CN110915062B

CN110915062B - 具有带射频扼流器的反射器组件的基站天线

Info

Publication number: CN110915062B
Application number: CN201880032149.4A
Authority: CN
Inventors: P·J·必思鲁勒斯; 艾向阳; J·J·黄; C·迪克森
Original assignee: Commscope Technologies LLC
Current assignee: Commscope Technologies LLC
Priority date: 2017-05-17
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2021-01-26
Anticipated expiration: 2038-03-15
Also published as: WO2018212825A1; CN110915062A; US10601120B2; US20180337443A1

Abstract

基站天线，包括反射器组件和从反射器组件向前延伸的辐射元件的线性阵列。反射器组件包括RF扼流器，其具有扼流器主体和扼流器盖。扼流器盖至少部分地覆盖扼流器主体开口，使得RF扼流器的扼流器开口小于扼流器主体开口。

Description

具有带射频扼流器的反射器组件的基站天线

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求于2017年5月17日提交的美国临时专利申请序列号62/507,346的优先权，其全部内容通过援引并入本文，如同在此全文阐述一样。

技术领域

本发明总体上涉及无线通信，更特别地，涉及用于蜂窝通信系统的基站天线。

背景技术

蜂窝通信系统是本领域众所周知的。在蜂窝通信系统中，地理区域被划分为称为“小区”的一系列区域，并且每个小区由所谓的“宏小区”基站提供服务。宏小区基站支持与在地理位置上定位于由基站服务的小区内的移动用户的双向射频(“RF”)通信。在许多情况下，每个宏小区基站被划分为多个“扇区”，并且在每个扇区中，不同的基站天线、无线电设备和其他设备被用于提供蜂窝服务。例如，在通用配置中，基站可以分为三个扇区，每个基站天线都设计为在方位角平面中提供约120°的覆盖范围。基站天线可以安装在塔或其他升起的结构上，由每个天线产生的辐射波束朝外指向，以服务于相应的扇区。在某些情况下，还可以在宏小区内添加所谓的小小区基站，以为该小区的一小部分提供额外的容量。

大多数宏小区基站天线包括辐射元件的一个或多个线性阵列，这些辐射元件安装在平板反射器组件上。反射器组件可以用作辐射元件的接地平面，并且还可以将由辐射元件向后发射的RF能量反射回向前方向。图1A和1B分别是传统反射器组件10的立体图和截面图。反射器组件10可以是基站天线的一部分。反射器组件10具有前部12、后部14以及第一侧和第二侧16。参照图1A-1B，传统反射器组件10可以包括金属片，例如铝，并且反射器组件的前部12可以用作反射RF能量的主反射表面20。金属片的顶部、底部和侧边缘可分别向后弯曲一定角度(例如90°角)。因此，反射器组件10的每一侧16可具有L形的横截面，如图1B最佳所示。可以在主反射表面20中设置多个开口22。包括反射器组件10的基站天线的各种元件(例如辐射元件、解耦结构、隔离结构和/或结构支撑件)可以被安装在开口22中。其他开口22中可以包括可用于将各种元件/结构附接至反射表面20的附接结构(例如，螺钉、铆钉等)。

最近，已引入具有包括集成的RF扼流器的反射器组件的基站天线。图2A和2B分别是包括这种集成RF扼流器的传统反射器组件30的立体图和截面图。反射器组件30具有前部32、后部34以及第一侧和第二侧36。反射器组件30可以包括诸如铝的金属片，使得反射器组件30的前部32用作反射RF能量的主反射表面40。可以在主反射表面40中提供多个开口42，该开口可以起到与上述开口22相同的功能。如图所示。如图2A至图2B所示，反射器组件30与反射器组件10的不同之处在于，反射器组件30的每个侧36具有与侧16的L形横截面所不同的U形横截面(见图2B)。反射器组件30的U形侧36形成沿天线的长度延伸并用作RF扼流器44的U形通道。RF扼流器是一种电路元件，其允许一些电流通过，但是其设计为阻挡或“扼止”某些频带中的电流。包括反射器组件30的天线将具有辐射元件的一个或多个线性阵列。每个RF扼流器44(即，U形通道)可以具有一电气路径长度(即，U形的每个侧和底部的长度之和)，该电气路径长度对应于频带的中心频率处的180°的相移，其中，天线的辐射元件的线性阵列之一在所述频带的中心频率处辐射RF能量。因此，在反射表面40上向外输送的RF电流可以向下流过RF扼流器44的内侧，沿着其底部然后又向上流回RF扼流器44的外侧。由于RF扼流器44的U形通道的外侧顶部处的RF信号与U形通道44内侧顶部处的RF信号相差约180°，这些信号趋于彼此抵消。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了包括反射器组件和从反射器组件向前延伸的辐射元件的线性阵列的基站天线。反射器组件包括RF扼流器。在一些实施例中，RF扼流器具有扼流器主体和扼流器盖，并且扼流器盖至少部分地覆盖扼流器主体开口，从而RF扼流器的扼流器开口小于扼流器主体开口。在其他实施例中，RF扼流器具有沿着天线的侧表面开口的扼流器开口。在其他实施例中，RF扼流器具有扼流器主体和延伸到扼流器主体内部的扼流器盖。RF扼流器可以被配置为在辐射元件的操作频带中阻挡RF信号。

