CN112956076A - 包括多谐振交叉偶极子辐射元件的天线和相关辐射元件 - Google Patents

包括多谐振交叉偶极子辐射元件的天线和相关辐射元件 Download PDF

Info

Publication number
CN112956076A
CN112956076A CN201980070038.7A CN201980070038A CN112956076A CN 112956076 A CN112956076 A CN 112956076A CN 201980070038 A CN201980070038 A CN 201980070038A CN 112956076 A CN112956076 A CN 112956076A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dipole
pair
radiating element
dipole arms
arms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980070038.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李昀喆
邓刚毅
P·J·必思鲁勒斯
李曰民
M·V·瓦努斯法德拉尼
唐诚成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commscope Technologies LLC
Original Assignee
Commscope Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commscope Technologies LLC filed Critical Commscope Technologies LLC
Publication of CN112956076A publication Critical patent/CN112956076A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H01Q21/26—Turnstile or like antennas comprising arrangements of three or more elongated elements disposed radially and symmetrically in a horizontal plane about a common centre
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H01Q1/523—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas between antennas of an array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/001—Crossed polarisation dual antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/378—Combination of fed elements with parasitic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H01Q5/48—Combinations of two or more dipole type antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • H01Q9/28—Conical, cylindrical, cage, strip, gauze, or like elements having an extended radiating surface; Elements comprising two conical surfaces having collinear axes and adjacent apices and fed by two-conductor transmission lines
    • H01Q9/285—Planar dipole
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/062—Two dimensional planar arrays using dipole aerials

Abstract

辐射元件包括沿着第一轴线延伸的第一偶极子辐射器，所述第一偶极子辐射器包括：第一对偶极子臂，所述第一对偶极子臂被配置成以第一频率谐振；以及第二对偶极子臂，所述第二对偶极子臂被配置成以不同于所述第一频率的第二频率谐振。所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂包括由中间变窄区段连接的多个加宽区段。

