CN113708059A - 一种天线 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种天线，所述天线包括反射装置、工作频段位于第一预设频段内的至少两列辐射阵列和多个寄生辐射器，所述至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列包括多个辐射单元，其中：所述至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列沿所述反射装置长度方向电性设置在所述反射装置上，所述多个寄生辐射器设置于所述至少两列辐射阵列中的相邻两列辐射阵列之间。采用本申请，可以减小多阵列天线的水平面波宽。

Description

一种天线
本申请为申请日为2017年05月16日、申请号为201780090591.8、发明名称为“一种天线”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种天线。
背景技术
随着无线通信系统的普及，多阵列天线得到了广泛的应用。目前，多阵列天线主要包括反射装置、工作频段在预设频段内的多列辐射阵列，其中，多列辐射阵列设置于反射装置上。
由于工作频段为同一预设频段内的相邻两列辐射阵列之间具有耦合影响，当有一列辐射阵列工作时，产生的辐射电磁波(可以称为主辐射电磁波)将会激励相邻列的辐射阵列产生寄生辐射电磁波。寄生辐射电磁波和主辐射电磁波叠加后，将会导致多阵列天线的水平面波宽变宽，从而，导致多阵列天线的方向图指标不满足无线通信系统的要求。
发明内容
为了实现减小多阵列天线的水平面波宽的目的，本发明实施例提供了一种天线。该天线所述天线包括反射装置、工作频段位于第一预设频段内的至少两列辐射阵列和多个寄生辐射器，所述至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列包括多个辐射单元，其中：
所述至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列沿所述反射装置长度方向电性设置在所述反射装置上，所述多个寄生辐射器设置于至少两列辐射阵列中的相邻两列辐射阵列之间。
在一种可能的实现方式中，所述多个寄生辐射器包括多个横向寄生辐射器；
所述多个横向寄生辐射器中的每个横向寄生辐射器沿着所述反射装置的宽度方向设置；所述多个横向寄生辐射器分别设置于相邻两列辐射阵列包含的各辐射单元对的两侧，其中，相邻两列辐射阵列中的每列辐射阵列包含各辐射单元对的一个辐射单元。
这样，在相邻两列辐射阵列包含的各个辐射单元对两侧设置横向寄生辐射器，当某一列辐射阵列工作时，可以使得横向寄生辐射器产生方向与相邻列的辐射阵列产生的寄生辐射电磁波的方向相反的寄生辐射电磁波，即可以使得横向寄生辐射器产生的寄生辐射电磁波与相邻列的辐射阵列产生的寄生辐射电磁波抵消，从而，减小多阵列天线的水平面波宽，进而，使得多阵列天线的方向图指标满足无线通信系统的要求。
在一种可能的实现方式中，每个横向寄生辐射器在所述反射装置底面的垂直投影的中点到所述每个横向寄生辐射器对应的辐射单元对的连线的距离为预设距离值；所述每个横向寄生辐射器在所述反射装置底面的垂直投影与所述每个横向寄生辐射器对应的辐射单元对的连线平行。
在一种可能的实现方式中，每个横向寄生辐射器在所述反射装置底面的垂直投影的中点在所述每个横向寄生辐射器对应的辐射单元对的中点连线上。
在一种可能的实现方式中，每个横向寄生辐射器的顶点与所述反射装置的底面的高度为包含0.25倍波长的预设范围内的数值，其中，所述波长为每个横向寄生辐射器对应的相邻两列辐射阵列的波长的平均波长。
在一种可能的实现方式中，每个横向寄生辐射器的有效长度为0.8倍到2.5倍波长范围内的数值，其中，所述波长为每个横向寄生辐射器对应的相邻两列辐射阵列的波长的平均波长。
在一种可能的实现方式中，所述多个寄生辐射器包括多个纵向寄生辐射器；
所述多个纵向寄生辐射器中的每个纵向寄生辐射器沿着所述反射装置长度方向设置；所述多个纵向寄生辐射器分别设置于各辐射单元对包含的两个辐射单元之间。
在一种可能的实现方式中，每个纵向寄生辐射器在所述反射装置底面的垂直投影的中点，与所述每个纵向寄生辐射器对应的辐射单元对的连线的中点重合，且每个纵向寄生辐射器在所述反射装置底面的垂直投影与所述每个纵向寄生辐射器对应的辐射单元对的连线垂直。
