CN113036421A - 用于基站天线的天线罩及基站天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于基站天线的天线罩，包括：第一电介质层，具有第一介电常数和第一厚度；位于所述第一电介质层外侧的第二电介质层，具有第二介电常数和第二厚度；以及位于所述第二电介质层外侧的第三电介质层，具有第三介电常数和第三厚度，其中，所述第一和第三介电常数中的每个大于所述第二介电常数。本发明还涉及基站天线。

Description

用于基站天线的天线罩及基站天线

技术领域

本发明涉及通信系统，更具体地，涉及用于基站天线的天线罩及基站天线。

背景技术

多数基站天线包括天线罩，其可以用于保护天线的内部电子元件/组件免受外部环境的影响，还可以降低对天线的风载荷。图1是现有的基站天线的水平截面的示意图。现有的基站天线包括由电介质材料形成的天线罩1，其安装在安装板20上。辐射元件31的阵列30邻近天线罩1的内侧安装在安装板20上。图1所示的例子中，辐射元件阵列30的每排(排沿基站天线的宽度方向(或称水平方向)延伸)包括4个辐射元件31。图中每个“T”形的部分表示一列(列沿基站天线的长度方向(或称垂直方向)延伸)辐射元件31，其中每列可以包括一个或多个辐射元件31。安装板20可以用作辐射元件31的反射器和接地平面。

发明内容

本发明的目的之一是提供适于在通信系统中使用的用于基站天线的天线罩及基站天线。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于基站天线的天线罩，包括：第一电介质层，具有第一介电常数和第一厚度；位于所述第一电介质层外侧的第二电介质层，具有第二介电常数和第二厚度；以及位于所述第二电介质层外侧的第三电介质层，具有第三介电常数和第三厚度，其中，所述第一和第三介电常数中的每个大于所述第二介电常数。

根据本发明的第二方面，提供了一种基站天线，包括：辐射元件阵列；以及如上所述的天线罩，其中，所述第一电介质层比所述第三电介质层更靠近所述辐射元件阵列。

根据本发明的第三方面，提供了一种基站天线，包括：辐射元件阵列，被配置为辐射电磁波；天线罩，包括第一电介质层，所述第一电介质层具有第一介电常数和第一厚度；以及电介质板，在所述辐射元件阵列与所述天线罩之间延伸，所述电介质板具有第二介电常数和第二厚度，其中，所述电介质板与所述天线罩之间有第一气体，所述第一和第二介电常数中的每个大于所述第一气体的介电常数，以及所述电介质板与所述天线罩的对应部分形状匹配。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是现有的基站天线的水平截面的示意图。

图2是示出图1中的天线罩接收电磁波的入射角的示意图。

图3是根据本发明一个实施例的基站天线的水平截面的示意图。

图4是图3中的天线罩的一部分的局部放大的水平截面的示意图。

图5是根据本发明又一个实施例的基站天线的水平截面的示意图。

图6是图5中的天线罩的一部分的局部放大的水平截面的示意图。

图7A和7B是根据本发明再一些实施例的基站天线的水平截面的示意图。

图8A和8B是根据本发明再一些实施例的基站天线的水平截面的示意图。

图9是根据本发明再一个实施例的基站天线的水平截面的示意图。

图10A和10B是根据本发明再一些实施例的基站天线的水平截面的示意图。

图11A和11B是一列辐射元件的方位面的辐射图案的仿真，包括无天线罩、有图1中的天线罩、以及有图7A中的天线罩和电介质板三种情况下的辐射图案。

图12A和12B是一列辐射元件的升降面的辐射图案的仿真，包括无天线罩、有图1中的天线罩、以及有图7A中的天线罩和电介质板三种情况下的辐射图案。

注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在一些情况中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，本发明并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。

具体实施方式

以下将参照附图描述本发明，其中的附图示出了本发明的若干实施例。然而应当理解的是，本发明可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本发明的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本发明的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。

应当理解的是，本文中的用语仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本发明的范围。本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，公知的功能或结构可以不再详细说明。