在一些实施例中，扼流器主体开口可以沿着基站天线的前部定位，而扼流器开口可以沿着基站天线的侧部定位。

在一些实施例中，扼流器盖的一部分可平行于扼流器主体的侧部延伸。

在一些实施例中，扼流器开口限定在扼流器主体的端部和扼流器盖的中心部分之间。

在一些实施例中，可以设置路径长度延伸部，其机械地附接到例如扼流器主体或扼流器盖。路径长度延伸部可以延伸到扼流器主体的内部。

在一些实施例中，第二RF扼流器可形成在扼流器盖内。第二RF扼流器可包括例如形成在扼流器盖中的U形通道。该U形通道可以延伸到扼流器主体的内部。

在一些实施例中，扼流器盖包括平行于扼流器主体的底部延伸的第一横向部段和从第一横向部段向扼流器主体的底部以一定角度延伸的第二部段。第二部段可以与扼流器主体的外部部段共线。

在一些实施例中，天线可以进一步包括具有集成的扼流器盖支撑件的天线罩支撑件，该扼流器盖支撑件将扼流器盖的至少一部分保持在预定位置。

在一些实施例中，扼流器主体开口沿基站天线的前部定位。

在一些实施例中，扼流器盖的一部分延伸到扼流器主体的内部。

附图说明

图1A是用于基站天线的传统反射器组件的立体图。

图1B是沿着图1A的反射器组件的线1B-1B截取的截面图。

图2A是用于基站天线的另一传统反射器组件的立体图，其中该反射器组件包括集成的RF扼流器。

图2B是沿着图2A的反射器组件的线2B-2B截取的截面图。

图3A-3D分别是根据本发明实施例的基站天线的立体图、前视图、截面图和局部放大立体图，其中该基站天线包括具有RF扼流器的反射器组件，并且该RF扼流器具有扼流器盖。

图4A-4C是几个RF扼流器的示意图，其中示出了扼流器盖可如何用于延长RF扼流器的电气路径长度。

图5A-5D是根据本发明的其他实施例的基站天线的部分的示意性截面图，其中该基站天线包括具有集成的RF扼流器的反射器组件，并且该RF扼流器具有扼流器盖。

图6A是根据本发明的另外的实施例的基站天线的截面图。

图6B是图6A的一部分的放大图，其示出了包括在天线的天线罩支撑件中的集成的扼流器盖支撑件。

图6C是与图6B的视图相对应的立体截面图。

图6D是图6A-6C所示的天线罩支撑件的立体图。

图7是根据本发明的实施例的扼流器盖的一部分的放大立体图，其示出了扼流器盖可以如何附接到下面的反射器组件。

具体实施方式

根据本发明的实施例，提供了包括具有集成的RF扼流器的反射器组件的基站天线。每个RF扼流器可包括扼流器主体和扼流器盖。扼流器盖可以用于优化电流路径，以改善基站天线的一个或多个线性阵列的方位角波束宽度、方位角图案滚降和/或前后比。根据本发明的实施例的RF扼流器还可以改善天线的结构完整性，这可能是重要的，因为当前的趋势是在基站天线上包括更多的线性阵列、辐射元件、双工器和其他滤波器以便支持先进的通信技术，并且以减缓每个基站中天线数量的增长。

包括在根据本发明的实施例的反射器组件中的扼流器盖可用于优化每个扼流器主体中的开口(在此将其称为“扼流器开口”)的尺寸和位置。扼流器盖可用于减小扼流器开口的尺寸，这可导致在RF扼流器被设计以阻挡的频段内更好地扼止RF能量。另外，扼流器盖可以横向地延伸天线的接地平面，这可以起到使由天线的各个线性阵列形成的天线波束的方位角波束宽度变窄的作用。尽管在许多情况下，RF扼流器只能设计成在低频带频率范围内用作扼流器，但在多频带天线中，扼流器盖延伸接地平面的有益效果可能会改善(缩窄)所有频带的方位角波束宽度。

在一些实施例中，扼流器盖可以被设计为将扼流器开口从天线的前部移动到天线的侧表面。这可以改善天线的一个或多个天线辐射图案的方位角波束宽度、方位角图案滚降和/或前后比中的一个或多个。另外，在一些实施例中，扼流器盖的一部分可以延伸到扼流器主体的内部。这种设计可以延伸RF扼流器的电气路径长度，从而允许RF扼流器在较低的频率下工作而不会扩大RF扼流器的尺寸。在一些实施例中，扼流器盖自身可以包括第二RF扼流器，该第二RF扼流器用于阻挡较高频带中的信号。