在一种可能的实现方式中，每个纵向寄生辐射器的顶点与所述反射装置的底面的高度为包含0.25倍波长的预设范围内的数值，其中，所述波长为每个纵向寄生辐射器对应的相邻两列辐射阵列的波长的平均波长。
在一种可能的实现方式中，每个纵向寄生辐射器的有效长度为0.8倍到2.5倍波长范围内的数值，其中，所述波长为每个纵向寄生辐射器对应的相邻两列辐射阵列的波长的平均波长。
在一种可能的实现方式中，所述至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列包含的每个辐射单元为双极化偶极子辐射单元；或者，
所述至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列包含的每个辐射单元为单极化偶极子辐射单元。
在一种可能的实现方式中，所述第一预设频段为低频预设频段；或者，所述第一预设频段为高频预设频段。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例中，在相邻两列辐射阵列之间设置寄生辐射器，当某一列辐射阵列工作时，可以使得寄生辐射器产生方向与相邻列的辐射阵列产生的寄生辐射电磁波的方向相反的寄生辐射电磁波，即可以使得寄生辐射器产生的寄生辐射电磁波与相邻列的辐射阵列产生的寄生辐射电磁波抵消，从而，减小多阵列天线的水平面波宽，进而，使得多阵列天线的方向图指标满足无线通信系统的要求。
附图说明
图1(a)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图1(b)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图2(a)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图2(b)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图3(a)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图3(b)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图4是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图5(a)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图5(b)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图5(c)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图6(a)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图6(b)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图6(c)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图6(d)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图7(a)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图7(b)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图8(a)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图8(b)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图9(a)是本发明实施例提供的一种天线示意图；
图9(b)是本发明实施例提供的一种天线示意图。
图例说明
1、反射装置 2、第一类辐射阵列
3、寄生辐射器 31、横向寄生辐射器
32纵向寄生辐射器 21、第一类辐射阵列的辐射单元
4、第二类辐射阵列 41、第二类辐射阵列的辐射单元
具体实施方式
