B的第一微带导体120B，并且第二平衡传输线的第二导体220B耦接到第二微带传输线80B的第二接地面110B。第二平衡传输线的第一导体210B可以与它所连接的第二微带传输线80B的第一微带导体120B具有相同的宽度。第二平衡传输线200B的第二导体220B具有与信号流动方向横向的宽度w1，宽度w1小于它所连接的第二接地面110B的对应宽度w2。
为了形成交叉连接230，第一和第二平衡传输线200A、200B使用延伸通过基板100的导电插塞来相互交错和连接。特别地，第一和第二平衡传输线200A、200B的端部被布置为使得第一平衡传输线200A的第一导体210A的一部分在第二平衡传输线200B的第二导体220B的一部分上延伸，并且反之亦然。第一和第二导电插塞240A、240B被形成为延伸通过基板100。第一导电插塞240A将第一平衡传输线200A的第一导体210A耦接到第二平衡传输线200B的第二导体220B，并且第二导电插塞240B将第一平衡传输线200A的第二导体220A耦接到第二平衡传输线200B的第一导体210B。
第一和第二平衡传输线200A、200B的端部可以相互交错，以使得如图14中所示，在线的端部处形成一个或两个(或更多个)互锁手指，或者如图15A、15B、16A和16B中所示，在线的端部处仅形成单个互锁手指。可以提供任何数量的手指，并且本发明的构思不局限于所例示的特定配置。此外，第一和第二平衡传输线的导体之间的连接可以用除了通过使用导电插塞之外的方法形成。例如，基板中的层间金属化可以被用来连接导体，并且本发明的构思不局限于所例示的特定配置。
应当理解，虽然在本文中术语第一、第二等可以被用来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件与另一个元件。例如，在不背离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称作第二元件，并且类似地，第二元件可以被称作第一元件。如在本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项目的一个或多个的任何组合和所有组合。
本文中所使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而并非意在成为本发明的限制。如在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”、“该”意在也包括复数形式，除非上下文另外清晰地指示。还应当理解，当在本文中使用时，术语“包括”、和/或“包含”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。
除非另外定义，否则在本文中所使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。还应当理解，在本文中所使用的术语应当被解释为具有与它们在该说明书和相关领域的背景下的意义一致的意义，而不会在理想化或过于正式的意义上解释，除非在本文中明确如此定义。
在说明书中，已经公开了本发明的实施例，并且虽然采用具体的术语，但是它们仅在一般性的并且描述性的意义上使用，而不是为了限制的目的。提供下面的权利要求书，以确保本申请在所有司法中作为优先权申请满足所有法定要求，并且不应被解释为阐述本发明的范围。
Claims (16)
1.一种偶极天线，包括：
馈送线(122)；
第一微带探针和第二微带探针(124，126)；
第一信号传输线(116)，耦接到馈送线和第一微带探针；以及
第二信号传输线(114)，耦接到馈送线和第二微带探针；
其中第一信号传输线包括：
第一传输线(30A)，包括第一信号导体(32A)和第一接地导体(34A)；以及
第二传输线(30B)，包括第二信号导体(32B)和第二接地导体(34B)；
其中第一信号导体电耦接到馈送线和第二接地导体，并且第二信号导体电耦接到第一微带探针和第一接地导体。
2.根据权利要求1所述的偶极天线，其中：
第一传输线包括第一同轴电缆，第一同轴电缆包括对应于第一信号导体的第一内部导体和对应于第一接地导体的第一外部导体。
3.根据权利要求2所述的偶极天线，其中：
第二传输线包括第二同轴电缆，第二同轴电缆包括对应于第二信号导体的第二内部导体和对应于第二接地导体的第二外部导体；
第一内部导体电耦接到第二外部导体；并且
第一外部导体电耦接到第二内部导体。
4.根据权利要求2所述的偶极天线，其中：
第二传输线包括微带传输线，该微带传输线包括对应于第二信号导体的微带导体(120)和对应于第二接地导体的接地面(110)；
第一内部导体电耦接到所述接地面；并且
第一外部导体电耦接到所述微带导体。
5.根据权利要求1所述的偶极天线，其中第一传输线包括第一微带传输线，第一微带传输线包括对应于第一信号导体的第一微带导体(120A)和对应于第一接地导体的第一接地面(110A)，并且第二传输线包括第二微带传输线，第二微带传输线包括对应于第二信号导体的第二微带导体(120B)和对应于第二接地导体的第二接地面(110B)；