Description

包括多谐振交叉偶极子辐射元件的天线和相关辐射元件
相关申请的交叉引用
本申请要求享有1019年1月28日提交的美国临时专利申请序列号62/797,667和2018年10月23日提交的美国临时专利申请序列号62/749,167的优先权，每个申请的全部内容通过引用并入本文中。
背景技术
本发明大体上涉及无线电通信，且更具体地涉及用于蜂窝通信系统的基站天线。
蜂窝通信系统是本领域中众所周知的。在蜂窝通信系统中，一个地理区域被划分成由相应的基站提供服务的一系列被称为“小区”的区域。基站可以包括一个或多个天线，这些天线配置成提供与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，每个基站都被划分为“扇区”。在一种常见的配置中，六角形形状的小区在方位角平面中被划分成三个120°扇区，并且每个扇区由一个或多个基站天线提供服务，这些基站天线具有近似65°的方位角半功率束宽(“HPBW”)以提供对整个120°扇区的覆盖。通常，基站天线安装在塔或其它升高的结构上，其中辐射方向图(本文中也称作“天线波束”)由向外指向的基站天线生成。基站天线通常实施为辐射元件的线性或平面相控阵列。
为了适应日益增长的蜂窝通信量，蜂窝运营商已经在各种新频带中增加了蜂窝服务。尽管在一些情况下，可以使用所称的“宽带”辐射元件的线性阵列在多个频带中提供服务，但在其它情况下，必须使用辐射元件的不同线性阵列(或平面阵列)来支持不同频带中的服务。
随着频带数量的激增，并且随着增加扇区划分已变得更普遍(例如，将小区划分成六个、九个或甚至十二个扇区)，部署在典型基站处的基站天线的数目已经显著增加。然而，由于例如局部区划条例和/或天线塔的重量和风载荷约束，在给定基站可以部署的基站天线的数目通常存在限制。为了在不进一步增加基站天线的数目的情况下提高容量，已经引入了包括辐射元件的多个阵列的所称的多频带基站天线。一种常见的多频带基站天线设计包括：“低频带”辐射元件的一个线性阵列，其用于在694-960MHz频带中的一些或全部中提供服务；以及“中频带”辐射元件的两个线性阵列，其用于在1427-2690MHz频带中的一些或全部中提供服务。这些线性阵列以并排方式安装。另一种已知的多频带基站天线包括低频带辐射元件的两个线性阵列和中频带辐射元件的两个线性阵列。还关注部署还包括“高频带”辐射元件的一个或多个线性阵列的基站天线，所述高频带辐射元件在较高频带，例如3.3-4.2GHz频带中工作。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了辐射元件，其包括：第一偶极子辐射器，所述第一偶极子辐射器沿着第一轴线延伸，所述第一偶极子辐射器包括被配置成以第一频率谐振的第一对偶极子臂和被配置成以不同于所述第一频率的第二频率谐振的第二对偶极子臂。所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂包括由中间变窄区段连接的多个加宽区段。
在一些实施例中，所述辐射元件还可包括第二偶极子辐射器，所述第二偶极子辐射器沿着第二轴线延伸，所述第二偶极子辐射器包括被配置成以所述第一频率谐振的第三对偶极子臂和被配置成以所述第二频率谐振的第四对偶极子臂。在此类实施例中，所述第三对偶极子臂中的每个偶极子臂可包括由中间的变窄区段连接的多个加宽区段。在一些实施例中，所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂和所述第四对偶极子臂中的每个偶极子臂可包括由中间的变窄区段连接的多个加宽区段。
在一些实施例中，所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂包括比所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂更多的加宽区段。
在一些实施例中，所述辐射元件可包括偶极子印刷电路板，所述第一对偶极子臂可包括所述偶极子印刷电路板的第一层上的金属图案，并且所述第二对偶极子臂可包括所述偶极子印刷电路板的第二层上的金属图案。在此类实施例中，所述辐射元件还可包括大体上垂直于由所述第一偶极子辐射器限定的平面延伸的至少一个馈电柄，并且所述第一对偶极子臂可以从共同的RF传输线中心馈电。
在一些实施例中，所述变窄区段中的至少一些可包括弯曲导电迹线。
在一些实施例中，所述第二对偶极子臂的电长度可以小于所述第一对偶极子臂的电长度。
在一些实施例中，所述第二对偶极子臂可以电容耦合到所述第一对偶极子臂。
在一些实施例中，多个导电通孔可以将所述第二对偶极子臂电连接到所述第一对偶极子臂。
在一些实施例中，所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂可包括一起形成大致椭圆形形状的第一和第二间隔开的导电区段。
在一些实施例中，所述第一频率和所述第二频率均可在所述辐射元件的工作频带内。在一些实施例中，所述第一频率可以低于所述辐射元件的工作频带的中心频率，并且所述第二频率可以高于所述辐射元件的工作频带的中心频率。
在一些实施例中，所述第一偶极子辐射器还可包括第三对偶极子臂，所述第三对偶极子臂被配置成以与所述第一频率和所述第二频率不同的第三频率谐振。在此类实施例中，所述辐射元件可包括偶极子印刷电路板，所述第一对偶极子臂可包括所述偶极子印刷电路板的第一层上的金属图案，所述第二对偶极子臂可包括所述偶极子印刷电路板的第二层上的金属图案，并且所述第三对偶极子臂可包括所述偶极子印刷电路板的第三层上的金属图案。
上述辐射元件中的任一个可作为辐射元件的第一线性阵列的一部分安装在基站天线上，所述辐射元件的第一线性阵列被配置成发射第一工作频带中的RF信号。在一些实施例中，所述基站天线还可包括辐射元件的第二线性阵列，所述辐射元件的第二线性阵列被配置成发射第二工作频带中的RF信号。在此类实施例中，第一对偶极子臂中的至少一个偶极子臂可以与第二线性阵列的辐射元件中的一个辐射元件水平重叠。附加地或替代地，在一些实施例中，所述第一偶极子辐射器可以被配置成发射所述第一工作频带中的射频(“RF”)信号，并且基本可透过所述第二工作频带中的RF信号。
在一些实施例中，所述辐射元件可包括绝缘衬底，并且所述第一对偶极子臂可包括附接到所述绝缘衬底的前侧的一个或多个金属图案，并且所述第二对偶极子臂可包括附接到所述绝缘衬底的后侧的一个或多个金属图案。
在一些实施例中，所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂可包括多个加宽区段。在一些实施例中，至少一个导电通孔可以将所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂中的每个加宽区段电连接到所述第一对偶极子臂中的对应一个偶极子臂的相应部分。在一些实施例中，所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂中的加宽区段可以仅通过所述第一对偶极子臂中的一个偶极子臂彼此电连接。
在一些实施例中，所述第一对偶极子臂中的至少一个偶极子臂中的至少两个加宽区段可以仅通过中间变窄区段彼此电连接，所述中间变窄区段为所述第二对偶极子臂中的一个偶极子臂的一部分。在一些实施例中，所述第二对偶极子臂中的至少一个偶极子臂中的至少两个加宽区段可以仅通过中间变窄区段彼此电连接，所述中间变窄区段为所述第一对偶极子臂中的一个偶极子臂的一部分。
根据本发明的另外实施例，提供辐射元件，其包括馈电柄印刷电路板；以及安装在所述馈电柄印刷电路板上的偶极子印刷电路板。所述偶极子印刷电路板包括第一偶极子辐射器，所述第一偶极子辐射器包括：第一对偶极子臂，所述第一对偶极子臂被配置成以第一频率谐振；以及第二对偶极子臂，所述第二对偶极子臂被配置成以不同于所述第一频率的第二频率谐振。所述第一对偶极子臂包括所述偶极子印刷电路板的第一层上的金属图案，并且所述第二对偶极子臂包括所述偶极子印刷电路板的第二层上的金属图案。
在一些实施例中，所述偶极子印刷电路板还可包括第二偶极子辐射器，所述第二偶极子辐射器包括：第三对偶极子臂，所述第三对偶极子臂被配置成以所述第一频率谐振；以及第四对偶极子臂，所述第四对偶极子臂被配置成以所述第二频率谐振，以及所述第三对偶极子臂可包括所述偶极子印刷电路板的第一层上的所述金属图案的一部分，并且所述第四对偶极子臂可包括所述偶极子印刷电路板的第二层上的所述金属图案的一部分。
在一些实施例中，所述第一对偶极子臂和所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂可包括由中间的变窄区段连接的多个加宽区段。
在一些实施例中，所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂可包括一起形成大致椭圆形形状的第一和第二间隔开的导电区段。
在一些实施例中，所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂可包括比所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂更多的加宽区段。
在一些实施例中，所述第一频率和所述第二频率可以在所述辐射元件的工作频带内。在一些实施例中，所述第一频率可以低于所述辐射元件的工作频带的中心频率，并且所述第二频率可以高于所述辐射元件的工作频带的中心频率。
在一些实施例中，所述第一偶极子辐射器还可包括第三对偶极子臂，所述第三对偶极子臂被配置成以与所述第一频率和所述第二频率不同的第三频率谐振。
在一些实施例中，第一多个导电通孔可以将所述第二对偶极子臂电连接到所述第一对偶极子臂。
上述辐射元件中的任一个可作为辐射元件的第一线性阵列的一部分安装在基站天线上，所述辐射元件的第一线性阵列被配置成发射第一工作频带中的RF信号，所述基站天线还可包括辐射元件的第二线性阵列，所述辐射元件的第二线性阵列被配置成发射第二工作频带中的RF信号。在一些实施例中，所述第一对偶极子臂中的至少一个偶极子臂可以与所述辐射元件的第二线性阵列中的一个辐射元件水平重叠。
根据本发明的再一些另外实施例，提供辐射元件，其包括沿着第一轴线延伸的第一偶极子辐射器。所述第一偶极子辐射器具有：第一对偶极子臂，所述第一对偶极子臂具有第一电长度；以及第二对偶极子臂，所述第二对偶极子臂具有不同于所述第一电长度的第二电长度。所述第一对偶极子臂堆叠在所述第二对偶极子臂的顶部上，由介电层与所述第二对偶极子臂分离。所述第一对偶极子臂电流耦合到所述第二对偶极子臂。