本发明实施例提供了一种天线，如图1(a)所示，该天线包括反射装置1、工作频段位于第一预设频段内的至少两列辐射阵列2和多个寄生辐射器3，其中，第一预设频段可以是低频预设频段，比如第一预设频段为690MHz(兆赫)-960MHz，第一预设频段还可以是高频预设频段，比如第一预设频段为1710MHz-2690MHz。另外，至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列对应的工作频段可以不同，也可以相同(也就是说，每列辐射阵列对应的工作频段可以是第一预设频段内的子频段)，其对应的工作带宽可以是相同，也可以不同，例如，天线包括辐射阵列a和辐射阵列b，辐射阵列a的工作频率可以是850MHz-890MHz(对应的工作带宽即为40MHz)，辐射阵列b的工作频率可以是900MHz-940MHz(对应的工作带宽即为40MHz)。
天线包括的至少两列辐射阵列2中的每列辐射阵列可以包括多个辐射单元21，其中，每列辐射阵列2包括的辐射单元的数量相同，对于每相邻两列辐射阵列(该相邻两列辐射阵列的工作频段均位于第一预设频段)，在反射装置1的宽度方向上，两列辐射阵列对应的辐射单元可以称为辐射单元对，每相邻两列辐射阵列包含的辐射单元对的数量与每列辐射阵列包含的辐射单元的数量相同。例如，辐射阵列a与辐射阵列b是工作频段同在第一预设频段内的相邻辐射阵列，则辐射阵列a的第一个辐射单元与辐射阵列b的第一个辐射单元可以称为一个辐射单元对，辐射阵列a的第二个辐射单元与辐射阵列b的第二个辐射单元可以称为一个辐射单元对，依次类推。每列辐射阵列可以沿着反射装置1长度方向(即纵向或列向)电性设置在反射装置1上，反射装置1为金属反射板，其中，至少两列辐射阵列2可以直接与反射装置1电性连接(比如，可以通过铆钉或者螺钉直接与反射装置1连接)，或者与反射装置1电性耦合连接(比如，可以通过印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)与反射装置1电性连接)。
另外，每个辐射单元21可以包括至少一个接地装置、至少一组天线巴伦、辐射臂(当辐射单元为单极化偶极子辐射单元时，每个辐射单元包括至少两个辐射臂，当辐射单元为双极化偶极子辐射单元时，每个辐射单元包括至少四个辐射臂)，其中，至少一个接地装置直接电性或者电性耦合设置在反射装置1上，至少一组天线巴伦的高度可以为包含0.25倍波长的预设范围内的数值，其中，波长为辐射单元的工作频段的中心频率对应的波长(可称为中心波长)，例如，辐射单元的工作频段为850MHz-890MHz，则中心频率为(850+890)/2，波长为该中心频率对应的波长。每组天线巴伦的一端可以与接地装置连接，天线巴伦的另一端与辐射臂连接，每个辐射臂的长度也可以为包含0.25倍波长的预设范围内的数值。另外，每列辐射阵列2包含的相邻辐射单元之间的距离近似为0.5倍波长到1.2倍波长范围内的数值，每列辐射阵列2包含的相邻辐射单元之间的距离近似相等，相邻两列辐射阵列包含的辐射单元对中两个辐射单元的距离近似为0.4倍波长到0.8倍波长范围内的数值。
天线包括的多个寄生辐射器3可以是金属条，寄生辐射器3还可称为金属长条或者寄生长条或者隔离条，其中，多个寄生辐射器可以设置于相邻两列辐射阵列之间。
可选的，可以定义反射装置1的长度方向为纵向或者列向，反射装置1的宽度方向为横向。这样，多个寄生辐射器3可以包括多个沿着反射装置1的宽度方向设置的横向寄生辐射器31，即多个横向寄生辐射器31中的每个横向寄生辐射器可以沿着反射装置1的宽度方向设置。多个横向寄生辐射器31可以分别设置于相邻两列辐射阵列包含的各辐射单元对的两侧，如图1(b)所示。具体的，相邻两列辐射阵列包含的每个辐射单元对的两侧均可以设置有横向寄生辐射器31，或者，相邻两列辐射阵列的中除边缘位置的辐射单元对之外的其他辐射单元对的两侧设置有横向寄生辐射器31，或者，相邻两列辐射阵列包含的对应的输入功率大于预设功率阈值的各辐射单元对的两侧均可以设置有横向寄生辐射器31，或者，相邻两列辐射阵列包含的最大输入功率的预设数目个的辐射单元对的两侧均可以设置有横向寄生辐射器31，其中，位于中间位置的输入功率最大，从中间位置到两侧的辐射单元的输入功率依次降低。这样，在相邻两列辐射阵列包含的各个辐射单元对两侧设置横向寄生辐射器31，当某一列辐射阵列工作时，可以使得横向寄生辐射器31产生方向与相邻列的辐射阵列产生的寄生辐射电磁波的方向相反的寄生辐射电磁波，即可以使得横向寄生辐射器31产生的寄生辐射电磁波与相邻列的辐射阵列产生的寄生辐射电磁波抵消，从而，减小多阵列天线的水平面波宽，进而，使得多阵列天线的方向图指标满足无线通信系统的要求。