在本文中，称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“耦合”至另一元件、或“接触”另一元件等时，该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件，或者可以存在中间元件。相对照的是，称一个元件“直接”位于另一元件“上”、“直接附接”至另一元件、“直接连接”至另一元件、“直接耦合”至另一元件或、或“直接接触”另一元件时，将不存在中间元件。在本文中，一个特征布置成与另一特征“相邻”，可以指一个特征具有与相邻特征重叠的部分或者位于相邻特征上方或下方的部分。

在本文中，可能提及了被“耦接”在一起的元件或节点或特征。除非另外明确说明，“耦接”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用，即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说，“耦接”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结，包括利用一个或多个中间元件的连接。

在本文中，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“高”、“低”等的空间关系用语可以说明一个特征与另一特征在附图中的关系。应当理解的是，空间关系用语除了包含附图所示的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，在附图中的装置倒转时，原先描述为在其它特征“下方”的特征，此时可以描述为在其它特征的“上方”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位)，此时将相应地解释相对空间关系。

在本文中，用语“A或B”包括“A和B”以及“A或B”，而不是排他地仅包括“A”或者仅包括“B”，除非另有特别说明。

在本文中，用语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”，而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且，本发明不受在上述技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。

在本文中，用语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。用语“基本上”还允许由寄生效应、噪声以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。

另外，仅仅为了参考的目的，还可以在本文中使用“第一”、“第二”等类似术语，并且因而并非意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。

还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。

基站天线的天线罩应具有足够的机械强度，并且在基站天线的整个工作频带上、以及针对辐射元件阵列的各个扫描角度，都具有较好的电性能，例如，较高的透射率(这意味着较小的反射率)。在第五代移动通信中，通信的频率范围包括主用频段(为450MHz～6GHz范围的特定部分)和扩展频段(24GHz～52GHz，即毫米波频段，以28GHz、39GHz、60GHz和73GHz为主)。将在第五代移动通信中使用的频率范围包括比之前几代的移动通信中使用的频率更高的频带。因此希望第五代移动通信中的基站天线的天线罩在这些更高的频率范围内有较好的电性能。形成基站天线的天线罩的电介质材料通常对电磁波具有频率选择性。电磁波的频率越高，电介质材料对之的影响越大，例如，透射率越差、反射率越大。透射率变差可能导致电磁波信号的强度降低，因此导致基站天线的增益降低。反射率越大导致被天线罩反射回来的电磁波越多，这些反射波与辐射元件辐射的电磁波叠加，会对方向图造成抖动和波纹。这些都是不被期望的影响。

电磁波冲击天线罩的入射角也可能影响基站天线的性能。特别地，当电磁波的入射角较大时，天线罩的电性能可能会有较为明显的下降。在通信系统中，随着频率的提高，自由空间或“路径”的损耗随之加大。因此，对于较高频率的通信，常使用多输入多输出(MIMO)技术来补偿路径损耗。在第五代移动通信中，尤其在毫米波频段，基站天线可以采用大规模MIMO(massive MIMO)技术来生成具有较高增益和较窄波束宽度的辐射图或“天线波束”，并通过改变天线波束在水平方位面和/或垂直升降面的指向方向(其中天线波束的指向方向可以指的是天线波束呈现峰值增益的方向)来进行电子波束扫描(beam scanning)，以在预定的时间段内完成对预定空间范围的覆盖，从而改善信号覆盖和减少干扰。图2示出了电子扫描以指向各种不同的水平方向的一些天线波束。图2示出的每个天线波束相对于天线罩具有不同的入射角。其中直线P1示意性地表示天线罩接收电磁波的平面在截面图上的投影。天线波束B1指向扫描角为0度的方向D1，天线波束B2指向扫描角为30度的方向D2，天线波束B3指向扫描角为60度的方向D3。方向D4和D5是分别与方向D2和D3对称的方向，尽管对应的天线波束未示出。方向D2至D5对应的天线波束对天线罩的入射角分别示出为θ2至θ5。图中方向D1对应的天线波束B1对天线罩的入射角为0度(未示出)。在天线波束指向较大扫描角的方向时，其对天线罩的入射角也较大。入射角较大时，天线罩的电性能会变差，例如，透射率变差、反射率变大。大规模MIMO技术可能会采用±60度的扫描角范围，并且是在三维空间内进行波束扫描，即在水平方向和垂直方向都可能会采用-60度～+60度的扫描角范围(例如，图2可以用于示出图1中的基站天线在垂直方向的一些扫描天线波束和这些天线波束对天线罩的入射角)。因此，需要对于电磁波在具有较大的入射角时(例如±60度入射角)也具有较好的透射率和反射率。