基站天线通常包括用于支撑天线的天线罩的天线罩支撑件。在一些实施例中，天线罩支撑件可以包括集成的支撑特征部，该支撑特征部支撑扼流器盖并将扼流器盖保持在扼流器开口上方的适当位置。

现在将参考图3A-7更详细地描述本发明的实施例。

图3A-3D分别是基站天线100的立体图、前视图、截面图和局部放大立体图，该基站天线包括反射器组件130，该反射器组件包括集成的RF扼流器140。每个RF扼流器140可以包括扼流器主体142和扼流器盖144。为了更好地说明基站天线100的内部结构，在图3B中省略了天线罩和天线罩支撑件，并且在图3D中省略了天线罩。

在下面的描述中，基于以下假设来描述天线100及其部件，假定天线100安装成用于在塔上使用，并且天线100的纵向轴线沿竖直轴线延伸，并且天线100的前表面与塔相对地安装并指向天线100的覆盖区域，即使图3A-3D未示出以这种配置安装的天线100。这里，纵向是指垂直于由地平线限定的平面的方向，而横向是指平行于地平线并且从所描述的天线的主反射表面的中心延伸并朝向天线侧面的方向。

如图3A所示，基站天线100是长形结构，并且可以具有大致矩形的形状。天线100包括顶端盖102、底端盖104和天线罩110。天线罩110可以包括中空的、具有底部开口的大致矩形的管，并且可以是传统设计。底端盖104可以覆盖天线罩110的底部开口。天线罩110可以由例如玻璃纤维制成。在一些实施例中，顶端盖102和天线罩110可以包括单个整体单元，这可以有助于对天线100的防水。在天线100的背侧上设置一个或多个安装支架106，可以使用该安装支架来将天线100安装到例如天线塔上的天线安装部(未示出)上。底端盖104可包括安装在其中的多个连接器108，该多个连接器接收在基站天线100与一个或多个相关无线电设备之间传送RF信号的线缆。天线100通常以竖直构造安装(即，天线100的长边沿着相对于水平线竖直的轴线延伸)。

图3B是基站天线100的前视图，其中天线罩110和天线罩支撑件被移除。图3B中所描绘的基站天线100的部分在本文中被称为天线组件120。虽然在图3B中被省略以更好地示出辐射元件，但是应当理解，天线组件120还包括多个天线罩支撑件，例如图3D所示的天线罩支撑件124。天线组件120可以通过天线罩的底部开口可滑动地插入到天线罩110中。参照图3B，天线组件120包括具有主反射表面132和侧壁134的反射器组件130。侧壁134可以从主反射表面132向后延伸。例如移相器、远程电调倾角(“RET”)单元、机械连杆、双工器等的各种机械部件和电子部件(未显示)可以安装在反射器组件130的后方。支撑支架122(参见图3C)可以在反射器组件130的侧壁134之间延伸，以提供机械支撑。

如图3B中进一步所示，多个辐射元件被安装成从反射器组件130向前延伸。辐射元件包括低频带辐射元件150和高频带辐射元件170。低频带辐射元件150沿着第一竖直轴线安装以形成低频带辐射元件150的线性阵列180。高频带辐射元件170可分为两组，该两组沿着相应的第二竖直轴线和第三竖直轴线安装以形成高频带辐射元件170的一对线性阵列182、184。低频带辐射元件150的线性阵列180在高频带辐射元件170的两个线性阵列182、184之间延伸。低频带辐射元件150可以被配置为在第一频带中发送和接收信号。在一些实施例中，第一频带可以是694-960MHz频带或其一部分。在其他实施例中，第一频带可以是555-960MHz频带或其一部分。在其他实施例中，第一频带可以是575-960MHz频带、617-960MHz频带、694-960频带或其中任何一者的部分。高频带辐射元件170可以被配置为在第二频带中发送和接收信号。在一些实施例中，第二频带可以是1.695-2.690GHz频率范围或其一部分。

图3C和3D更详细地示出了辐射元件150、170的设计。如图所示。如图3C-3D所示，每个低频带辐射元件150包括一对馈电杆印刷电路板152、偶极子支撑件154和四个偶极子臂158，该四个偶极子臂形成一对交叉的偶极子辐射器156。每个馈电杆印刷电路板152可以包括为每个偶极子辐射器156与无线电设备的相应端口之间的传输路径的一部分的RF传输线。每个偶极子臂158可以包括长形的中心导体160，该中心导体160具有安装在其上的一系列同轴扼流器162。每个同轴扼流器162可以包括中空金属管，该中空金属管具有开放端和封闭端，该封闭端接地到中心导体160。每个偶极子臂158的长度可以例如为波长的3/8到1/2之间，其中“波长”是指对应于低频带的中心频率的波长。偶极子臂158可以布置成两对共同馈电的共线偶极子臂158。第一对偶极子臂158由馈电杆印刷电路板152中的第一个共同馈电，以形成第一偶极子辐射器156，该第一偶极子辐射器被配置为发射和接收具有+45度极化的RF信号。另一对共线偶极子臂158由馈电杆印刷电路板152中的第二个共同馈电，以形成第二偶极子辐射器156，该第二偶极子辐射器被配置为发送和接收具有-45度极化的RF信号。偶极子辐射器156可以由馈电杆印刷电路板152安装在主反射表面132前方的大约四分之一波长处。偶极子支撑件154可以包括例如塑料支撑件，该塑料支撑件帮助将偶极子臂158保持在其适当的位置。