可选的，为更好的减小多阵列天线的水平面波宽，在设置多个横向寄生辐射器31时，可以使得多个横向寄生辐射器31中的每个横向寄生辐射器31在反射装置1底面的垂直投影的中点，到每个横向寄生辐射器31对应的辐射单元对的连线的距离为预设距离值，每个横向寄生辐射器31在反射装置1底面的垂直投影或垂直投影的轴线与每个横向寄生辐射器31对应的辐射单元对的连线平行，其中，每个横向寄生辐射器31对应的辐射单元对可以是该横向寄生辐射器31两侧的辐射单元对。也就是说，可以将每个横向寄生辐射器31设置在对应的两个辐射单元对的中间，并且横向寄生辐射器31所在的平面与对应的每个辐射单元对所在的平面平行。本发明实施例中讲述的辐射单元对的连线是指辐射单元对包含的两个辐射单元在反射装置底面上的连线。
例如，相邻两列辐射阵列包含的辐射单元对的连线与反射装置1的宽边平行，则横向寄生辐射器31的放置可以如图2(a)所示；相邻两列辐射阵列包含的辐射单元对的连线与反射装置1的宽边呈一定的夹角，则横向寄生辐射器31的放置可以如图2(b)所示。其中，图2(a)与图2(b)为天线的俯视图，即天线在反射装置底面的垂直投影图。
可选的，多个横向寄生辐射器31中的每个横向寄生辐射器31在反射装置1底面的垂直投影的中点，可以在每个横向寄生辐射器31对应的辐射单元对的中点(其中，该中点可以是辐射单元对包含的辐射单元的连线的中点)连线上。也就是说，对于每个横向寄生辐射器31，在设置该横向寄生辐射器31时，某些情况下，可以使其与该横向寄生辐射器31对应的两个辐射单元对的几何中心重合，即可以使其在反射装置1底面的垂直投影的中点尽量与相邻两列的辐射阵列的轴线的距离相同。例如，相邻两列辐射阵列包含的辐射单元对的连线与反射装置的宽边平行，则横向寄生辐射器的放置可以如图3(a)所示；相邻两列辐射阵列包含的辐射单元对的连线与反射装置的宽边呈一定的夹角，则横向寄生辐射器的放置可以如图3(b)所示。其中，图3(a)与图3(b)为天线的俯视图，即天线在反射装置底面的垂直投影图。另外，在设置多个横向寄生辐射器31时，可以使得多个横向寄生辐射器31中的每个横向寄生辐射器31在反射装置1底面的垂直投影的中点，到每个横向寄生辐射器31对应的辐射单元对的连线的距离为预设距离值，且在每个横向寄生辐射器31对应的辐射单元对的中点连线上，每个横向寄生辐射器31在反射装置1底面的垂直投影或垂直投影的轴线与每个横向寄生辐射器31对应的辐射单元对的连线平行。
可选的，在设置各个辐射阵列2时，可以使其相邻两列辐射阵列包含的每个辐射单元对中的辐射单元的几何中心位于平行于反射装置1宽边的同一直线上，如图1(a)所示的各个辐射单元对的布置方式。
可选的，在设置各个辐射阵列2时，还可以使得至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列包括的多个辐射单元的几何中心位于平行于反射装置1长边的同一直线上，即可以使得每列辐射阵列的纵向轴线平行于反射装置1的长边，如图1(a)所示的各个辐射阵列的布置方式。
可选的，在设置多个横向寄生辐射器31时，还可以使其高度和有效长度满足一定的要求。具体的，在设置每个横向寄生辐射器31时，可以将每个横向寄生辐射器31的顶点与反射装置1的底面的高度设置为包含0.25倍波长的预设范围内的数值，其中，该波长为每个横向寄生辐射器31对应的相邻两列辐射阵列的波长的平均波长(该波长可称为平均波长)，其中，辐射阵列的波长为该辐射阵列的工作频段的中心频率对应的波长。例如，天线包括辐射阵列a和辐射阵列b，辐射阵列a的中心频率为A，辐射阵列b的中心频率为B，则该波长为A对应波长和B对应波长的平均值。另外，预设范围的端点值与0.25倍波长的差值小于预设阈值，例如，0.25倍波长为p，则预设范围可以是p-q到p+q，其中，q是较小的数值，可以是上述预设阈值。
在设置每个横向寄生辐射器31时，还可以将每个横向寄生辐射器31的有效长度设置为0.8倍波长到2.5倍波长范围内的数值，其中，每个横向寄生辐射器31的有效长度可以近似为0.8倍波长到2.5倍波长范围内的数值，可以允许存在一定的偏差。其中，有效长度的定义可以与辐射单元的有效长度的定义相同，可以如下：将天线放置在直角坐标系内，天线物理几何中心放置在坐标原点，反射装置的长度方向沿Z轴放置，宽度方向沿X轴放置，将平行于反射装置宽边的横向寄生辐射器31分别投影到XY面，XZ面和YZ面，选取这些面中投影呈直线的最大长度作为横向寄生辐射器31的有效长度，即可以在天线的俯视图、或者沿着反射装置长度方向的侧视图、或者沿着反射装置宽度方向的侧视图中，确定横向寄生辐射器31的投影是直线的视图，进而，可以将长度最大的直线对应的长度作为上横向寄生辐射器31的有效长度。