现有的天线罩(例如图1所示的天线罩1)包括薄壁结构和厚壁结构两种，这两种的反射率都较小。薄壁结构的天线罩的厚度可以小于λ/20，其中λ是电磁波在形成天线罩的电介质中的波长。这种薄壁结构对于电磁波在具有较大的入射角时(例如70度入射角)也具有较好的透射率和反射率。但对于较高的频率，例如3.5GHz，薄壁结构的天线罩的厚度为小于2mm(以天线罩的介电常数为4计算)，这个厚度通常不能满足对天线罩的机械强度的要求。对于更高的频率，天线罩的厚度会更小，这样的天线罩在基站天线中是无法使用的。厚壁结构的天线罩的厚度约为λ/2，对于较高频率的电磁波，这种厚度可以满足对天线罩的机械强度的要求。但厚壁结构的天线罩的带宽较小，例如带宽为操作频带的中心频率的5％。例如对于中心频率为3.5GHz的电磁波，厚壁结构的天线罩支持的带宽只有175MHz。这显然也无法满足在第五代移动通信系统中的应用，其中操作频带带宽会超过5％(例如，对于3.5GHz频带的操作频带带宽约为400MHz)。

图3和4示意性地示出了根据本发明一个实施例的基站天线。所描绘的基站天线包括根据本发明一个实施例的天线罩10。该基站天线还包括安装板20以及安装在安装板20的外侧的由辐射元件31排布成的阵列30。天线罩10从其内侧到外侧的方向依次包括电介质层11至13，其中天线罩10的内侧指较为靠近阵列30的一侧，外侧指较为远离阵列30的一侧。形成天线罩10的内侧的电介质层11具有介电常数ε1和厚度h1，位于电介质层11外侧的电介质层12具有介电常数ε2和厚度h2，位于电介质层12外侧的、形成天线罩10的外侧的电介质层13具有介电常数ε3和厚度h3。电介质层11至13的介电常数之间的关系为：介电常数ε1大于介电常数ε2，并且介电常数ε3大于介电常数ε2。可以选择具有较高的密度和强度的电介质材料来形成具有较高介电常数的电介质层11和13，例如增强玻璃纤维材质，以保证天线罩10的机械强度。可以选择具有低损耗角正切和低密度的电介质材料来形成具有较低介电常数的电介质层12，例如真空或气体的气态材料，实心的、蜂窝状、泡沫状、气孔状、和/或网状的固态材料，甚至是适当的液态材料，以使得天线罩10的重量可以较小。此外，蜂窝状、泡沫状、气孔状、和/或网状的固态材料即使在较厚的情况下也可以拥有较轻的重量，同时可以拥有较大的机械强度。因此，具有这种结构的天线罩10可以在较小重量情况下达到较高的机械强度，即取得高的强度重量比。

此外，天线罩10也可以展现较好的电性能。如图4所示，透过天线罩10传输的电磁波可能经过四个界面S1至S4，在每个界面处均可能发生透射和/或反射。图中虚线示意性地示出了在四个界面S1至S4中的每个界面处，可能存在的入射角为0度的入射波和反射角为0度的反射波。天线罩10的设计人员可以通过设计电介质层11至13中每一层的厚度h1至h3和介电常数ε1至ε3，来调整四个界面S1至S4中每个界面对阵列30所发射的电磁波的反射，使得这些反射波异相叠加甚至反相叠加以降低整个天线罩10的反射率，从而使得整个天线罩10的反射率和透射率满足设计目标。

设计天线罩10的流程可以是，先根据对基站天线对天线罩10的机械强度和空间尺寸的要求设计一个天线罩10的总厚度的范围，然后再在总厚度的范围内设计各个电介质层11至13的厚度和介电常数，以满足对天线罩10的电性能的要求。在设计各个电介质层11至13的介电常数时，可以先确定电介质层11和13的材料，例如可以是常用的制造天线罩的材料(例如ASA工程塑料等)，然后再根据需要调整和确定电介质层12的介电常数。在电介质层12使用蜂窝状、泡沫状、气孔状、和/或网状的固态材料的情况下，可以通过控制材料中空隙的密度来较为精确地控制该材料的介电常数。在设计各个电介质层11至13的厚度时，可以先确定电介质层11和13的厚度，再根据需要调整和确定电介质层12的厚度；也可以先确定电介质层12的厚度，再根据需要调整和确定电介质层11和13的厚度。