在一些实施例中，所述第一对偶极子臂可以被配置成以第一频率谐振，并且所述第二对偶极子臂可以被配置成以不同于所述第一频率的第二频率谐振，所述第一频率和所述第二频率在所述辐射元件的工作频带内。
在一些实施例中，所述第一频率可以低于所述辐射元件的工作频带的中心频率，并且所述第二频率可以高于所述辐射元件的工作频带的中心频率。
在一些实施例中，所述辐射元件可包括印刷电路板，所述第一对偶极子臂可包括所述印刷电路板的第一层上的金属图案，并且所述第二对偶极子臂可包括所述印刷电路板的第二层上的金属图案。
在一些实施例中，所述第一对偶极子臂和第二对偶极子臂中的至少一些偶极子臂可包括由中间的变窄区段连接的多个加宽区段。
在一些实施例中，所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂可包括比所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂更多的加宽区段。
在一些实施例中，所述变窄区段中的至少一些可包括弯曲导电迹线。
在一些实施例中，第一多个导电通孔可以将所述第二对偶极子臂电连接到所述第一对偶极子臂。
在一些实施例中，辐射元件可作为辐射元件的第一线性阵列的一部分安装在基站天线上，所述辐射元件的第一线性阵列被配置成发射第一工作频带中的RF信号，所述基站天线还可包括辐射元件的第二线性阵列，所述辐射元件的第二线性阵列被配置成发射第二工作频带中的RF信号。在一些实施例中，所述第一偶极子辐射器可以被配置成基本透过第二频带中的RF信号。在一些实施例中，所述第一对偶极子臂中的至少一个偶极子臂可以与所述辐射元件的第二线性阵列中的一个辐射元件水平重叠。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的基站天线的透视图。
图2是图1的基站天线的透视图，其中天线罩被去除。
图3是去除了天线罩的图1的基站天线的前视图。
图4是去除了天线罩的图1的基站天线的横截面图。
图5是图1-4的基站天线的低频带辐射元件中的一个的放大透视图。
图6示出图1-4的基站天线的低频带辐射元件中的一个的偶极子印刷电路板的前视图和后视图。
图7是史密斯圆图(Smith chart)，其示出与单个谐振器偶极子辐射器的性能相比，图1-4的基站天线的低频带辐射元件中包括的双谐振器偶极子辐射器的性能。
图8示出可用于图1-4的基站天线的低频带辐射元件上的另一偶极子印刷电路板的前视图和后视图。
图9是史密斯圆图，其示出与图6的双谐振偶极子辐射器的性能相比，图8的双谐振器偶极子辐射器的性能。
图10是根据本发明的另外实施例的去除了天线罩的基站天线的前视图。
图11示出图10的基站天线的低频带辐射元件中的一个的偶极子印刷电路板的前视图和后视图。
图12示出根据本发明的另外实施例的用于辐射元件的偶极子印刷电路板的前视图和后视图。
图13示出可用于图1-4的基站天线的低频带辐射元件上的另一偶极子印刷电路板的前视图和后视图。
图14示出图13的偶极子印刷电路板的修改版本的前视图和后视图。
具体实施方式
本发明的实施例大体上涉及用于多频带基站天线的辐射元件和相关基站天线。根据本发明实施例的多频带基站天线可以支持两个或更多个蜂窝频带中的两个或更多个主要空气接口标准，并且允许无线运营商减少在基站处部署的天线的数量，降低塔租赁成本，同时提高上市速度能力。
多频带基站天线设计的挑战在于减小由其它频带的辐射元件以一个频带散射RF信号的效果。散射是不合需要的，因为它可能影响方位平面和高程平面两者中的天线束的形状，并且该影响可随频率而显著变化，这可能使得难以补偿这些影响。此外，至少在方位平面中，散射往往以不合需要的方式影响波束宽度、波束形状、指向角、增益和前后比率中的一者或多者。
为了减少散射，已经开发了宽带解耦辐射元件，其可以发射和接收第一频带中的RF信号，同时基本可透过第二频带中的RF信号。例如，2017年5月3日提交的序列号为62/500,607的美国临时专利申请公开了包括低频带和中频带交叉偶极子辐射元件的线性阵列的多频带天线。低频带交叉偶极子辐射元件具有偶极子臂，该偶极子臂各自包括由中间的变窄区段连接的多个加宽区段。变窄的迹线区段可被设计成充当高阻抗区段，该高阻抗区段被设计成中断中频带辐射元件的工作频带中的原本可在低频带辐射元件的偶极子臂上感生的电流。变窄的迹线区段可设计成对中频带辐射元件的工作频带中的电流产生此高阻抗，而不显著影响低频带电流在偶极子臂上流动的能力。因此，低频带辐射元件可以基本上透过中频带辐射元件，并且因此可以对由中频带辐射元件形成的天线束有很小影响或没有影响。变窄的区段可以像电感区段一样起作用。实际上，在一些实施例中，变窄的迹线区段可以用例如芯片电感器、线圈等的集总电感或象电感器一样作用的其它印刷电路板结构(例如，螺线管)替换。然而，变窄的迹线区段(或其它感应元件)可以增加低频带偶极子辐射器的阻抗，这可以降低低频带辐射元件的工作带宽。
根据本发明的实施例，提供了与常规的偶极子辐射元件相比，可表现增加的工作带宽的多谐振偶极子辐射元件。这些辐射元件中的每个偶极子辐射器可包括两(或更多)对偶极子臂，其中每对偶极子臂被配置成以不同频率谐振。通过设计偶极子辐射器以两个或更多个不同的谐振频率辐射，辐射元件的工作带宽可以增加。例如，可以设计根据本发明实施例的被配置成在具有fc的中心频率的频带中工作的多谐振偶极辐射元件，使得一对偶极子臂以工作频带内的低于fc的频率辐射，而成对偶极子臂中的另一对以工作频带内的高于fc的频率辐射。结果是，与单个谐振偶极子辐射元件相比，多谐振偶极子辐射元件的工作带宽可以增加。这些辐射元件可以例如在多频带天线中使用，并且可以在如下所述的多频带天线中特别有用，所述多频带天线包括被设计成在第一频带中传递电流，同时基本可透过第二频带中的电流的辐射元件。
在一些实施例中，辐射元件可包括沿着第一轴线延伸的第一偶极子辐射器，第一偶极子辐射器包括：被配置成以第一频率谐振的第一对偶极子臂；以及被配置成以不同于第一频率的第二频率谐振的第二对偶极子臂。在此类实施例中，第一对偶极子臂中的每个偶极子臂可包括由中间的变窄区段连接的多个加宽区段。
在其它实施例中，辐射元件可包括馈电柄印刷电路板和安装在馈电柄印刷电路板上的偶极子印刷电路板。偶极子印刷电路板可包括第一偶极子辐射器，所述第一偶极子辐射器包括被配置成以第一频率谐振的第一对偶极子臂和被配置成以不同于所述第一频率的第二频率谐振的第二对偶极子臂。所述第一对偶极子臂可以包括所述偶极子印刷电路板的第一层上的金属图案，并且所述第二对偶极子臂可以包括所述偶极子印刷电路板的第二层上的金属图案。
在另外其它实施例中，辐射元件可包括沿着第一轴线延伸的第一偶极子辐射器，第一偶极子辐射器包括具有第一电长度的第一对偶极子臂和具有不同于第一电长度的第二电长度的第二对偶极子臂。第一对偶极子臂可以堆叠在第二对偶极子臂的顶部上，并且由介电层与第二对偶极子臂分离，并且第一对偶极子臂可以电流耦合到第二对偶极子臂。在第一和第二对偶极子臂在偶极子印刷电路板上实施为第一和第二金属化层的实施例中，可使用电镀通孔将第一对偶极子臂电流连接到第二对偶极子臂，所述电镀通孔电连接偶极子印刷电路板的第一金属化层和第二金属化层。
在上文所描述的各种辐射元件的一些实施例中，第一和第二对偶极子臂可以彼此电容耦合。在其它实施例中，可以提供直接电流连接。另外，虽然上述实施例被描述为具有以相应的第一和第二频率谐振的第一和第二对偶极子臂，但应了解，辐射元件可包括以另一些额外相应频率谐振的一个或多个额外的成对偶极子臂。
现在将参考附图更详细地描述本发明的实施例。
图1-4示出了根据本发明的某些实施例的基站天线100。具体而言，图1是天线100的透视图，而图2-4分别是移除了其天线罩的天线100的透视图、前视图和横截面图，以示出天线100的天线组件200。图5是包括在基站天线100中的低频带辐射元件中的一个的透视图，而图6是基站天线100的低频带辐射元件中的一个的偶极子印刷电路板的前视图和后视图。
如图1-4中所示，基站天线100是沿着纵向轴线L延伸的细长结构。基站天线100可以具有呈大致矩形横截面的管状形状。天线100包括天线罩110和顶端盖120。在一些实施例中，天线罩110和顶端盖120可以包括单个整体单元，这可以有助于天线100的防水。一个或多个安装托架150设置在天线100的后侧上，该安装托架可用于将天线100安装到例如天线塔上的天线安装架(未示出)上。天线100还包括底端盖130，该底端盖包括安装在其中的多个连接器140。当安装天线100以用于正常操作时，天线100通常以竖直配置(即，纵向轴线L可大体上垂直于由地平线限定的平面)安装。天线罩110、顶盖120和底盖130可以形成天线100的外部壳体。天线组件200包含在壳体内。天线组件200可以可滑动地插入到天线罩110中。
如图2-4中所示，天线组件200包括具有侧壁212和反射器表面214的接地平面结构210。天线的各种机械和电子部件(未示出)可以安装在限定在侧壁212与反射器表面214的背侧之间的腔室中，所述部件是例如移相器、远程电子倾斜单元、机械连杆、控制器、双工器等。接地平面结构210的反射器表面214可包括或包含金属表面，该金属表面充当天线100的辐射元件的反射器和接地平面。此处，反射器表面214也可以被称为反射器214。
多个双偏振辐射元件300、400、500安装成从接地平面结构210的反射器表面214向前延伸。辐射元件包括低频带辐射元件300、中频带辐射元件400和高频带辐射元件500。低频带辐射元件300以两列安装以形成低频带辐射元件300的两个线性阵列220-1、220-2。在一些实施例中，每个低频带线性阵列220可基本上沿着天线100的全长延伸。中频带辐射元件400可同样以两列安装以形成中频带辐射元件400的两个线性阵列230-1、230-2。高频带辐射元件500以四列安装以形成高频带辐射元件500的四个线性阵列240-1到240-4。在其它实施例中，低频带、中频带和/或高频带辐射元件的线性阵列的数目可以与图2-4中所示的不同。例如，在其他实施例中，中频带辐射元件400的线性阵列230-1、230-2可以省略(并且接地平面结构210相应地变窄)。应当注意，本文相同元件可以由其全部参考数字(例如，线性阵列230-2)单独地引用，可以由其参考数字的第一部分(例如，线性阵列230)共同地引用。