可选的，如图4所示，多个寄生辐射器还可以包括多个纵向寄生辐射器32，在设置纵向寄生辐射器32时，可以将每个纵向寄生辐射器32沿着反射装置1长度方向，设置在每个纵向寄生辐射器32对应的辐射单元对包含的两个辐射单元之间。
可选的，为更好的减小多阵列天线的水平面波宽，在设置多个纵向寄生辐射器32时，可以使得每个纵向寄生辐射器32在反射装置1底面的垂直投影的中点与每个纵向寄生辐射器32对应的辐射单元对包含的两个辐射单元的连线的中点重合，且每个纵向寄生辐射器32在反射装置1底面的垂直投影或垂直投影的轴线与每个纵向寄生辐射器32对应的辐射单元对的连线垂直，其中，每个纵向寄生辐射器32对应的辐射单元对可以是该纵向寄生辐射器32两侧的辐射单元组成的辐射单元对。也就是说，可以将每个纵向寄生辐射器32设置在对应的辐射单元对包含的两个辐射单元的中间，且与对应的辐射单元对的连线垂直。例如，相邻两列辐射阵列包含的辐射单元对的连线与反射装置的宽边平行，则纵向寄生辐射器32的放置可以如图5(a)所示；相邻两列辐射阵列包含的辐射单元对的连线与反射装置的宽边呈一定的夹角，则纵向寄生辐射器32的放置可以如图5(b)所示。其中，图5(a)与图5(b)为天线的俯视图，即天线在反射装置底面的垂直投影图，图5(a)对应的侧视图如图5(c)所示。
可选的，在设置多个纵向寄生辐射器32时，还可以使其高度和有效长度满足一定的要求。具体的，在设置每个纵向寄生辐射器32时，可以将每个纵向寄生辐射器32的顶点与反射装置1的底面的高度设置为包含0.25倍波长的预设范围内的数值，其中，该波长为每个纵向寄生辐射器32对应的相邻两列辐射阵列的波长的平均波长(该波长可以称为平均波长)。另外，预设范围的端点值与0.25倍波长的差值小于预设阈值，例如，0.25倍波长为p，则预设范围可以是p-q到p+q，其中，q是较小的数值，可以是上述预设阈值。
在设置每个纵向寄生辐射器32时，还可以将每个纵向寄生辐射器32的有效长度设置为0.8倍波长到2.5倍波长范围内的数值，其中，每个纵向寄生辐射器32的有效长度可以近似为0.8倍波长到2.5倍波长范围内的数值，可以允许存在一定的偏差。其中，纵向寄生辐射器32的有效长度的定义与横向寄生辐射器的有效长度的定义相同。
另外，横向寄生辐射器31和纵向寄生辐射器32可以通过支柱固定在反射装置1的底面上，其中，支柱可以是塑料支柱。横向寄生辐射器31和纵向寄生辐射器32的形状可以多种多样，本发明实施例给出了几种可行的横向寄生辐射器31或纵向寄生辐射器32的形状，分别如图6(a)、6(b)、6(c)、6(d)所示，其中，横向寄生辐射器31或纵向寄生辐射器32可以是轴对称的寄生辐射器。
可选的，天线包含的至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列包含的每个辐射单元可以为双极化偶极子辐射单元，其中，每个辐射单元的双极化偶极子可以呈正/负45度角放置，每个双极化偶极子辐射单元可以是偶极子对插单元、偶极子碗状单元或者偶极子贴片单元等。每个辐射单元也可以为单极化偶极子辐射单元。
本方案中通过设置横向寄生辐射器和纵向寄生辐射器，可以减小多阵列天线的水平面波宽，未设置横向寄生辐射器和纵向寄生辐射器的天线的水平面方向图如图7(a)所示，增加本方案中的横向寄生辐射器和纵向寄生辐射器后的天线的水平面方向图如图7(b)所示，其中，图7(a)和图7(b)中的横坐标表示角度值，纵坐标表示分贝值。由图7(a)和图7(b)对比发现，图7(b)中表示的3分贝波宽、10分贝波宽分别比图7(a)中表示的3分贝波宽、10分贝波宽小。
可选的，上述工作频段在第一预设频段内的至少两列辐射阵列可以称为第一类辐射阵列，天线还可以包括至少一列工作频段位于第二预设频段的辐射阵列4(可以称为第二类辐射阵列)。其中，当第一预设频段为低频预设频段时，第二预设频段可以为高频预设频段，当第一预设频段为高频预设频段时，第二预设频段可以为低频预设频段。第二类辐射阵列中的每列辐射阵列4包括多个辐射单元41。每列辐射阵列沿反射装置1长度方向电性设置在反射装置1上。