在图示的实施例中，电介质层12的厚度h2大于电介质层11的厚度h1，也大于电介质层13的厚度h3。这样的结构使得电磁波在穿过天线罩10的过程中，在高介电常数的电介质中行进的路程较短，从而使得电磁波因天线罩10的损耗降低。这不仅能提升天线罩10对电磁波的透射率，还能够增加天线罩10的带宽。在一些实施例中，电介质层12的厚度h2是电介质层11的厚度h1和电介质层13的厚度h3中至少一个的2～15倍。例如，电介质层11和13的厚度h1和h3可以均为0.2～0.8mm，电介质层12的厚度h2可以为0.4～12mm，天线罩10的总厚度可以为0.8～13.6mm。在一些实施例中，电介质层12的厚度h2等于或小于阵列30所辐射的电磁波在电介质层12中的波长的四分之一。在先确定电介质层12的厚度再确定电介质层11和13的厚度的设计流程下，可以先根据阵列30所辐射的电磁波在电介质层12中的波长确定电介质层12的厚度，然后再根据上文所述的各电介质层的厚度之间的关系，调整和确定电介质层11和13的厚度。

在一些实施例中，为了设计方便，电介质层11至13可以采用对称配置，即电介质层11和13的介电常数ε1和ε3相等，和/或电介质层11和13的厚度h1和h3也相等。在一些实施例中，位于电介质层12的外侧的电介质层13，可以是施加在电介质层12外侧的防护层，例如，涂覆在电介质层12外表面的涂料层。现有的天线罩例如由织物形成时，在其外侧可能会施加防护层以起到防水或防尘等的作用。根据本发明的实施例，天线罩10的电介质层13可以被实现为防护层。在一些实施例中，电介质层11和13可以由玻璃纤维制成，电介质层12可以由泡沫塑料、瓦楞纸等制成。在一些实施例中，电介质层11和13可以由工程塑料(ASA)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、ABS塑料等制成，电介质层12可以由空气形成。

在一些实施例中，电介质层11至13被构造为一体件。可以通过注塑工艺来一体形成天线罩10。例如，在将熔态塑料(可以为前述任意一种或多种塑料材料)注入模具之后，向电介质层12所对应的部分中引入气体，使这部分包括气孔以形成泡沫塑料。在这个例子中，电介质层11和13由密度较大的塑料制成，电介质层12由密度较小的塑料制成，从而电介质层11和13的介电常数大于电介质层12的介电常数。再例如，在将熔态塑料注入模具之后，向电介质层11和13所对应的部分中掺入具有较高介电常数的杂质(例如陶瓷颗粒)，从而使得电介质层11和13的介电常数大于电介质层12的介电常数。又例如，可以使用中间层为用于制造中空层的模具，将熔态塑料注入该模具并固化，就可以得到电介质层11和13为塑料、电介质层12为空气的一体成形的天线罩10。

在各电介质层11至13的介电常数固定、且电介质层11和13的厚度也固定的情况下，当电磁波相对于天线罩10的入射角越大，为了提供穿过天线罩10的最佳透射率所需的电介质层12的厚度也越大。因此，在一些实施例中，天线罩10可以被设计为，如图10A和10B所示，从天线罩10的中部R1至边部R2(包括左边部、右边部、上边部和下边部中的一个或多个)，电介质层12的厚度h2增大。电介质层12的厚度h2可以是平滑地增大(如图10A所示)，也可以是阶梯状地增大。甚至可以将厚度h2设计为包括两个厚度值，如图10B所示，在天线罩10的中部区域R1，厚度h2为较小的第一厚度值；在天线罩10的边部区域R2，厚度h2为较大的第二厚度值。