在所描绘的实施例中，高频带辐射元件500的线性阵列240定位在低频带辐射元件300的线性阵列220之间，且低频带辐射元件300的每个线性阵列220定位在高频带辐射元件500的线性阵列240中的相应的一个线性阵列与中频带辐射元件400的线性阵列230中的相应的一个线性阵列之间。中频带辐射元件400的线性阵列230可以或可以不延伸天线100的全长，并且高频带辐射元件500的线性阵列240可以或可以不延伸天线100的全长。
低频带辐射元件300可以被配置成发射和接收第一频带中的信号。在一些实施例中，第一频带可以包括617-960MHz频率范围或其一部分(例如，617-806MHz频带、694-960MHz频带等)。中频带辐射元件400可以被配置成发射和接收第二频带中的信号。在一些实施例中，第二频带可以包括1427-2690MHz频率范围或其一部分(例如，1710-2200MHz频带，2300-2690MHz频带等)。高频带辐射元件500可以被配置成发射和接收第三频带中的信号。在一些实施例中，第三频带可以包括3300-4200MHz频率范围或其一部分。两个低频带线性阵列220可以被配置成或可以不被配置成在第一频带的相同部分中发射和接收信号。例如，在一个实施例中，第一线性阵列220-1中的低频带辐射元件300可以被配置成发射和接收700MHz频带中的信号，并且第二线性阵列220-2中的低频带辐射元件300可以被配置成发射和接收800MHz频带中的信号。在其它实施例中，第一线性阵列220-1和第二线性阵列220-2两者中的低频带辐射元件300可以被配置成发射和接收700MHz(或800MHz)频带中的信号。不同的中频带线性阵列230和高频带线性阵列240中的中频带辐射元件400和高频带辐射元件500可以类似地具有任何合适的配置。低频带辐射元件300、中频带辐射元件400和高频带辐射元件500可各自安装成从接地平面结构210向前延伸。
如上所述，低频带辐射元件300布置为双偏振辐射元件的两个低频带阵列220。每个低频带阵列220-1、220-2可用于形成一对天线束，即两个偏振中每一个一个天线，在所述两个偏振处，双偏振辐射元件300设计成发射和接收RF信号。第一低频带阵列220-1中的每个辐射元件300可以与第二低频带阵列220-2中的相应辐射元件300水平对准。同样，第一中频带阵列230-1中的每个辐射元件400可以与第二中频带阵列230-2中的相应辐射元件400水平对准。尽管在图中未示出，辐射元件300、400、500可安装在馈线板上，该馈线板将RF信号联接到个别辐射元件300、400、500和联接来自个别辐射元件的RF信号。一个或多于一个辐射元件300、400、500可安装在每个馈线板上。电缆可用于将每个馈线板连接到天线的其它部件，例如，双工器、移相器等。
虽然蜂窝网络运营商有兴趣部署具有大量线性阵列的辐射元件的天线，以便减少每个基站所需的基站天线的数目，但增加线性阵列的数目通常会增加天线的宽度。基站天线的重量和天线的风载荷都将经历随着宽度的增加而增加，因此，较宽的基站天线往往需要结构上更稳固的天线支架和天线塔，这两者都能够显著地增加基站的成本。因此，蜂窝网络运营商通常希望将基站天线的宽度限制为小于500mm，并且更优选地，限制为小于440mm(或者在一些情况下小于400mm)。这在包括低频带辐射元件的两个线性阵列的基站天线中可能是具有挑战性的，因为设计成服务于120°扇区的大多数常规低频带辐射元件具有约200mm或更大的宽度。
多频带基站天线的宽度可通过减小相邻线性阵列之间的间隔来减小。因此，在天线100中，低频带辐射元件300可以位于非常接近中频带辐射元件400和高频带辐射元件500两者。如图2-4中可见，低频带辐射元件300从反射器214向前延伸得比中频带辐射元件400和高频带辐射元件500更远。在所描绘的实施例中，邻近中频带辐射元件400的线性阵列230的每个低频带辐射元件300可以水平地重叠中频带辐射元件400中的两个中频带辐射元件的大部分。术语“水平重叠”在本文中用于指从基站天线的反射器向前延伸的第一和第二辐射元件之间的特定位置关系。具体地说，如果可以绘制垂直于穿过第一辐射元件和第二辐射元件两者的反射器顶表面的假想线，则第一辐射元件被认为与第二辐射元件“水平地重叠”。同样，邻近高频带辐射元件500的线性阵列240的每个低频带辐射元件300可以水平地重叠高频带辐射元件500中的一个或多个的至少一部分。允许辐射元件水平重叠使得允许基站天线100的宽度显著减小。
遗憾的是，当相邻线性阵列之间的间隔减小时，线性阵列的辐射元件之间的耦合增加，并且这种耦合增加可以不希望的方式影响由线性阵列产生的天线束的形状。例如，低频带交叉偶极子辐射元件通常将具有长度约为工作频率的1/2波长的偶极子辐射器。每个偶极子辐射器通常实施为一对中心馈电偶极子臂。如果低频带辐射元件被设计成在700MHz频带中工作，且中频带辐射元件被设计成在1400MHz频带中工作，则低频带偶极子辐射器的长度将约为中频带工作频率的一个波长。因此，低频带偶极子辐射器的每个偶极子臂具有的长度将约为中频带工作频率的1/2波长，且因此由中频带辐射元件传输的RF能量将倾向于耦合到低频带辐射元件。此耦合可使中频带线性阵列的天线方向图失真。如果由高频带辐射元件发射的RF能量耦合到低频带辐射元件，则可能发生类似的失真。
因此，尽管将低频带辐射元件300定位成使得其与中频带辐射元件400和/或高频带辐射元件500水平重叠可以有利地促进降低基站天线100的宽度，但此方法可能显著地增大由中频带辐射元件400和/或高频带辐射元件500发射的RF能量耦合到低频带辐射元件300，并且这种耦合可能降低由中频带辐射元件400的线性阵列230和/或高频带辐射元件500的线性阵列240形成的天线方向图。
如上文所论述，为了减少此类耦合，低频带辐射元件300可以被配置成对中频带辐射元件400或对高频带辐射元件500基本透明。图5是基站天线100的低频带辐射元件300中的一个的放大透视图。图5的低频带辐射元件300被配置成对高频带辐射元件500的工作频带中的RF辐射基本透明。
如图5所示，低频带辐射元件300包括一对馈电柄302以及第一偶极子辐射器320-1和第二偶极子辐射器320-2。馈电柄302可各自包括具有形成于其上的RF传输线306的馈电柄印刷电路板304。这些RF传输线306在馈电板(未示出)和偶极子辐射器320之间传送RF信号。每个馈电柄印刷电路板304还可包括钩形平衡-不平衡变压器(hook balun)。馈电柄印刷电路板304-1中的第一馈电柄印刷电路板可包括下部竖直缝隙，且馈电柄印刷电路板304-2中的第二馈电柄印刷电路板可包括上部竖直缝隙。这些竖直狭缝允许两个馈电柄印刷电路板304组装在一起以形成具有大体上x形的水平横截面的竖直延伸柱。每个馈电柄印刷电路板304的下部部分可包括突出部308，该突出部通过馈电板中的狭缝插入以将辐射元件300安装到其上。相应馈电柄印刷电路板304上的RF传输线306可经由例如传输线306与偶极子辐射器320之间的直接欧姆连接对偶极子辐射器320-1、320-2中心馈电。
每个偶极子辐射器320的长度可以是大约0.4至0.7的工作波长，其中“工作波长”是指对应于辐射元件300的工作频带的中心频率的波长。例如，如果低频带辐射元件300被设计为宽频带辐射元件，其用于跨整个694-960MHz频带发射和接收信号，则工作频带的中心频率将为827MHz，且对应的工作波长为36.25cm。
第一偶极子辐射器320-1和第二偶极子辐射器320-2可形成于偶极子印刷电路板310上。偶极子印刷电路板310可包括依序堆叠的前金属化层312、介电层314和后金属化层316。在一些实施例中，偶极子印刷电路板310可基本上垂直于馈电柄印刷电路板304。第一偶极子辐射器320-1沿着第一轴线322-1延伸，第二偶极子辐射器320-2沿着大体上垂直于第一轴线322-1的第二轴线322-2延伸。因此，第一偶极子辐射器320-1和第二偶极子辐射器320-2布置为十字形的大致形状。在所描绘的实施例中，第一偶极子辐射器320-1被设计成发射具有+45度偏振的信号，而第二偶极子辐射器320-2被设计成发射具有-45度偏振的信号。包括偶极子辐射器320的偶极子印刷电路板310可以由馈电柄印刷电路板304安装在反射器214上方工作波长的大约3/16至1/4处。
如图5中可见，每个偶极子辐射器320在偶极子印刷电路板310上实施为金属图案。每个金属图案包括由变窄的迹线区段344连接的多个加宽的区段342。每个加宽区段342可具有相应长度L1和相应宽度W1。变窄的迹线区段344可以类似地具有相应长度L2和相应宽度W2。在大体上平行于电流方向的方向上测量长度L1、L2，并且在大体上垂直于沿着变窄的迹线区段344的电流方向的方向上测量宽度W1、W2。变窄的迹线区段344可以实施为弯曲导电迹线。这允许加宽的迹线区段342彼此紧邻地定位，使得加宽的区段342将在低频带频率下呈现为偶极子。在一些实施例中，每个加宽的区段342的平均宽度可以是例如每个变窄迹线区段344的平均宽度的至少四倍。
偶极子辐射器320-1、320-2可被设计成基本透过高频带辐射元件500发射的辐射。特别地，变窄的迹线区段344可充当高阻抗区段，其被设计成中断高频带中的原本可在低频带偶极子辐射器320-1、320-2上感生的电流。变窄的迹线区段344可设计成对高频带电流产生此高阻抗，而不显著影响低频带电流在偶极子辐射器320-1、320-2上流动的能力。通过将偶极子辐射器320-1、320-2实施为由中间变窄的迹线区段344连接的一系列加宽区段342，每个偶极子辐射器320可以像低通滤光器电路一样起作用。每个加宽区段342的长度越小，低通滤波器电路的截止频率越高。每个加宽区段342的长度和相邻加宽区段342之间的电距离可以被调谐，使得偶极子辐射器320-1、320-2基本透过高频带RF辐射。因此，可以降低低频带偶极子辐射器320-1、320-2上感生的高频带电流，并且可以降低随后对高频带阵列240的天线方向图的干扰。
偶极子辐射器的工作带宽通常受偶极子辐射器与馈电网络的阻抗匹配的限制。阻抗匹配随频率变化，并且大多数偶极子辐射器将在偶极子辐射器的谐振频率下向馈电网络提供良好的阻抗匹配，并且当频率远离谐振频率时，阻抗匹配将降低。随着阻抗匹配变得更差，偶极子辐射器的回波损耗增加。偶极子辐射器的带宽将是维持可接受回波损耗的带宽，其中可接受回波损耗的示例值为12.5dB。
遗憾的是，可能难以将较高阻抗的变窄迹线区段344与馈电柄阻抗匹配。因此，与使用常规偶极子辐射器的低频带辐射元件相比，低频带辐射元件的带宽可以减小。如果低频带辐射元件的带宽小于低频带工作频带的带宽，则这可能有问题。