可选的，第二类辐射阵列4中的各辐射单元对包含的辐射单元41的几何中心可以位于平行于反射装置1宽边的同一直线上，并且每列辐射阵列4包括的多个辐射单元41的几何中心可以位于平行于反射装置1长边的同一直线上。例如，第一预设频段为低频预设频段，第二预设频段为高频预设频段时，天线的俯视图可以如图8(a)所示，侧视图为图8(b)所示。
可选的，第二类辐射阵列4也可以与第一类辐射阵列2共轴，即第一类辐射阵列中的每列辐射阵列2的辐射单元的几何中心所在的直线与第二类辐射阵列中的每列辐射阵列4的辐射单元的几何中心所在的直线重合，这样，可以使得天线的尺寸较小。可选的，第二类辐射阵列中的每列辐射阵列4包括的多个辐射单元41的几何中心可以位于平行于反射装置1长边的同一直线上，并且第二类辐射阵列4中的相邻两列辐射阵列在反射装置1的宽度方向上依次交错设置，其中，第二类辐射阵列4中的每相邻两列的辐射阵列包含的各辐射单元对的错位距离近似为每列辐射阵列4中相邻辐射单元距离的0.5倍，其中，各辐射单元对的错位距离为两个辐射单元在反射装置长度方向上的偏移距离。也就是说，当第二类辐射阵列4有四列辐射阵列时，每列辐射阵列4在反射装置1宽度方向上对应的辐射单元41呈S型排列。例如，第一预设频段为低频预设频段，第二预设频段为高频预设频段时，天线的俯视图可以如图9(a)所示，侧视图为图9(b)所示。
本发明实施例中，在相邻两列辐射阵列包含的各个辐射单元对两侧设置横向寄生辐射器，和/或在各辐射单元对包含的两个辐射单元之间设置纵向寄生辐射器，当某一列辐射阵列工作时，可以使得横向寄生辐射器和/或纵向寄生辐射器产生方向与相邻列的辐射阵列产生的寄生辐射电磁波的方向相反的寄生辐射电磁波，即可以使得横向寄生辐射器和/或纵向寄生辐射器产生的寄生辐射电磁波与相邻列的辐射阵列产生的寄生辐射电磁波抵消，从而，减小多阵列天线的水平面波宽，进而，使得多阵列天线的方向图指标满足无线通信系统的要求。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明一个实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种天线，其特征在于，所述天线包括反射装置、工作频段位于第一预设频段内的至少两列辐射阵列和多个寄生辐射器，所述至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列包括多个辐射单元，其中：
所述至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列沿所述反射装置长度方向电性设置在所述反射装置上，所述多个寄生辐射器设置于所述至少两列辐射阵列中的相邻两列辐射阵列之间；
所述寄生辐射器的形状是轴对称的形状，所述多个寄生辐射器包括多个横向寄生辐射器；
所述多个横向寄生辐射器中的每个横向寄生辐射器沿着所述反射装置的宽度方向设置；所述多个横向寄生辐射器分别设置于相邻两列辐射阵列包含的各辐射单元对的两侧，其中，所述辐射单元对包括的辐射单元为相邻两列辐射阵列中相对应的两个辐射单元。
2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，每个横向寄生辐射器在所述反射装置底面的垂直投影的中点到所述每个横向寄生辐射器对应的辐射单元对中的辐射单元的连线的距离为预设距离值；所述每个横向寄生辐射器在所述反射装置底面的垂直投影与所述每个横向寄生辐射器对应的辐射单元对中的辐射单元的连线平行。
3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，每个横向寄生辐射器在所述反射装置底面的垂直投影的中点在所述每个横向寄生辐射器对应的辐射单元对的中点连线上。
4.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，每个横向寄生辐射器的顶点与所述反射装置的底面的高度为包含0.25倍波长的预设范围内的数值，其中，所述波长为每个横向寄生辐射器对应的相邻两列辐射阵列的波长的平均波长。
5.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，每个横向寄生辐射器的有效长度为0.8倍到2.5倍波长范围内的数值，其中，所述波长为每个横向寄生辐射器对应的相邻两列辐射阵列的波长的平均波长。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的天线，其特征在于，所述多个寄生辐射器包括多个纵向寄生辐射器；