图5和6示意性地示出了根据本发明又一个实施例的基站天线，其包括天线罩90，还包括与上述实施例相同或相似的安装板20和辐射元件31的阵列30。天线罩90从其内侧到外侧的方向依次包括电介质层91至95。各层的介电常数分别为ε1至ε5、厚度分别为h1至h5。这些介电常数之间的关系为：ε1>ε2、ε3>ε2、ε3>ε4、以及ε5>ε4。这些厚度之间的关系为：h2>h1、h2>h3、h4>h3、以及h4>h5。其中电介质层91至93、和电介质层93至95的结构，分别可以类似于上述实施例中的电介质层11至13，此处不再赘述。与上述实施例相比，天线罩90可以被设计的维度更多，更有可能获得更好的性能。

图7A和7B示意性地示出了根据本发明再一些实施例的基站天线。除了与上述实施例相同或相似的安装板20和辐射元件31的阵列30之外，该基站天线还包括天线罩40。天线罩40可以是任何一种现有的包括电介质材料的天线罩，其具有第一介电常数和第一厚度。该基站天线还包括电介质板50，其在阵列30与天线罩40之间延伸。电介质板50与天线罩40的对应部分的形状相匹配。例如，在图7A所示的实施例中，天线罩40包括基本平坦的部分41和弯曲的部分42。在天线罩40的基本平坦的部分41，电介质板50可以具有与之对应并相对设置的基本平坦的部分51；在天线罩40的弯曲的部分42，电介质板50可以具有与之对应的并相对设置的弯曲的部分52。在图7B所示的实施例中，天线罩40整体为弯曲的形状。相应地，电介质板50的整体为弯曲的形状，并与天线罩40基本平行地延伸。

电介质板50具有第二介电常数和第二厚度。电介质板50与天线罩40之间间隔有气体A(例如可以是真空、空气或其他气体)，气体A具有第三介电常数和第三厚度(即介质板50与天线罩40之间的距离)。第一和第二介电常数中的每个大于第三介电常数，从而电介质板50、气体A和天线罩40一起，形成了类似于上述实施例中描述的天线罩10的电介质层11至13结构，并能够达到与之相类似的效果。利用根据该实施例的基站天线的结构，可以容易地对现有的基站天线进行改进，并且无需修改现有天线罩的制造工艺，成本较低。各个电介质层，即电介质板50、气体A和天线罩40，的厚度和介电常数的确定可以参考上述实施例中的相关描述。在一些实施例中，电介质板50的各个部分到天线罩40之间的距离，即第三厚度，基本相同。在另一些实施例中，从电介质板50的更靠近阵列30的中部的位置(例如部分51附近的位置)、到电介质板50的更靠近阵列30的边部的位置(例如部分52附近的位置)，第三厚度增大。

对图1所示的现有的基站天线中的一列辐射元件31和图7A所示的根据本发明实施例的基站天线中的一列辐射元件31在5GHz、对天线罩的入射角为60度时的辐射图案进行了仿真，仿真结果如图11A至12B所示。在仿真设定中，图1中的天线罩1的材质为ASA工程塑料(介电常数为3.3、损耗角正切为0.025)，各处厚度均匀，为2.5mm。图7A中的天线罩40和电介质板50的材质均为ASA工程塑料(介电常数为3.3、损耗角正切为0.025)，各处厚度均匀，均为0.5mm；气体A为真空(介电常数为1)，各处厚度均匀(即天线罩40和电介质板50之间的距离不变化)，为5mm。图11A和11B是方位面的辐射图案的仿真，其中曲线L1对应无天线罩的情况、曲线L2对应有图1中的天线罩1的情况、以及曲线L3对应有图7A中的天线罩40和电介质板50的情况。在感兴趣的天线波束的主瓣内(例如方位角Phi约为±60度范围内)，曲线L2的增益明显小于曲线L1，并且与L1相比存在畸变，而曲线L3的增益和形状都与曲线L1基本吻合。图12A和12B是升降面的辐射图案的仿真，其中曲线L4对应无天线罩的情况、曲线L5对应有图1中的天线罩1的情况、以及曲线L6对应有图7A中的天线罩40和电介质板50的情况。在感兴趣的天线波束的两个主瓣内(例如升降角Theta为30度附近和150度附近)，曲线L5的增益明显小于曲线L4，并且与L4相比存在畸变，而曲线L6的增益和形状都与曲线L4基本吻合。可见，在5GHz、对天线罩的入射角为60度时，根据本发明实施例的基站天线中的天线罩40和电介质板50的组合，相比于现有的基站天线中的天线罩1，可以对电磁波具有较好的透射率，并可以改善辐射图案。