如还在图3B-3D中示出的，每个高频带辐射元件170包括一对馈电杆印刷电路板172和偶极子印刷电路板174，该偶极子印刷电路板具有形成在其上并且形成一对交叉的偶极子辐射器176的四个偶极子臂178。每个馈电杆印刷电路板172可以包括为每个偶极子辐射器176与无线电设备的相应端口之间的传输路径的一部分的RF传输线。每个偶极子臂178可以在偶极印刷电路板174上包括大体上叶子形的导电区域。第一对偶极子臂178由馈电杆印刷电路板172中的第一个共同馈电以形成第一偶极子辐射器176，该第一偶极子辐射器被配置为发送和接收具有+45度极化的RF信号。其余的两个偶极子臂178由馈电杆印刷电路板172中的第二个共同馈电以形成第二偶极子辐射器176，该第二偶极子辐射器被配置为发送和接收具有-45度极化的RF信号。偶极子辐射器176可以通过馈电杆172安装在反射表面132前方的大约四分之一波长处，其中“波长”是指对应于高频带的中心频率的波长。

如图3C-3D中最佳所示，低频带辐射元件150和高频带辐射元件170安装在反射器组件130上并从该反射器组件向前延伸。图3D还示出了塑料的天线罩支撑件124，该天线罩支撑件在将天线组件120安装在天线罩110内时抵接天线罩110的内表面。反射器组件130的主反射表面132可以包括金属片，如上所述，该金属片用作用于辐射元件150、170的反射器和接地平面。可以在天线组件120的背侧上提供一个或多个支架122。支架122可以在反射器组件130的侧壁134之间延伸，以为反射器组件提供机械刚性。

如上所述，反射器组件130包括主反射表面132和一对侧壁134，所述一对侧壁中的每一个均具有U形横截面(见图3C)。具有U形横截面的侧壁134可以在天线100的整个长度上延伸，使得反射器组件130包括可以在天线100的整个长度上延伸的一对U形通道。每个U形通道可以被设计成形成RF扼流器140。每个RF扼流器140包括扼流器主体142(为U形通道)和扼流器盖144。扼流器主体142具有扼流器主体开口147和内部区域148。如上所述，RF扼流器是一种电路元件，其允许一些电流通过，但是被设计为阻挡某些频带中的电流。在此，RF扼流器140可以被设计成在低频带辐射元件150的频带中用作RF扼流器。通过沿着天线100的每一侧设置RF扼流器140，可以减小一些低频带RF能量沿着主反射表面132辐射并且然后到达天线100侧面和/或天线100后面的倾向。因此，RF扼流器140的设置可以改善由低频带辐射元件150形成的天线波束的方位角图案的滚降和/或前后比。

如图3C-3D所示，扼流器盖144部分地覆盖相应的扼流器主体开口147。因此，可以使每个RF扼流器140的扼流器开口146小于扼流器主体开口147。扼流器盖144可以用于改进RF扼流器140的性能。扼流器盖144可以电连接到反射表面132。例如，每个扼流器盖144可以通过螺钉、铆钉、焊接等附接到主反射表面132。如上所述，主反射表面132可以接地，并且可以用作辐射元件150、170的接地平面。由于扼流器盖144电连接到主反射表面132，所以扼流器盖可以有效地横向(在横向方向上)延伸接地平面，因此，接地平面比在天线100中不具有扼流器盖144的情况下(如上文参考图2A-2B讨论的现有技术中反射器组件30的情况那样)更宽。由主反射表面132和扼流器盖144形成的具有延伸宽度的接地平面可以有利地有助于缩窄由低频带的线性阵列180、182、184和高频带辐射元件150、170形成的天线波束的方位角波束宽度。