根据本发明的实施例，提供与常规偶极子辐射器相比可具有扩展带宽的偶极子辐射器。典型的常规偶极子辐射器包括沿着共同轴线延伸的第一和第二臂。这些偶极子臂以第一谐振频率一起辐射。根据本发明的实施例，提供了包括偶极子辐射器的辐射元件，所述偶极子辐射器各自包括至少两对偶极子臂，其中每对偶极子臂被配置成以不同频率谐振。如下文所解释，此技术可用于扩大低频带辐射元件300的带宽。
特别地，图6是图5的低频带辐射元件300的偶极子印刷电路板310的上表面和下表面的平面图。应注意，图6右侧所绘的印刷电路板310的下表面描绘相对于图6左侧所绘的印刷电路板310的上表面描绘旋转180°，使得偶极子臂320-1、320-2在两个描绘中具有相同的取向。虽然在图5中不可见，但图6示出每个偶极子辐射器320包括两对330偶极子臂332。具体地说，偶极子辐射器320-1包括第一对330-1偶极子臂332-1、332-2和第二对330-3偶极子臂332-3、332-4。类似地，偶极子辐射器320-2包括第一对330-2偶极子臂332-5、332-6和第二对330-4偶极子臂332-7、332-8。偶极子臂332-1、332-2；332-5、332-6的各对330-1、330-2在偶极子印刷电路板310的第一金属化层312中实施；偶极子臂332-3、332-4；332-7、332-8的各对330-3、330-4在偶极子印刷电路板310的第二金属化层316中实施。
偶极子臂332-1、332-2(第一对330-1)由第一RF传输线306中心馈电。在图5-6的实施例中，第三对330-3偶极子臂332电容耦合到第一对330-1偶极子臂332，并且在第一对330-1偶极子臂332与第三对330-3偶极子臂332之间没有直接的电流连接。偶极子臂332的第一对330-1和第三对330-3一起辐射，以第一偏振(此处为-45°偏振)发射/接收RF信号。类似地，偶极子臂332-5、332-6(第二对330-2)由第二RF传输线306中心馈电，且第四对330-4偶极子臂332-7、332-8电容耦合到第二对330-2偶极子臂332-5、332-6。偶极子臂332的第二对330-2和第四对330-4一起辐射，以第二偏振(此处为+45°偏振)发射/接收RF信号。
通过包括被配置成以不同频率在每个偶极子辐射器320中谐振的两对330偶极子臂332，可以增加每个偶极子辐射器320的工作带宽。例如，第一对330-1偶极子臂332中的偶极子臂332-1、332-2具有与第三对330-3偶极子臂332中的偶极子臂332-3、332-4不同的电长度。在所描绘的实施例中，第一对330-1偶极子臂332中的偶极子臂332-1、332-2的电长度比第三对330-3偶极子臂332中的偶极子臂332-3、332-4长。因此，第一对330-1偶极子臂332将以第一谐振频率谐振，第三对330-3偶极子臂332将以高于第一谐振频率的第三谐振频率谐振。偶极子辐射器320-2以与第二对330-2和第四对330-4偶极子臂332相同的方式构造，其被配置成使得第二对330-2偶极子臂将以第二谐振频率谐振，第四对330-4偶极子臂将以高于第二谐振频率的第四谐振频率谐振。在一些实施例中，第一和第二谐振频率可以在辐射元件300的工作频带中，并且可以低于该工作频带的中心频率fc，而第三和第四谐振频率可以在辐射元件300的工作频带中，并且可以高于工作频带的中心频率fc。
虽然不希望受任何特定技术操作理论的约束，但认为由于第一对330-1偶极子臂332以低于偶极子辐射器320-1的工作频带的中心频率fc的频率谐振，第一对330-1偶极子臂332表现出可接受阻抗匹配的频率范围可以扩展到与一起以工作频带的中心频率fc谐振的一对偶极子臂相比更低的频率。同样，由于第三对330-3偶极子臂332以高于偶极子辐射器320-1的工作频带的中心频率fc的频率谐振，因此第三对330-3偶极子臂332表现出可接受阻抗匹配的频率范围可以扩展到与一起以工作频带的中心频率fc谐振的一对偶极子臂相比更高的频率。当将根据本发明的实施例的双谐振偶极子辐射器与常规单谐振偶极子辐射器进行比较时，已发现阻抗的实数部分可能较低，且阻抗的虚数部分可能具有更平坦的斜率，这两者都可以有助于增加偶极子辐射器的带宽。因此，最终结果是偶极子辐射器320-1的“双谐振”偶极子辐射器设计(并且类似地对于偶极子辐射器320-2)扩展了可实现可接受的阻抗匹配的频率范围。
在图5-6中所描绘的特定实施例中，第一对330-1和第二对330-2偶极子臂332中的每个偶极子臂332包括一起形成大致椭圆形形状的第一间隔开的导电区段340-1和第二间隔开的导电区段340-2。第一导电区段340-1可以形成大致椭圆形形状的一半，并且第二导电区段340-2可以形成大致椭圆形形状的另一半。与每个偶极子辐射器320的中心最接近的第一对330-1和第二对330-2中的每个偶极子臂332端部处的导电区段340-1、340-2部分可以具有与真正椭圆的弯曲配置相反的笔直的外边缘。同样，在第一对330-1和第二对330-2中的每个偶极子臂332的远端处的导电区段340-1、340-2部分也可以具有直的或几乎直的外边缘。应了解，出于本公开的目的，这种近似椭圆形被认为具有大体上椭圆形的形状。
第三对330-3偶极子臂332中的偶极子臂332在第一对330-1偶极子臂332中的偶极子臂332正下方，第四对330-4偶极子臂332中的偶极子臂332在第二对330-2偶极子臂332中的偶极子臂332正下方。在图5-6的实施例中，第三对330-3偶极子臂332中的每个偶极子臂332形成为具有与第一对330-1偶极子臂332中的上覆偶极子臂332完全相同的形状，第四对330-4偶极子臂332中的每个偶极子臂332形成为具有与第二对330-2偶极子臂332中的上覆偶极子臂332完全相同的形状，除了在第三对330-3和第四对330-4偶极子臂332中的每个偶极子臂332中，省略偶极子臂332的内部部分。因此，第三对330-3和第四对330-4偶极子臂332中的每个偶极子臂332的电长度比第一对330-1和第二对330-2偶极子臂332中的偶极子臂332的电长度短。因此，第三对330-3和第四对330-4偶极子臂332中的偶极子臂332并不形成大体上全椭圆形形状，而是形成为大体上截短的椭圆形形状。在此，第三对330-3和第四对330-4偶极子臂332中的偶极子臂332可以称为“后部”偶极子臂332，第一对330-1和第二对330-2偶极子臂332中的偶极子臂332可以称为“前部”偶极子臂332，因为在安装基站天线100以供使用时，第一对330-1和第二对330-2偶极子臂332中的偶极子臂332将在第三对330-3和第四对330-4偶极子臂332中的偶极子臂332前方。
虽然在偶极子辐射器320中使用的各对330偶极子臂332具有完全相同设计的前部和后部偶极子臂332，但除了后部偶极子臂332具有与大体上椭圆形形状不同的截短的大体上椭圆形形状之外，应当理解，本发明的实施例不限于此。因此，例如，在其它实施例中，后部偶极子臂332可具有大体上椭圆形的形状，其中椭圆形小于前部偶极子臂332的对应椭圆形。同样，要认识到，可以使用任何合适的偶极子臂设计，包括与具有大体上椭圆形形状的偶极子臂不同的大体上线性设置的偶极子臂。下文论述包括此类大体上线性偶极子的偶极子辐射器的实例。
图7是史密斯圆图，其示出与具有完全相同偶极子臂设计的单谐振偶极子辐射器的性能相比较，图1-4的基站天线的低频带辐射元件中包括的双谐振偶极子辐射器320的性能。如图7中所示，双谐振偶极子辐射器320表现出比对应的单谐振偶极子辐射器更低的Q因子，这意味着双谐振偶极子辐射器320将具有更宽的工作带宽且更容易进行阻抗匹配。
然而，也可以在图7中看到，双谐振偶极子辐射器320在辐射元件300的工作频带中产生不期望谐振(在该具体实例中，如果为694-960MHz频带)。这种非预期谐振由响应中出现的环显示在史密斯圆图上。这种非预期谐振可能降低天线束的形状。根据本发明的另外实施例，已发现通过电流连接偶极子辐射器的前部偶极子臂和后部偶极子臂，可以减少或消除非预期谐振。图8是根据本发明的另外实施例的偶极子印刷电路板610的前视图和后视图，其使用此方法去除非预期谐振。偶极子印刷电路板610可以例如代替偶极子印刷电路板310使用以形成低频带辐射元件600，该低频带辐射元件可以代替图1-4的基站天线中的低频带辐射元件300使用。
如图8中所示，偶极子印刷电路板610包括形成于其上的两个偶极子辐射器620-1、620-2。每个偶极子辐射器620包括两对630偶极子臂632。偶极子辐射器320(上文描述)和偶极子辐射器620之间的唯一差异在于，每个偶极子辐射器620包括偶极子臂632的前对和后对630之间的电流连接，这是使用延伸穿过偶极子印刷电路板610的介电层614的电镀通孔618来实现的。如图8中所示，电镀通孔618在每一前部偶极子臂632的加宽区段644与每一后部偶极子臂632的对应加宽区段644之间延伸。
虽然不旨在受任何特定操作理论的束缚，但认为在图7中可见的非预期谐振是由于前部、后部偶极子臂332与由加宽区段342和变窄迹线区段344在每个偶极子臂332中产生的电感器-电容器(“L-C”)电路的电容耦合之间的相互作用而产生的。通过模拟或测试实际原型，可以确定偶极子臂332上的电流流动在何处展现产生非预期谐振的异常行为。通过在识别位置附近添加电镀通孔618，可以在双谐振偶极子辐射器620中平衡电流，并且可以减少或消除非预期谐振。这可以在图9中看到，其是示出图8的双谐振偶极子辐射器620与图6的双谐振偶极子辐射器320的性能相比较的史密斯圆图。
当根据本发明的实施例设计多谐振偶极子辐射元件例如低频带辐射元件300时，可能需要调谐由加宽区段342和窄迹线区段344在每个偶极子臂332中产生的L-C电路。然而，调谐根据本发明的实施例的多谐振偶极子辐射元件可能比调节单谐振辐射元件更具挑战性。已经发现，在前、后各对偶极子臂上都包括窄迹线区段可能会使得更难以调谐辐射元件。因此，根据本发明的另外实施例，提供多谐振偶极子辐射元件，其中窄迹线区段仅设置于每对偶极子臂的前部偶极子臂或后部偶极子臂中的一个上。图13提供了可用于具有这种设计的图1-4的基站天线的低频带辐射元件上的偶极子印刷电路板910的前视图和后视图。