其中所述偶极天线还包括：
耦接到第一传输线的第一平衡传输线(200A)，第一平衡传输线包括第一信号线(210A)和第一接地线(220A)；
耦接到第二传输线的第二平衡传输线(200B)，第二平衡传输线包括第二信号线(210B)和第二接地线(220B)；以及
第一平衡传输线与第二平衡传输线之间的交叉连接(230)，其中第一信号线(210A)电耦接到第二接地线(220B)，并且第一接地线(220A)电耦接到第二信号线(210B)。
6.根据权利要求5所述的偶极天线，还包括基板(100)，其中：
第一信号线(210A)包括在基板的第一表面上的第一导电迹线；
第一接地线(220A)包括在基板的与第一信号线相反的第二表面上的第二导电迹线；并且
第一信号线和第一接地线在横向于信号传播方向的方向上具有相同的宽度。
7.根据权利要求6所述的偶极天线，其中：
第二信号线(210B)包括在基板的第一表面上的第三导电迹线；
第二接地线(220B)包括在基板的与第一信号线相反的第二表面上的第四导电迹线；并且
第二信号线和第二接地线具有相同的宽度。
8.根据权利要求7所述的偶极天线，还包括：
第一导电插塞(240A)，延伸通过基板并且使第一信号线(210A)和第二接地线(220B)电耦接；以及
第二导电插塞(240B)，延伸通过基板并且使第二信号线(210B)和第一接地线(220A)电耦接。
9.根据权利要求8所述的偶极天线，其中第一接地面(110A)在横向于通过第一信号传输线的信号传播方向的方向上比第一接地线(220A)宽；并且
第二接地面(110B)在横向于通过第一信号传输线的电流流动的方向上比第二接地线(220B)宽。
10.根据权利要求1所述的偶极天线，还包括分路器(140)，该分路器包括输入端口(140-1)以及第一输出端口(140-2)和第二输出端口(140-3)，其中馈送线(122)连接到输入端口，第一信号传输线(116)连接到第一输出端口(140-2)，并且第二信号传输线(114)连接到第二输出端口(140-3)。
11.一种交叉传输线，包括：
输入端口(35A)；
输出端口(35B)；
第一微带传输线(80A)，包括第一微带导体(120A)和第一接地面(110A)；以及
第二微带传输线(80B)，包括第二微带导体(120B)和第二接地面(110B)；
其中第一微带导体(120A)耦接到输入端口和第二接地面(110B)，并且第二微带导体(120B)耦接到输出端口和第一接地面(110A)，
耦接到第一微带传输线的第一平衡传输线(200A)，所述第一平衡传输线包括第一信号线(210A)和第一接地线(220A)；
耦接到第二微带传输线的第二平衡传输线(200B)，所述第二平衡传输线包括第二信号线(210B)和第二接地线(220B)；以及
第一平衡传输线与第二平衡传输线之间的交叉连接(230)，其中第一信号线(210A)电耦接到第二接地线(220B)，并且第一接地线(220A)电耦接到第二信号线(210B)。
12.根据权利要求11所述的交叉传输线，还包括基板(100)，其中：
第一信号线(210A)包括在基板的第一表面上的第一导电迹线；
第一接地线(220A)包括在基板的与第一信号线相反的第二表面上的第二导电迹线；并且
第一信号线和第一接地线具有相同的宽度。
13.根据权利要求12所述的交叉传输线，其中：
第二信号线(210B)包括在基板的第一表面上的第三导电迹线；
第二接地线(220B)包括在基板的与第一信号线相反的第二表面上的第四导电迹线；并且
第二信号线和第二接地线具有相同的宽度。
14.根据权利要求13所述的交叉传输线，还包括：
第一导电插塞(240A)，延伸通过基板并且使第一信号线(210A)和第二接地线(220B)电耦接；以及
第二导电插塞(240B)，延伸通过基板并且使第二信号线(210B)和第一接地线(220A)电耦接。
15.根据权利要求14所述的交叉传输线，其中第一接地面(110A)在横向于通过第一微带传输线的信号传播方向的方向上比第一接地线(220A)宽；并且
第二接地面(110B)在横向于通过第一微带传输线的电流流动的方向上比第二接地线(220B)宽。
16.一种偶极天线，包括：
馈送线(122)；
第一微带探针和第二微带探针(124，126)；
第一信号传输线(116)，耦接到馈送线和第一微带探针；以及
第二信号传输线(114)，耦接到馈送线和第二微带探针；
其中第一信号传输线包括：
第一传输线(30A)，包括第一信号导体(32A)和第一接地导体(34A)；
第二传输线(30B)，包括第二信号导体(32B)和第二接地导体(34B)；
连接在第一传输线与第二传输线之间的交叉耦接器，其中交叉耦接器被配置为将第一信号导体耦接到第二接地导体和将第二信号导体耦接到第一接地导体。
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