图8A和8B示意性地示出了根据本发明再一些实施例的基站天线。除了与上述实施例相同或相似的安装板20、辐射元件31的阵列30、以及天线罩40之外，该基站天线还包括设置在阵列30与天线罩40之间并基本平行于天线罩40地延伸的电介质板61和62。电介质板61和62与天线罩40之间间隔有气体B(例如可以是真空、空气或其他气体)。电介质板61和62相互分离地分别设置在与天线罩40的相对的两个边部(例如，左边部和右边部、上边部和下边部、左下边部和右上边部等)对应的区域。从而，在该基站天线的中部，电磁波经天线罩40但不经电介质板61或62辐射出去；而在该天线的边部，电磁波经天线罩40和电介质板61或62辐射出去。因此，在该基站天线的边部，电介质板61或62、气体B和天线罩40一起，形成了类似于上述实施例中描述的电介质层11至13结构，能够提升基站天线在电磁波对天线罩40的入射角较大时的性能。电介质板61或62的形状可以与天线罩40的对应部分的形状相匹配。在图8A所示的实施例中，从每个电介质板61、62的更靠近阵列30的中部的部分、到各自的更靠近阵列30的边部的部分，每个电介质板61、62与天线罩40之间的距离(即气体B的厚度)增大。在图8B所示的实施例中，每个电介质板61、62的各个部分到天线罩40之间的距离基本相同。

图9示意性地示出了根据本发明再一个实施例的基站天线。除了与上述实施例相同或相似的安装板20、辐射元件31的阵列30、以及与上述实施例中的电介质板50相类似的电介质板80之外，该基站天线还包括与上述实施例中的天线罩10相类似的天线罩70，其中的电介质层71至73分别类似与天线罩10中的电介质层11至13。电介质板80与天线罩70之间间隔有气体C，从而电介质板80、气体C和天线罩70的电介质层71至73一起，形成了类似于上述实施例中描述的天线罩90的电介质层91至95结构，并能够达到与之相类似的效果。

另外，本公开的实施方式还可以包括以下示例：

1.一种用于基站天线的天线罩，包括：

第一电介质层，具有第一介电常数和第一厚度；

位于所述第一电介质层外侧的第二电介质层，具有第二介电常数和第二厚度；以及

位于所述第二电介质层外侧的第三电介质层，具有第三介电常数和第三厚度，其中，

所述第一和第三介电常数中的每个大于所述第二介电常数。

2.根据1所述的天线罩，其特征在于，所述第二厚度大于所述第一和第三厚度中的每个。

3.根据2所述的天线罩，其特征在于，所述第二厚度是所述第一和第三厚度中至少一个的2～15倍。

4.根据1所述的天线罩，其特征在于，所述第二厚度等于或小于所述基站天线所发出的电磁波在所述第二电介质层中的波长的四分之一。

5.根据1所述的天线罩，其特征在于，所述第二电介质层的材质为真空或气体。

6.根据1所述的天线罩，其特征在于，所述第二电介质层的材质为蜂窝状、泡沫状、气孔状、和/或网状的固体。

7.根据1所述的天线罩，其特征在于，所述第三电介质层为施加在所述第二电介质层外侧的防护层。

8.根据1所述的天线罩，其特征在于，所述第一介电常数等于所述第三介电常数，和/或所述第一厚度等于所述第三厚度。

9.根据1所述的天线罩，其特征在于，从所述天线罩的中部至边部，所述第二厚度增大。

10.根据1所述的天线罩，其特征在于，所述第一至第三电介质层被构造为一体件。

11.根据1所述的天线罩，其特征在于，还包括：

位于所述第三电介质层外侧的第四电介质层，具有第四介电常数和第四厚度；以及

位于所述第四电介质层外侧的第五电介质层，具有第五介电常数和第五厚度，其中，

所述第三和第五介电常数中的每个大于所述第四介电常数，并且所述第四厚度大于所述第三和第五厚度中的每个。

12.一种基站天线，包括：

辐射元件阵列；以及

如1-11中任一项所述的天线罩，其中，所述第一电介质层比所述第三电介质层更靠近所述辐射元件阵列。

13.一种基站天线，包括：

辐射元件阵列，被配置为辐射电磁波；

天线罩，包括第一电介质层，所述第一电介质层具有第一介电常数和第一厚度；以及

电介质板，在所述辐射元件阵列与所述天线罩之间延伸，所述电介质板具有第二介电常数和第二厚度，

其中，所述电介质板与所述天线罩之间有第一气体，所述第一和第二介电常数中的每个大于所述第一气体的介电常数，以及

所述电介质板与所述天线罩的对应部分形状匹配。

14.根据13所述的基站天线，其特征在于，所述电介质板与所述天线罩之间的第一距离大于所述第一和第二厚度中的每个。

15.根据14所述的基站天线，其特征在于，所述第一距离是所述第一和第二厚度中至少一个的2～15倍。

16.根据14所述的基站天线，其特征在于，所述第一距离等于或小于所述电磁波在所述第一气体中的波长的四分之一。

17.根据13所述的基站天线，其特征在于，从所述电介质板的更靠近所述辐射元件阵列的中部的第一部分、到所述电介质板的更靠近所述辐射元件阵列的边部的第二部分，所述电介质板与所述天线罩之间的第一距离增大。

18.根据13所述的基站天线，其特征在于，所述第一介电常数等于所述第二介电常数，和/或所述第一厚度等于所述第二厚度。

19.根据13所述的基站天线，其特征在于，所述电介质板包括相互分离的第一电介质板和第二电介质板，所述第一和第二电介质板分别设置在与所述天线罩的相对的两个边部对应的区域。

20.根据19所述的基站天线，其特征在于，所述相对的两个边部包括左边部和右边部、或上边部和下边部。

21.根据13所述的基站天线，其特征在于，所述天线罩还包括：

位于所述第一电介质层外侧的第二电介质层，具有第三介电常数和第三厚度；以及

位于所述第二电介质层外侧的第三电介质层，具有第四介电常数和第四厚度，其中，

所述第一和第四介电常数中的每个大于所述第三介电常数，并且所述第三厚度大于所述第一和第四厚度中的每个。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。在此公开的各实施例可以任意组合，而不脱离本发明的精神和范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本发明的范围和精神。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种用于基站天线的天线罩，包括：

第一电介质层，具有第一介电常数和第一厚度；

位于所述第一电介质层外侧的第二电介质层，具有第二介电常数和第二厚度；以及

位于所述第二电介质层外侧的第三电介质层，具有第三介电常数和第三厚度，其中，

所述第一和第三介电常数中的每个大于所述第二介电常数。

2.根据权利要求1所述的天线罩，其特征在于，所述第二厚度大于所述第一和第三厚度中的每个。

3.根据权利要求2所述的天线罩，其特征在于，所述第二厚度是所述第一和第三厚度中至少一个的2～15倍。

4.根据权利要求1所述的天线罩，其特征在于，所述第二厚度等于或小于所述基站天线所发出的电磁波在所述第二电介质层中的波长的四分之一。

5.根据权利要求1所述的天线罩，其特征在于，所述第二电介质层的材质为真空或气体。

6.根据权利要求1所述的天线罩，其特征在于，所述第二电介质层的材质为蜂窝状、泡沫状、气孔状、和/或网状的固体。

7.根据权利要求1所述的天线罩，其特征在于，所述第三电介质层为施加在所述第二电介质层外侧的防护层。

8.根据权利要求1所述的天线罩，其特征在于，所述第一介电常数等于所述第三介电常数，和/或所述第一厚度等于所述第三厚度。

9.一种基站天线，包括：

辐射元件阵列；以及

如权利要求1-8中任一项所述的天线罩，其中，所述第一电介质层比所述第三电介质层更靠近所述辐射元件阵列。

10.一种基站天线，包括：

辐射元件阵列，被配置为辐射电磁波；

天线罩，包括第一电介质层，所述第一电介质层具有第一介电常数和第一厚度；以及

电介质板，在所述辐射元件阵列与所述天线罩之间延伸，所述电介质板具有第二介电常数和第二厚度，

其中，所述电介质板与所述天线罩之间有第一气体，所述第一和第二介电常数中的每个大于所述第一气体的介电常数，以及

所述电介质板与所述天线罩的对应部分形状匹配。

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