另外，扼流器盖144可以用于优化每个RF扼流器140的扼流器开口146的尺寸、形状和/或位置。再次参考图2A至图2B，当没有设置扼流器盖时，扼流器主体开口也是扼流器开口。相对地，如图3C所示，当设置扼流器盖144时，扼流器开口146可以是在扼流器主体142的一部分与扼流器盖144的一部分之间的开口。这对于改变扼流器开口146的尺寸和位置提供了巨大的灵活性。例如，如图3C所示，扼流器盖144可用于从天线100的前部将扼流器开口146重新定位，以替代位于天线100的各个侧面上的情形。因此，扼流器盖144可以用于改变从低频带辐射元件150的线性阵列180到天线100的任一侧上的扼流器开口146的距离，而无需另外改变天线100的宽度。已经发现在一些实施例中，该距离可以被优化以在以下方面提供改进的性能，例如由低频带线性阵列180生成的天线波束的前后比、方位角波束宽度和/或方位角平面中的波束滚降。从图3C中还可以看出，扼流器盖144可以用于提供明显小于扼流器主体开口147的扼流器开口146。

扼流器盖144(以及根据本文描述的根据本发明的实施例的其他扼流器盖)的另一个优点是，其可以用于增加与其相关联的RF扼流器140的电气路径长度。如上所述，RF扼流器140可以设计为使得到扼流器开口146的相对侧的电流路径长度相差一个量，该量对应于待被阻挡的频带的中心频率处的约180°的相移。当使用具有带U形横截面的扼流器主体142的RF扼流器140、但省去了扼流器盖144时，可用于将相移设置为180°的参数为扼流器主体142的U形通道的宽度和深度。由于限定RF扼流器140的扼流器开口146的表面之间的距离(即，U形通道的宽度)将影响RF扼流器的性能，因此U形通道的深度可以是可用于调谐U形RF扼流器140的频率的主要变量。在较低频率的情况下，U形通道的深度可能会变大，这可能会增加天线的尺寸(这通常是不希望的)。由于基站天线被设计为在较低的频段(例如600MHz频段)上运行，因此可能会在RF扼流器的性能和天线深度之间产生取舍问题。

如上所述，具有U形横截面的扼流器主体142可以在天线100的整个长度上延伸，使得反射器组件130包括可以在天线100的整个长度上延伸的一对U形通道。图6C是类似于天线100的天线700的局部立体图，其中更详细地示出了由该天线的扼流器主体形成的U形通道。

扼流器盖144可以有效地增加RF扼流器140的总电气路径长度，并且因此可以有助于设计用于例如600MHz频带的较低频带的紧凑的RF扼流器。这可以例如参考图4A-4C看出，其中分别示出了三个RF扼流器200、210、220。如图4A所示，传统的RF扼流器200(具有图2A-2B的传统RF扼流器44的设计)包括具有扼流器开口204的U形扼流器主体202。RF扼流器200的电气路径长度等于U形通道的宽度W1加上U形通道的深度D1的两倍(即，电气路径长度L1＝W1+2*D1)。图4B示出了根据本发明实施例的RF扼流器210，其包括具有扼流器开口214的扼流器主体212和扼流器盖216。扼流器盖216可以覆盖扼流器开口214的一部分。如图4B中所示，扼流器盖216使RF扼流器210的电气路径长度增加扼流器盖216的宽度C1。特别地，RF扼流器210的电气路径长度为L2＝W1+2*D1+C1。从图4B可以看出，增加扼流器盖216允许在不增加RF扼流器的物理尺寸的情况下增加电气路径长度。图4C示出了根据本发明的实施例的另一RF扼流器220，该RF扼流器具有扼流器主体222、扼流器开口224和扼流器盖226。可以看出，尽管扼流器主体222仍具有大致U形的横截面，U形的外臂延伸得不如内臂高。此外，扼流器盖226不仅包括横向延伸部分228，而且还包括相对于彼此横向偏置的第一向后延伸部分230和第二向后延伸部分232(部段230、232在图4C中示出为向下延伸，但是当包括RF扼流器220的天线安装以供使用时将向后延伸)。结果，扼流器开口224移动到天线的侧面而不是向前指向。设置两个向后延伸的部分230、232，这是因为部分230允许电气路径长度进一步增加，而部分232可以被定位成为扼流器开口224提供期望的宽度。如图4C所示，扼流器盖226将RF扼流器220的电气路径长度增加了扼流器盖226的距离C2+C3。因此，RF扼流器220的电气路径长度为L3＝W1+D1+D2+C2+C3。从图4C可以看出，D2+C3＞D1，并且因此RF扼流器220将具有比图4B的RF扼流器210更大的电气路径长度。因此，图4C示出了通过设置非平面的扼流器盖，可以进一步增加电气路径长度。

另外，根据本发明的实施例的扼流器盖允许扼流器开口的尺寸基本上独立于路径长度的考虑被选择。这样，可以在不影响RF扼流器的频率调谐的情况下使扼流器开口小得多。这种较小的开口可以在RF扼流器的每一侧上的电流之间表现出高的耦合水平，并且因此可以表现出改善的抵消(即，改进的RF扼流器性能)。