所述多个纵向寄生辐射器中的每个纵向寄生辐射器沿着所述反射装置长度方向设置；所述多个纵向寄生辐射器分别设置于相邻两列辐射阵列包含的各辐射单元对包含的两个辐射单元之间。
7.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，每个纵向寄生辐射器在所述反射装置底面的垂直投影的中点，与所述每个纵向寄生辐射器对应的辐射单元对的连线的中点重合，且每个纵向寄生辐射器在所述反射装置底面的垂直投影与所述每个纵向寄生辐射器对应的辐射单元对的连线垂直。
8.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，每个纵向寄生辐射器的顶点与所述反射装置的底面的高度为包含0.25倍波长的预设范围内的数值，其中，所述波长为每个纵向寄生辐射器对应的相邻两列辐射阵列的波长的平均波长。
9.根据权利要求6所述的天线，其特征在于，每个纵向寄生辐射器的有效长度为0.8倍到2.5倍波长范围内的数值，其中，所述波长为每个纵向寄生辐射器对应的相邻两列辐射阵列的波长的平均波长。
10.根据权利要求1-5任意一项所述的天线，其特征在于，所述至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列包含的每个辐射单元为双极化偶极子辐射单元；或者，
所述至少两列辐射阵列中的每列辐射阵列包含的每个辐射单元为单极化偶极子辐射单元。
11.根据权利要求1-5任意一项所述的天线，其特征在于，所述第一预设频段为690MHz-960MHz；或者，所述第一预设频段为1710MHz-2690MHz。
12.根据权利要求1-5任意一项所述的天线，其特征在于，所述每列辐射阵列沿所述反射装置长度方向电性设置在所述反射装置上包括：
所述每列辐射阵列沿所述反射装置长度方向通过与所述反射装置电性连接或者电性耦合连接的方式设置在所述反射装置上。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113708059A (zh) 2017-05-16 2021-11-26 华为技术有限公司 一种天线
CN111313155B (zh) * 2018-12-11 2021-11-19 华为技术有限公司 天线和通信设备
CN111786081A (zh) * 2019-04-04 2020-10-16 康普技术有限责任公司 具有集成阵列的多频带基站天线
EP3973593A1 (en) * 2019-05-23 2022-03-30 Cambium Networks Ltd Antenna array assembly having high cross polar isolation
EP3973592B1 (en) * 2019-05-23 2023-09-06 Cambium Networks Ltd Antenna array assembly
WO2021000175A1 (zh) * 2019-06-30 2021-01-07 瑞声声学科技(深圳)有限公司 一种天线及基站
CN112164863A (zh) * 2020-08-21 2021-01-01 西安朗普达通信科技有限公司 一种线阵基站天线反射装置
US20220255222A1 (en) * 2021-02-08 2022-08-11 Nokia Technologies Oy Array of patch antennas

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3541559A (en) * 1968-04-10 1970-11-17 Westinghouse Electric Corp Antenna for producing circular polarization over wide angles
DE19627015C2 (de) * 1996-07-04 2000-07-13 Kathrein Werke Kg Antennenfeld
US5952983A (en) * 1997-05-14 1999-09-14 Andrew Corporation High isolation dual polarized antenna system using dipole radiating elements