如图13所示，偶极子印刷电路板910包括两个偶极子辐射器920-1、920-2。每个偶极子辐射器920包括两对偶极子臂932。上文参考图8描述的偶极子辐射器620与偶极子辐射器920之间的唯一差异是(1)偶极子辐射器920包括呈延伸穿过偶极子印刷电路板910的介电层914的电镀通孔918形式的更大数目的电流连接，使得每个前部偶极子臂932的每个加宽区段642(与仅一对加宽区段942相比)电连接至每个后部偶极子臂932的各自对应加宽区段942；以及(2)窄迹线区段944从每个后部偶极子臂932省略。虽然在图13的实施例中，窄迹线区段944仅设置在印刷电路板910的前表面上，但应了解，在其它实施例中，窄迹线区段944可替代地仅设置在印刷电路板910的后表面上。同样，在另外其它实施例中，窄迹线区段可以设置在印刷电路板的前表面和后表面上，但仅提供一个窄迹线区段以连接两对重叠加宽区段(其中一对重叠加宽区段是指印刷电路板的前部上的加宽区段，其与印刷电路板的后部上的加宽区段直接相对)。图14示出了具有包含此设计的偶极子辐射器1020-1、1020-2的偶极子印刷电路板1010。
图10是根据本发明的另外实施例的去除了天线罩的基站天线700的前视图。图11是图10的基站天线700的低频带辐射元件中的一个的偶极子印刷电路板710的前视图和后视图。
2018年8月24日提交的序列号为201810971466.4的中国专利申请公开了包括两个线性阵列的低频带辐射元件、两个线性阵列的中频带辐射元件和四个线性阵列的高频带辐射元件的基站天线，其以本申请的图2-4中所示的方式布置。序列号201810971466.4的中国专利申请教导当低频带线性阵列放置在与中频带线性阵列和高频带线性阵列之间且非常接近中频带线性阵列和高频带线性阵列时，使用不平衡的低频带辐射元件可能是合乎需要的。特别地，为了从中频带线性阵列和高频带线性阵列两者减小到低频带辐射元件，低频带辐射元件可以被设计成具有基本可透过中频带辐射元件发射的辐射的两个偶极子臂以及被设计成基本可透过高频带辐射元件发射的辐射的偶极子臂。
例如，如图11中所示，除了基站天线100的低频带辐射元件300被低频带辐射元件702替换之外，基站天线700可以与基站天线100相同。每个低频带辐射元件702包括两个偶极子辐射器720-1、720-2，其在一侧上基本“可透过”由高频带辐射元件500发射的辐射，且在另一侧上可透过由中频带辐射元件400发射的辐射。
偶极子辐射器720-1包括第一对730-1偶极子臂732-1、732-2和第二对730-2偶极子臂732-3、732-4。偶极子臂对730-1中的第一偶极子臂732-1可以与偶极子臂对330-1中的一个偶极子臂相同，并且偶极子臂对730-2中的第一偶极子臂732-3可以与偶极子臂对330-2中的一个偶极子臂相同，因此将省略其进一步描述。偶极子臂732-1、732-3可各自朝向高频带辐射元件500突出。然而，偶极子臂对730-1中的第二偶极子臂732-2和偶极子臂对730-2中的第二偶极子臂732-4可以与偶极子臂对330-1、330-2中的偶极子臂332的不同之处在于偶极子臂732-2和732-4可具有加宽区段742和变窄的迹线区段744，其大小和位置适于使偶极子臂732-2、732-4基本可透过由中频带辐射元件400发射的RF能量，而不是由高频带辐射元件500发射的RF能量，原因是偶极子臂732-2、732-4各自朝中频带辐射元件400突出。如图11中最佳可见，每个加宽区段742比对应的加宽区段342长。图11中还可见，与偶极子臂732-2、732-4中包括的加宽区段742的数目相比，偶极子臂732-1、732-3可具有多至少50％的更多的加宽区段342。除两个偶极子辐射器720-1、720-2相对于彼此旋转90°之外，偶极子辐射器720-2可具有与偶极子辐射器720-1完全相同的设计。值得注意的是，每个偶极子辐射器720实施为双谐振偶极子辐射器，其包括两对730偶极子臂732。尽管图11中未示出，但可提供电镀通孔，该电镀通孔将每个前部偶极子臂物理连接和电连接到安装在其后面的后部偶极子臂。还应当理解，在其他实施例中，可以省略电镀通孔(或替代的电流连接)。
图12示出根据本发明的另外实施例的用于辐射元件800的偶极子印刷电路板810的前视图和后视图。印刷电路板810可包括前金属化层812、介电层814和后金属化层816。辐射元件800可具有与用于辐射元件300的馈电柄302相似或相同的馈电柄。可以使用辐射元件800代替基站天线100中的辐射元件300。
如图12中所示，辐射元件800包括第一偶极子辐射器820-1和第二偶极子辐射器820-2。偶极子辐射器820-1包括形成于第一金属化层812中的第一对830-1偶极子臂832。偶极子辐射器820-1包括形成于第二金属化层816中的第二对830-2偶极子臂832。类似地，偶极子辐射器820-2包括形成于第一金属化层812中的第三对830-3偶极子臂832和形成于第二金属化层816中的第四对830-4偶极子臂832。每个偶极子臂832包括由变窄的迹线区段844连接的多个加宽区段842。然而，与上文讨论的椭圆形偶极子臂相比，偶极子臂832相对较直。如图12中所示，第一对830-1和第三对830-3偶极子臂832中的偶极子臂832比第二对830-2和第四对830-4偶极子臂832中的偶极子臂832长。因此，第一对830-1和第三对830-3偶极子臂832将各自以第一谐振频率谐振，第二对830-2和第四对830-4偶极子臂832将各自以高于第一谐振频率的第二谐振频率谐振。提供图12以清楚地说明本文公开的多谐振技术可以关于任何类型的偶极子辐射器实施，而不仅仅是针对具有大体上椭圆形偶极子臂的偶极子辐射器。在图12所示的特定实施例中，提供了电镀通孔818，其将每个前部偶极子臂物理地和电连接到安装在其后面的后部偶极子臂。应当理解，在其它实施例中，可以提供更多或更少的电镀通孔818和/或可以改变电镀通孔818的位置。还应当理解，在其他实施例中，可以省略电镀通孔818(或替代的电流连接)。
虽然上述实施例描述了在印刷电路板的不同金属化层上实施各对偶极子臂的实施方式，但应了解本发明不限于此。例如，在其它实施例中，可使用由例如塑料层或甚至空气的绝缘层分离的其它金属偶极子的冲压金属板。例如，2017年7月5日提交的序列号为62/528,611的美国临时专利申请(“‘611申请”)公开了用于形成辐射元件的技术，所述辐射元件在介电偶极子辐射器上具有可用于代替基于印刷电路板的偶极子辐射器的金属板。'611申请中所公开的技术可用于形成不具有偶极子印刷电路板的多谐振偶极子辐射器。例如，'611申请的图8A-8B描绘了通过将四个金属板偶极子臂粘附到介电衬底的顶侧而形成的一对交叉偶极子辐射器。通过将另外四个偶极子臂粘附到介电衬底的底侧，可不使用偶极子印刷电路板形成任何上文公开的双谐振辐射元件。因此，应了解，本发明的实施例不限于印刷电路板实施方式。
另外，虽然上文论述主要关注双谐振辐射元件，但应了解，上文所描述的技术可扩展以提供具有以三个(或更多)不同谐振频率谐振的偶极子辐射器的辐射元件。实施例如三谐振辐射元件的一种方便方式是提供具有三个金属化层的偶极子印刷电路板，并且在每个金属化层上实施具有不同电长度的成对偶极子臂。
虽然在使用时，偶极子印刷电路板通常被实施为单个印刷电路板，但应了解，本发明的实施例不限于此。因此，应理解，多个印刷电路板可用于实施偶极子印刷电路板。例如，在图12所示的辐射元件800中，在一些情况下，在其自身的印刷电路板上实施每个前部偶极子臂(及其对应的后部偶极子臂)可能是方便的。因此，在一些实施例中，图12的偶极子印刷电路板810实际上可以使用四个单独的印刷电路板来实施。
与单谐振偶极子辐射器相比，根据本发明实施例的多谐振偶极子辐射器可显著增加工作带宽。例如，建模指示图8的辐射元件中包括的双谐振偶极子辐射器可具有比原本相同的单谐振辐射元件宽26％的带宽，其中带宽基于-12.5dB的回波损耗规格。
虽然上文所描述的实例实施例具有设计成具有多谐振偶极子辐射器的低频带辐射元件，但应了解，本发明的实施例不限于此。例如，在其它实施例中，可以提供具有多谐振偶极子辐射器的中频带辐射元件。
上文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，本发明可以许多不同的形式体现，且不应解读为限制于本文陈述的实施例。而是，提供这些实施例以使得本公开将是透彻和完整的，并且这些实施例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。
将理解尽管本文中可以使用术语第一、第二等来描述各个元件，但这些元件不应由这些术语限制。这些术语仅用以将一个元件与另一元件区分开来。例如，在不偏离本发明的范围的情况下，第一元件可称作第二元件，并且类似地，第二元件可称作第一元件。如本文所使用，术语“和/或”包括相关联所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
将理解，当一个元件被描述为在另一个元件“上”时，该元件可以直接在另一个元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被描述为“直接在”另一个元件上时，则不存在任何中间元件。还将理解，当一个元件被描述为“连接”或“耦合”到另一个元件时，该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。相反，当一个元件被描述为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时，则不存在任何中间元件。用来描述元件之间的关系的其它词语应以类似方式解读(即，“在……之间”相对“直接在……之间”，“相邻”相对“直接相邻”等)。
相对术语，例如“下方”或“上方”或“上部”或“下部”或“水平”或“竖直”在本文中可以用于描述一个元件、层或区域与另一个元件、层或区域的关系，如附图中所示。要理解，这些术语旨在涵盖除附图中所描绘的取向之外装置的不同取向。
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。如本文所使用的，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。还将理解，术语“包括”、“包含”和/或“具有”在本文中使用时，指存在所述的特征、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、操作、元件、部件和/或其分组。
上文公开的所有实施例的方面和元件可以任何方式组合和/或与其它实施例的方面或元件组合，以提供多个附加实施例。