有利地，根据一些实施例的RF扼流器可以通过弯曲/冲压金属片形成，因此可以相对便宜地制造。根据本发明的实施例的扼流器盖可以类似地通过弯曲/冲压金属板来形成。扼流器盖可以以任何传统方式附接到天线。例如，扼流器盖可以铆接到反射表面132上。在一些实施例中，扼流器盖可以电容性地耦合到反射器。例如，可以在扼流器盖和反射器表面之间插入由例如聚酯薄膜形成的薄绝缘垫片或间隔件。在这样的实施例中，可以使用塑料铆钉、螺钉或其他紧固件将扼流器盖连接至反射器，以避免可能成为PIM潜在来源的金属与金属的直接接触。在一些实施例中，可以在扼流器盖上围绕用于紧固件的孔设置凹痕特征。该凹痕特征可以帮助避免扼流器盖和反射器之间的金属与金属的直接接触。图7是扼流器盖144的一部分的放大图，其示出了连接位置之一，在该位置处，扼流器盖144通过塑料紧固件145附接到下面的反射器组件130。在图7中可见聚酯薄膜垫片136，其将扼流器盖144与反射器组件130的主反射表面132间隔开，如示例的凹痕149那样。RF扼流器中包括的U形通道和扼流器盖也可以改善基站天线的结构完整性。

现在参考参照图5A-5D，其中描绘了包括根据本发明的另外的实施例的反射器组件的基站天线，该反射器组件具有带有扼流器盖的RF扼流器。将理解的是，图5A至图5D仅示出了每个基站天线的横截面的一小部分，其中示出了设置在图5A-5D的天线的一侧上的各种RF扼流器和扼流器盖。应当理解，可以沿着天线的每一侧设置RF扼流器。除了在RF扼流器和扼流器盖的设计中所描述的变化之外，图5A-5D中描绘的天线300、400、500、600可以与以上参照图3A-3D所述的天线100相同。

首先参考图5A，示出了包括RF扼流器310的基站天线300，该RF扼流器包括扼流器主体320和扼流器盖330。扼流器主体320具有U形截面，并且在设计上可以是传统的。”U”的侧面和底部限定了扼流器主体320的内部322。RF扼流器盖330包括横向延伸的部段332和向后延伸的部段334。扼流器主体320和扼流器盖330一起限定了进入扼流器主体320的内部的扼流器开口312。

如图5A所示，扼流器盖330的横向部段332起到使扼流器开口312变窄的作用。因此，可以在扼流器开口312的任一侧上的信号之间实现更强的耦合。扼流器盖330的横向部分332还延伸了RF扼流器300的电气路径长度。如图5A进一步所示，扼流器盖300的向后延伸的部段334延伸到扼流器主体320的内部322中。因此，向后延伸的部段334可以进一步增加RF扼流器300的电气路径长度。在图5A中示出的扼流器的电气路径长度用一对虚线箭头示出。两个虚线箭头的长度之和表示RF扼流器300的总电气路径长度。

图5B描绘了包括RF扼流器410的基站天线400的一部分，该RF扼流器具有扼流器主体420和扼流器盖430。扼流器主体420具有大体U形的横截面，但是“U”的外臂向前延伸的程度不及“U”的内臂。“U”的侧面和底部限定了扼流器主体420的内部422。RF扼流器盖430再次包括横向延伸部段432和向后延伸部段434。然而，在图5B的扼流器盖的设计中，横向延伸部段432包括U形凹口436。扼流器盖中的U形凹口436延伸到扼流器主体420的内部422中。扼流器盖430中的U形凹口436可显著增加电气路径长度。如图5B所示，通过缩短U形扼流器主体420的外臂，可以将扼流器开口412移动至天线的侧部。这在某些情况下可以增强RF扼流器的性能。可以将扼流器盖430设计成使得扼流器开口412相当窄。扼流器410的电气路径长度在图5B中通过一对虚线箭头示出。两个虚线箭头的长度之和表示RF扼流器400的总电气路径长度。

在一些实施例中，扼流器盖430中的U形凹口436可以被设计为用作第二RF扼流器。例如，天线400可以是包括低频带辐射元件和高频带辐射元件两者的线性阵列的多频带天线。在这样的天线中，扼流器盖430中的U形凹口436可以被设计为用作用于高频带中的RF信号的RF扼流器。明显地，可以在不增加扼流器RF 400的尺寸的情况下实现该第二RF扼流器。

图5C描绘了包括RF扼流器510的基站天线500的一部分，该RF扼流器具有扼流器主体520和扼流器盖530。扼流器主体520可以与RF扼流器400的扼流器主体420相同，因此将省略对其的进一步描述。除了不包括U形凹口436之外，扼流器盖530与RF扼流器410的扼流器盖430相似。扼流器开口512再次设置在RF扼流器的侧面。扼流器盖530还包括延伸到扼流器主体520的内部522中的路径长度延伸部536。路径长度延伸部536可以包括附接到(例如，通过铆钉、焊接等)扼流器盖530的横向部段532的单独部分，或者，替代地，扼流器盖530可以是包括路径长度延伸部536的如所制造的那样的整体结构。路径长度延伸部536可以显著增加电气路径长度。RF扼流器510的电气路径长度是图5C所示的两个虚线箭头的长度的总和。

图5D描绘了包括RF扼流器610的基站天线600的一部分，该RF扼流器具有扼流器主体620和扼流器盖630。扼流器主体620可以与RF扼流器400的扼流器主体420相同，因此将省略对其的进一步描述。扼流器盖630与RF扼流器500的扼流器盖530相同，除了在扼流器盖630中省略了路径长度延伸部536之外。扼流器开口612设置在RF扼流器600的侧面上。扼流器主体620进一步包括延伸到扼流器主体620的内部622中的路径长度延伸部624。路径长度延伸部624可包括附接到(例如，通过铆钉、焊接等)扼流器主体620的单独部分，或者，替代地，扼流器主体620可以是包括路径长度延伸部624的如所制造的那样的整体结构。路径长度延伸部624可以显著增加电气路径长度。RF扼流器610的电气路径长度是图5D所示的两个虚线箭头的长度的总和。

如上所述，图3A-3D的天线100包括多个天线罩支撑件124。天线罩支撑件124可以包括例如大体U形的塑料支撑件，该塑料支撑件具有从反射表面132向前延伸的相对的臂和在臂之间延伸的横杆。天线罩支撑件124可以沿着天线100的长度彼此间隔开。当天线组件120安装在天线罩110内时，天线罩支撑件124可以充当引导件。特别地，天线罩支撑件124可以帮助确保当天线组件120在天线罩110内滑动时，天线罩110不接触天线组件120的元件。天线罩支撑件124还可以保护天线100的元件(例如低频带辐射元件150)免受在风荷载下在使用期间天线罩110的偏转。

根据本发明的另外的实施例，天线罩支撑件中的一个或多个还可以包括将扼流器盖保持在期望位置的集成支撑件。如上所述，可以通过冲压和/或弯曲薄金属片来形成扼流器盖。在基站天线可能承受的风载荷下，如果没有适当支撑，扼流器盖可能会在天线内运动。这种运动可能会影响RF扼流器的电气路径长度，从而使其偏离期望值(例如180°)。在极端情况下，这种运动甚至可能导致形成短路。集成到天线罩支撑件中的扼流器盖支撑件可用于将扼流器盖保持在所需位置，以便可以优化RF扼流器的电气性能。

图6A-6D示出了根据本发明实施例的包括天线罩支撑件的基站天线700，该天线罩支撑件包括集成的扼流器盖支撑件。特别地，图6A是基站天线700的截面图，该基站天线包括多个天线罩支撑件724，在图6A-6D的视图中仅其中一个是可见的。图6B是图6A的一部分的放大图，其更详细地示出了集成的扼流器盖支撑件725之一。图6C是与图6B的视图相对应的立体截面图。最后，图6D是天线罩支撑件724的立体图。

如图6A-6D所示，基站天线700包括多个连接器708、天线罩710和天线组件720。天线700包括辐射元件750，在图中仅可见一个。天线700还可以包括高频带辐射元件(未示出)。天线700还包括具有主反射表面732和一对集成的RF扼流器740的反射器组件730，每个RF扼流器具有扼流器主体742和扼流器盖744。扼流器主体742和扼流器盖744限定了扼流器开口746，并且，扼流器盖744的一部分延伸到扼流器主体742的内部748中。连接器708、天线罩710、天线组件720、反射器组件730、RF扼流器740和辐射元件750可以与基站天线100的相应的(并且类似地编号的)元件相同，因此这里将省略对其的进一步的描述。

天线罩支撑件724与上述天线罩支撑件124的不同之处在于，天线罩支撑件724包括一个或多个集成的扼流器盖支撑件特征。在所描绘的实施例中，天线罩支撑件724的每个臂包括在其间限定通道727的一对唇缘725。扼流器盖744的边缘可被接收在该通道727内。如图6C最佳所示，扼流器盖744可包括允许天线罩支撑件724延伸穿过扼流器盖744的狭缝745。

将理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对上述反射器组件进行许多修改。例如，扼流器主体和扼流器盖可具有将扼流器开口移动到反射器组件的侧面的任何几何形状。作为另一个示例，扼流器盖或扼流器主体可以包括增加电气路径长度的任何形状的延伸部，并且这些延伸部可以位于任何适当的位置。

上面已经参考附图描述了本发明的实施例，在附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于在本文阐述的实施例。而是，这些实施例被提供为使得本公开将是透彻和完整的，并将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。贯穿全文，相同的数字表示相同的元件。

将理解的是，尽管本文可使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件和另一个元件。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，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目的一个或多个的任何和所有组合。