WO1999059223A2 (en) * 1998-05-11 1999-11-18 Csa Limited Dual-band microstrip antenna array
DE19931907C2 (de) * 1999-07-08 2001-08-09 Kathrein Werke Kg Antenne
EP1935057B1 (en) * 2005-10-14 2012-02-01 Fractus S.A. Slim triple band antenna array for cellular base stations
CN101662068A (zh) * 2008-08-29 2010-03-03 华为技术有限公司 一种去耦组件、天线模块和天线阵列
MX2012002389A (es) * 2009-08-26 2012-07-03 Amphenol Corp Dispositivo y metodo para controlar la abertura del haz azimutar a traves de un rango amplio de frecuencias.
FR2985099B1 (fr) * 2011-12-23 2014-01-17 Alcatel Lucent Antenne panneau multibande a polarisation croisee
US9276329B2 (en) * 2012-11-22 2016-03-01 Commscope Technologies Llc Ultra-wideband dual-band cellular basestation antenna
JP5745582B2 (ja) * 2013-09-02 2015-07-08 日本電業工作株式会社 アンテナ及びセクタアンテナ
CN203521623U (zh) * 2013-09-12 2014-04-02 广东博纬通信科技有限公司 一种双极化宽频天线
CN104979635B (zh) * 2014-04-03 2018-07-24 中国移动通信集团公司 一种阵列天线
CN103943970A (zh) * 2014-04-21 2014-07-23 广州博纬通信科技有限公司 一种双极化宽频阵列天线
US20170062952A1 (en) * 2015-09-02 2017-03-02 Ace Antenna Company Inc. Dual band, multi column antenna array for wireless network
US10833401B2 (en) * 2015-11-25 2020-11-10 Commscope Technologies Llc Phased array antennas having decoupling units
CN206259501U (zh) * 2016-12-12 2017-06-16 罗森伯格技术（昆山）有限公司 一种天线系统
CN113708059A (zh) * 2017-05-16 2021-11-26 华为技术有限公司 一种天线
US10290930B2 (en) * 2017-07-18 2019-05-14 Honeywell International Inc. Crossed dipole with enhanced gain at low elevation
US10700441B2 (en) * 2018-07-20 2020-06-30 Huawei Technologies Co., Ltd. Configurable wide scan angle array
WO2020028370A1 (en) * 2018-08-03 2020-02-06 Quintel Cayman Limited Parasitic elements for isolating orthogonal signal paths and generating additional resonance in a dual-polarized antenna
CN111490356A (zh) * 2019-01-28 2020-08-04 康普技术有限责任公司 具有堆叠反射器结构的紧凑全向天线

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