Claims (46)

1.一种辐射元件，包括：
第一偶极子辐射器，所述第一偶极子辐射器沿着第一轴线延伸，所述第一偶极子辐射器包括被配置成以第一频率谐振的第一对偶极子臂和被配置成以不同于所述第一频率的第二频率谐振的第二对偶极子臂，
其中所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂包括由中间变窄区段连接的多个加宽区段。
2.根据权利要求1所述的辐射元件，还包括：
第二偶极子辐射器，所述第二偶极子辐射器沿着第二轴线延伸，所述第二偶极子辐射器包括被配置成以所述第一频率谐振的第三对偶极子臂和被配置成以所述第二频率谐振的第四对偶极子臂，
其中所述第三对偶极子臂中的每个偶极子臂包括由中间变窄区段连接的多个加宽区段。
3.根据权利要求2所述的辐射元件，其中所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂和所述第四对偶极子臂中的每个偶极子臂包括由中间变窄区段连接的多个加宽区段。
4.根据权利要求2所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂包括比所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂更多的加宽区段。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的辐射元件，其中所述辐射元件包括偶极子印刷电路板，所述第一对偶极子臂包括所述偶极子印刷电路板的第一层上的金属图案，并且所述第二对偶极子臂包括所述偶极子印刷电路板的第二层上的金属图案。
6.根据权利要求5所述的辐射元件，还包括大体上垂直于由所述第一偶极子辐射器限定的平面延伸的至少一个馈电柄，并且其中所述第一对偶极子臂从共同的RF传输线中心馈电。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的双偏振辐射元件，其中所述变窄区段中的至少一些包含弯曲导电迹线。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的辐射元件，其中所述第二对偶极子臂的电长度小于所述第一对偶极子臂的电长度。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的辐射元件，其中所述第二对偶极子臂电容耦合到所述第一对偶极子臂。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的辐射元件，其中多个导电通孔将所述第二对偶极子臂电连接到所述第一对偶极子臂。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂包括一起形成大致椭圆形形状的第一和第二间隔开的导电区段。
12.根据权利要求1-4中任一项所述的辐射元件，其中所述第一频率和所述第二频率在所述辐射元件的工作频带内。
13.根据权利要求12所述的辐射元件，其中所述第一频率低于所述辐射元件的工作频带的中心频率，并且所述第二频率高于所述辐射元件的工作频带的中心频率。
14.根据权利要求1-4中任一项所述的辐射元件，其中所述第一偶极子辐射器还包括第三对偶极子臂，所述第三对偶极子臂被配置成以与所述第一频率和所述第二频率不同的第三频率谐振。
15.根据权利要求14所述的辐射元件，其中所述辐射元件包括偶极子印刷电路板，所述第一对偶极子臂包括所述偶极子印刷电路板的第一层上的金属图案，所述第二对偶极子臂包括所述偶极子印刷电路板的第二层上的金属图案，并且所述第三对偶极子臂包括所述偶极子印刷电路板的第三层上的金属图案。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的辐射元件，所述辐射元件作为辐射元件的第一线性阵列的一部分安装在基站天线上，所述辐射元件的第一线性阵列被配置成发射第一工作频带中的RF信号，所述基站天线还包括辐射元件的第二线性阵列，所述辐射元件的第二线性阵列被配置成发射第二工作频带中的RF信号。
17.根据权利要求16所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂中的至少一个偶极子臂与所述辐射元件的第二线性阵列中的一个辐射元件水平重叠。
18.根据权利要求16所述的双偏振辐射元件，其中所述第一偶极子辐射器被配置成发射所述第一工作频带中的射频(“RF”)信号，并且基本可透过所述第二工作频带中的RF信号。
19.一种辐射元件，包括：
馈电柄印刷电路板；以及
安装在所述馈电柄印刷电路板上的偶极子印刷电路板，所述偶极子印刷电路板包括第一偶极子辐射器，所述第一偶极子辐射器包括：第一对偶极子臂，所述第一对偶极子臂被配置成以第一频率谐振；以及第二对偶极子臂，所述第二对偶极子臂被配置成以不同于所述第一频率的第二频率谐振，
其中所述第一对偶极子臂包括所述偶极子印刷电路板的第一层上的金属图案，并且所述第二对偶极子臂包括所述偶极子印刷电路板的第二层上的金属图案。
20.根据权利要求19所述的辐射元件，所述偶极子印刷电路板还包括第二偶极子辐射器，所述第二偶极子辐射器包括：第三对偶极子臂，所述第三对偶极子臂被配置成以所述第一频率谐振；以及第四对偶极子臂，所述第四对偶极子臂被配置成以所述第二频率谐振，并且
其中所述第三对偶极子臂包括所述偶极子印刷电路板的第一层上的所述金属图案的一部分，并且所述第四对偶极子臂包括所述偶极子印刷电路板的第二层上的所述金属图案的一部分。
21.根据权利要求19所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂和所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂包括由中间变窄区段连接的多个加宽区段。
22.根据权利要求21所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂包括一起形成大致椭圆形形状的第一和第二间隔开的导电区段。
23.根据权利要求21-22中任一项所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂包括比所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂更多的加宽区段。
24.根据权利要求19所述的辐射元件，其中所述第一频率和所述第二频率在所述辐射元件的工作频带内。
25.根据权利要求24所述的辐射元件，其中所述第一频率低于所述辐射元件的工作频带的中心频率，并且所述第二频率高于所述辐射元件的工作频带的中心频率。
26.根据权利要求19-25中任一项所述的辐射元件，其中所述第一偶极子辐射器还包括第三对偶极子臂，所述第三对偶极子臂被配置成以与所述第一频率和所述第二频率不同的第三频率谐振。
27.根据权利要求19-26中任一项所述的辐射元件，其中第一多个导电通孔将所述第二对偶极子臂电连接到所述第一对偶极子臂。
28.根据权利要求19所述的辐射元件，所述辐射元件作为辐射元件的第一线性阵列的一部分安装在基站天线上，所述辐射元件的第一线性阵列被配置成发射第一工作频带中的RF信号，所述基站天线还包括辐射元件的第二线性阵列，所述辐射元件的第二线性阵列被配置成发射第二工作频带中的RF信号。
29.根据权利要求28所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂中的至少一个偶极子臂与所述辐射元件的第二线性阵列中的一个辐射元件水平重叠。
30.一种辐射元件，包括：
第一偶极子辐射器，所述第一偶极子辐射器沿着第一轴线延伸，所述第一偶极子辐射器包括具有第一电长度的第一对偶极子臂和具有不同于所述第一电长度的第二电长度的第二对偶极子臂，所述第一对偶极子臂堆叠在所述第二对偶极子臂的顶部上，并且由介电层与所述第二对偶极子臂分离，
其中所述第一对偶极子臂电流耦合到所述第二对偶极子臂。
31.根据权利要求30所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂被配置成以第一频率谐振，并且所述第二对偶极子臂被配置成以不同于所述第一频率的第二频率谐振，所述第一频率和所述第二频率在所述辐射元件的工作频带内。
32.根据权利要求31所述的辐射元件，其中所述第一频率低于所述辐射元件的工作频带的中心频率，并且所述第二频率高于所述辐射元件的工作频带的中心频率。
33.根据权利要求30-32中任一项所述的辐射元件，其中所述辐射元件包括印刷电路板，所述第一对偶极子臂包括所述印刷电路板的第一层上的金属图案，并且所述第二对偶极子臂包括所述印刷电路板的第二层上的金属图案。
34.根据权利要求30-33中任一项所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂和所述第二对偶极子臂中的至少一些偶极子臂包括由中间变窄区段连接的多个加宽区段。
35.根据权利要求34所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂中的每个偶极子臂包括比所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂更多的加宽区段。
36.根据权利要求35所述的双偏振辐射元件，其中所述变窄区段中的至少一些包括弯曲导电迹线。
37.根据权利要求31所述的辐射元件，其中第一多个导电通孔将所述第二对偶极子臂电连接到所述第一对偶极子臂。
38.根据权利要求31-37中任一项所述的辐射元件，所述辐射元件作为辐射元件的第一线性阵列的一部分安装在基站天线上，所述辐射元件的第一线性阵列被配置成发射第一工作频带中的RF信号，所述基站天线还包括辐射元件的第二线性阵列，所述辐射元件的第二线性阵列被配置成发射第二工作频带中的RF信号。
39.根据权利要求38所述的辐射元件，其中所述第一偶极子辐射器被配置成基本透过第二频带中的RF信号。
40.根据权利要求38所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂中的至少一个偶极子臂与所述辐射元件的第二线性阵列中的一个辐射元件水平重叠。
41.根据权利要求1所述的辐射元件，其中所述辐射元件包括绝缘衬底，并且所述第一对偶极子臂包括附接到所述绝缘衬底的前侧的一个或多个金属图案，并且所述第二对偶极子臂包括附接到所述绝缘衬底的后侧的一个或多个金属图案。
42.根据权利要求1所述的辐射元件，其中所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂包括多个加宽区段。
43.根据权利要求42所述的辐射元件，其中至少一个导电通孔将所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂中的每个加宽区段电连接到所述第一对偶极子臂中的对应一个偶极子臂的相应部分。
44.根据权利要求42所述的辐射元件，其中所述第二对偶极子臂中的每个偶极子臂中的加宽区段仅通过所述第一对偶极子臂中的一个偶极子臂彼此电连接。
45.根据权利要求42所述的辐射元件，其中所述第一对偶极子臂中的至少一个偶极子臂中的至少两个加宽区段仅通过中间变窄区段彼此电连接，所述中间变窄区段为所述第二对偶极子臂中的一个偶极子臂的一部分。
46.根据权利要求45所述的辐射元件，其中所述第二对偶极子臂中的至少一个偶极子臂中的至少两个加宽区段仅通过中间变窄区段彼此电连接，所述中间变窄区段为所述第一对偶极子臂中的一个偶极子臂的一部分。
CN201980070038.7A 2018-10-23 2019-10-18 包括多谐振交叉偶极子辐射元件的天线和相关辐射元件 Pending CN112956076A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862749167P 2018-10-23 2018-10-23
US62/749,167 2018-10-23
US201962797667P 2019-01-28 2019-01-28
US62/797,667 2019-01-28
PCT/US2019/056844 WO2020086386A1 (en) 2018-10-23 2019-10-18 Antennas including multi-resonance cross-dipole radiating elements and related radiating elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112956076A true CN112956076A (zh) 2021-06-11