应该理解，当一个元件被称为在另一个元件“上”时，所述一个元件可以直接在另一个元件上，或者也可以存在中间元件。相对地，当一个元件被称为“直接在”另一个元件“上”时，则不存在中间元件。还应该理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，所述一个元件可以直接连接或耦合到另一个元件，或者可以存在中间元件。相对地，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”至另一元件时，则不存在中间元件。应该以类似的方式来解释用于描述元件之间的关系的其他词语(即，“在...之间”与“直接在...之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。

在本文中可以使用诸如“在...下方”或“在...上方”或“上部”或“下部”或“水平”或“竖直”之类的相对术语来描述如图所示的一个元件、层或区域与另一元件、层或区域的关系。将理解的是，这些术语除了附图中描绘的取向之外还意图涵盖设备的不同取向。

本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。将进一步理解的是，当在本文中使用时，术语“包括”、“包含”、“包括有”和/或“包含有”指的是存在所述的特征、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、操作、元件、组件和/或其组合。

以上公开的所有实施例的方面和元件可以以任何方式来组合和/或与其他实施例的方面或元件组合以提供多个附加实施例。

Claims

1.一种基站天线，包括：

反射器组件；和

辐射元件的线性阵列，所述辐射元件的线性阵列从所述反射器组件沿着主辐射方向并且垂直于反射板向前延伸，

其中，所述反射器组件包括具有扼流器主体和扼流器盖的RF扼流器，其中，所述扼流器盖至少部分地覆盖扼流器主体开口，以使所述RF扼流器的扼流器开口小于所述扼流器主体开口，

其中，所述扼流器开口限定在所述扼流器主体的端部和所述扼流器盖的中心部分之间，并且

其中，所述扼流器主体开口沿所述基站天线的前部定位，而所述扼流器开口沿所述基站天线的侧部定位。

2.根据权利要求1所述的基站天线，其中，所述扼流器盖的一部分延伸到所述扼流器主体的内部。

3.根据权利要求1所述的基站天线，其中，第二RF扼流器形成在所述扼流器盖内。

4.根据权利要求1所述的基站天线，其中，所述RF扼流器构造成在所述辐射元件的运行频带内阻挡RF信号。

5.根据权利要求1所述的基站天线，其中，所述扼流器盖的一部分平行于所述扼流器主体的侧部延伸。

6.根据权利要求1所述的基站天线，还包括机械地附接至所述扼流器盖的路径长度延伸部。

7.根据权利要求1所述的基站天线，其中，所述扼流器主体具有内侧壁、外侧壁和背壁，并且所述内侧壁比所述外侧壁向前延伸得更远。

8.一种基站天线，包括：

反射器组件；和

其中，所述扼流器主体包括延伸到所述扼流器主体的内部中的路径长度延伸部。

9.一种基站天线，包括：

反射器组件；

其中，所述反射器组件包括RF扼流器，所述RF扼流器具有扼流器主体和扼流器盖，所述RF扼流器具有沿所述基站天线的侧表面敞开的扼流器开口，

其中，所述扼流器盖的一部分平行于所述扼流器主体的侧部延伸，并且

其中，所述扼流器主体具有内侧壁、外侧壁和背壁，并且所述内侧壁比所述外侧壁向前延伸得更远。

10.根据权利要求9所述的基站天线，其中，所述扼流器盖的一部分延伸到所述扼流器主体的内部。

11.根据权利要求9所述的基站天线，其中，所述扼流器主体和所述扼流器盖中的至少一个包括延伸到所述扼流器主体的内部中的路径长度延伸部。

12.根据权利要求9所述的基站天线，其中，第二RF扼流器形成在所述扼流器盖内。

13.根据权利要求9所述的基站天线，还包括天线罩支撑件，其中，所述天线罩支撑件包括将所述扼流器盖的至少一部分保持在预定位置的集成的扼流器盖支撑件。

14.根据权利要求9所述的基站天线，其中，所述扼流器开口限定在所述扼流器主体的端部和所述扼流器盖的中心部分之间。

15.一种基站天线，包括：

反射器组件；

其中，所述反射器组件包括RF扼流器，所述RF扼流器具有扼流器主体和延伸到所述扼流器主体内部的扼流器盖，

其中，所述扼流器主体具有沿着所述基站天线的前部敞开的扼流器主体开口，并且所述RF扼流器具有沿着所述天线的侧表面敞开的扼流器开口。

16.根据权利要求15所述的基站天线，其中，所述扼流器开口被限定在所述扼流器主体的端部与所述扼流器盖的中心部分之间。

17.根据权利要求15所述的基站天线，还包括路径长度延伸部，所述路径长度延伸部延伸到所述扼流器主体的内部，所述路径长度延伸部机械地附接到所述扼流器盖。

18.根据权利要求15所述的基站天线，其中，所述扼流器主体包括延伸到所述扼流器主体的内部中的路径长度延伸部。

19.根据权利要求15所述的基站天线，其中，所述RF扼流器构造成在所述辐射元件的运行频带内阻挡RF信号。