Family

ID=68503209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980070038.7A Pending CN112956076A (zh) 2018-10-23 2019-10-18 包括多谐振交叉偶极子辐射元件的天线和相关辐射元件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11777229B2 (zh)
EP (1) EP3841637B1 (zh)
CN (1) CN112956076A (zh)
WO (1) WO2020086386A1 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9876556B2 (en) 2016-02-22 2018-01-23 Applied Minds, Llc Portable deployable underground communication systems, devices and methods
EP3411922B1 (en) * 2016-10-20 2023-12-06 Huawei Technologies Co., Ltd. Integrated filtering for band rejection in an antenna element
WO2019084232A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 John Mezzalingua Associates, Llc D/B/A Jma Wireless HIGH-PERFORMANCE LOW COST MULTI-CELLULAR MULTI-CELLULAR ANTENNA WITH MONOLITHIC METALLIC DIPOLE
CN110858679B (zh) * 2018-08-24 2024-02-06 康普技术有限责任公司 具有宽带去耦辐射元件的多频带基站天线和相关辐射元件
CN111987463A (zh) 2019-05-23 2020-11-24 康普技术有限责任公司 用于基站天线的紧凑多频带和双极化辐射元件
CN115917872A (zh) * 2020-07-28 2023-04-04 华为技术有限公司 高透明度天线结构
KR102424647B1 (ko) * 2020-09-21 2022-07-26 주식회사 에이스테크놀로지 기지국 안테나용 저손실 광대역 방사체
CN112290199B (zh) * 2020-09-29 2022-07-26 京信通信技术(广州)有限公司 天线及其低频辐射单元、隔离条
CN116235365A (zh) * 2020-10-05 2023-06-06 华为技术有限公司 具有辐射环路的天线设备
CN114497993A (zh) * 2020-11-13 2022-05-13 康普技术有限责任公司 辐射元件、天线组件以及基站天线
CN112768895B (zh) * 2020-12-29 2022-05-03 华南理工大学 天线、低频振子及辐射单元
CN112821044B (zh) * 2020-12-31 2023-02-28 京信通信技术(广州)有限公司 辐射单元、天线及基站
US11605893B2 (en) * 2021-03-08 2023-03-14 John Mezzalingua Associates, LLC Broadband decoupled midband dipole for a dense multiband antenna
CN115207616A (zh) * 2021-04-13 2022-10-18 康普技术有限责任公司 辐射元件和多频带基站天线
EP4348768A1 (en) * 2021-05-26 2024-04-10 Rfs Technologies, Inc. Radiator, radiation assembly and antenna
WO2023016639A1 (en) * 2021-08-11 2023-02-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Multi-band antenna and mobile communication base station
WO2023032046A1 (ja) * 2021-08-31 2023-03-09 日本電業工作株式会社 ダイポールアンテナ及びアレイアンテナ
WO2023039340A1 (en) * 2021-09-08 2023-03-16 Commscope Technologies Llc Broadband decoupling radiating elements and base station antennas having such radiating elements
US11824257B2 (en) 2022-02-11 2023-11-21 Apple Inc. Electronic devices with dielectric resonator antennas having conductive walls
CN116937123A (zh) * 2022-04-01 2023-10-24 康普技术有限责任公司 用于基站天线的辐射器组件

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001185938A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Mitsubishi Electric Corp ２周波共用アンテナ、多周波共用アンテナ、および２周波または多周波共用アレーアンテナ
CN102683853A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 深圳光启创新技术有限公司 参差驻波合成对偶极振子天线
CN202839949U (zh) * 2012-08-13 2013-03-27 佛山市健博通电讯实业有限公司 一种lte宽带双极化天线振子
CN103840254A (zh) * 2012-11-22 2014-06-04 安德鲁有限责任公司 超宽带双频带蜂窝基站天线
CN103947041A (zh) * 2011-11-15 2014-07-23 阿尔卡特朗讯 宽带天线
CN104143699A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 中国电信股份有限公司 双极化天线及其制造方法
CN105281031A (zh) * 2015-11-16 2016-01-27 广东博纬通信科技有限公司 一种超宽频双极化低频振子单元及其多频段阵列天线
CN105449361A (zh) * 2015-11-17 2016-03-30 西安电子科技大学 宽带双极化基站天线单元
US20160301136A1 (en) * 2015-04-07 2016-10-13 Wistron Neweb Corporation Antenna Device
US20160352019A1 (en) * 2015-05-26 2016-12-01 Wistron Neweb Corporation Collinear Dipole Antenna and Communication Device Thereof
CN106848603A (zh) * 2017-01-23 2017-06-13 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种高低频组合的多频天线阵列
CN107078390A (zh) * 2014-11-18 2017-08-18 康普技术有限责任公司 用于多频带辐射阵列的掩蔽的低频带元件

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6342866B1 (en) * 2000-03-17 2002-01-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Wideband antenna system
FR2939569B1 (fr) 2008-12-10 2011-08-26 Alcatel Lucent Element rayonnant a double polarisation pour antenne large bande.
US9172147B1 (en) * 2013-02-20 2015-10-27 The Boeing Company Ultra wide band antenna element
US9711871B2 (en) * 2013-09-11 2017-07-18 Commscope Technologies Llc High-band radiators with extended-length feed stalks suitable for basestation antennas
TWM499663U (zh) 2014-12-12 2015-04-21 Compal Broadband Networks Inc 偶極天線
CN107275804B (zh) 2016-04-08 2022-03-04 康普技术有限责任公司 移除共模共振（cmr）和差模共振（dmr）的多频带天线阵列
US10770803B2 (en) 2017-05-03 2020-09-08 Commscope Technologies Llc Multi-band base station antennas having crossed-dipole radiating elements with generally oval or rectangularly shaped dipole arms and/or common mode resonance reduction filters
WO2019079441A1 (en) 2017-10-18 2019-04-25 Commscope Technologies Llc RADIANT ELEMENTS WITH WIDEBAND STACKED PLATES AND PHASE CONTROL NETWORK ANTENNAS THEREFOR
CN208753520U (zh) 2018-08-16 2019-04-16 昆山恩电开通信设备有限公司 一种具有空间透波特性的辐射单元

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001185938A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Mitsubishi Electric Corp ２周波共用アンテナ、多周波共用アンテナ、および２周波または多周波共用アレーアンテナ
CN103947041A (zh) * 2011-11-15 2014-07-23 阿尔卡特朗讯 宽带天线
CN102683853A (zh) * 2012-04-28 2012-09-19 深圳光启创新技术有限公司 参差驻波合成对偶极振子天线
CN202839949U (zh) * 2012-08-13 2013-03-27 佛山市健博通电讯实业有限公司 一种lte宽带双极化天线振子
CN103840254A (zh) * 2012-11-22 2014-06-04 安德鲁有限责任公司 超宽带双频带蜂窝基站天线
CN104143699A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 中国电信股份有限公司 双极化天线及其制造方法
CN107078390A (zh) * 2014-11-18 2017-08-18 康普技术有限责任公司 用于多频带辐射阵列的掩蔽的低频带元件
US20160301136A1 (en) * 2015-04-07 2016-10-13 Wistron Neweb Corporation Antenna Device
US20160352019A1 (en) * 2015-05-26 2016-12-01 Wistron Neweb Corporation Collinear Dipole Antenna and Communication Device Thereof
CN105281031A (zh) * 2015-11-16 2016-01-27 广东博纬通信科技有限公司 一种超宽频双极化低频振子单元及其多频段阵列天线
CN105449361A (zh) * 2015-11-17 2016-03-30 西安电子科技大学 宽带双极化基站天线单元
CN106848603A (zh) * 2017-01-23 2017-06-13 武汉虹信通信技术有限责任公司 一种高低频组合的多频天线阵列

Also Published As

Publication number Publication date
EP3841637B1 (en) 2023-07-12
US11777229B2 (en) 2023-10-03
WO2020086386A1 (en) 2020-04-30
US20200127389A1 (en) 2020-04-23
EP3841637A1 (en) 2021-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3841637B1 (en) Antennas including multi-resonance cross-dipole radiating elements and related radiating elements
CN110858679B (zh) 具有宽带去耦辐射元件的多频带基站天线和相关辐射元件
CN110741508B (zh) 具有交叉偶极子辐射元件的多频带基站天线
CN110612639B (zh) 具有寄生耦合单元的基站天线
CN111989824B (zh) 具有天线罩影响消除特征的多带基站天线
US11437722B2 (en) Compact multi-band and dual-polarized radiating elements for base station antennas
US11831083B2 (en) Compact wideband dual-polarized radiating elements for base station antenna applications
AU2004201942B2 (en) Antenna element, feed probe, dielectric spacer, antenna and method of communicating with a plurality of devices
US8497808B2 (en) Ultra-wideband miniaturized omnidirectional antennas via multi-mode three-dimensional (3-D) traveling-wave (TW)
US20210320413A1 (en) Multi-band antenna having passive radiation-filtering elements therein
WO2020091897A1 (en) Base station antennas having radiating elements formed on flexible substrates and/or offset cross-dipole radiating elements
CN113795979A (zh) 具有宽频带的掩蔽的辐射元件和/或各自含有至少两种不同类型的辐射元件的并排阵列的多频带基站天线
KR100467904B1 (ko) 스켈톤 슬롯 복사기 및 그를 이용한 다중대역 패치 안테나
CN113036400A (zh) 辐射元件、天线组件和基站天线
CN210326142U (zh) 用于基站天线的多频带辐射元件
CN212182536U (zh) 多频带天线
Utayo et al. Pattern and frequency reconfigurable meander line Yagi-Uda antenna
KR100663914B1 (ko) 무급전 커플링 다중대역 안테나
CN220710618U (zh) 盒式偶极子辐射元件和多频带天线
KR102601186B1 (ko) 다중 대역 다중 배열 기지국 안테나
CN116742317A (zh) 具有包括基于超材料谐振器的偶极臂的宽带去耦辐射元件的基站天线
WO2024076946A1 (en) Cross-dipole radiating elements having feed stalks that exhibit improved cloaking performance and base station antennas including such radiating elements
CN117916954A (zh) 宽带解耦辐射元件和具有此类辐射元件的基站天线

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination