CN113871842A - 辐射元件、天线组件和基站天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种辐射元件,所述辐射元件包括馈电柱和安装在馈电柱上的辐射器,所述馈电柱包括介质基板、印制在介质基板的第一主表面上的第一金属图案和印制在介质基板的与第一主表面对置的第二主表面上的第二金属图案,所述第一金属图案包括第一馈电传输线和第一馈电焊接区域,所述第一馈电传输线与第一馈电焊接区域电连接,并且所述第二金属图案包括与第一馈电焊接区域电连接的第二馈电焊接区域。此外,本发明还涉及一种天线组件和基站天线。
Description
技术领域
本发明一般涉及无线电通信,更具体地说,涉及一种用于蜂窝通信系统的辐射元件、天线组件以及基站天线。
背景技术
蜂窝通信系统在本领域中是公知的。在蜂窝通信系统中,地理区域被分成一系列区域,这些区域被称为由各个基站服务的“小区”。基站可以包括一个或多个基站天线,其被配置为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,每个基站被划分为各“扇区”。在最常见的配置中,六角形小区分为三个120°扇区,每个扇区由一个或多个基站天线提供服务,其方位半功率波束宽度(HPBW)约为65°。通常,基站天线安装在塔架结构上,其中由基站天线产生的辐射方向图(这里也称为“天线波束”)向外指向。基站天线通常包括辐射元件、例如交叉偶极子或贴片辐射元件的线性阵列或二维阵列。
由于对无线通信的需求不断增长,多频带技术、多输入多输出技术以及波束成形技术得到快速发展,以便支持不同服务。然而,随着在一个基站天线中集成了越来越多的频段和/或射频端口,使得天线系统、例如馈电板上的馈电网络变得更加复杂。复杂的馈电网络可加大了设计难度,例如布线难度,增大了馈电板的尺寸,使得基站天线体积变大和/或重量变大,这是不希望的。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种能够克服现有技术中至少一个缺陷的辐射元件、天线组件以及相关的基站天线。
按照本发明的第一方面,提供一种辐射元件,所述辐射元件包括馈电柱和安装在馈电柱上的辐射器,所述馈电柱包括介质基板、印制在介质基板的第一主表面上的第一金属图案和印制在介质基板的与第一主表面对置的第二主表面上的第二金属图案,所述第一金属图案包括第一馈电传输线和第一馈电焊接区域,所述第一馈电传输线与第一馈电焊接区域电连接,并且所述第二金属图案包括与第一馈电焊接区域电连接的第二馈电焊接区域。
在一些实施例中,第一馈电焊接区域通过穿过介质基板的金属化过孔与第二馈电焊接区域电连接。
在一些实施例中,第一馈电焊接区域和第二馈电焊接区域设置在馈电柱的支承端部上,馈电柱借助于所述支承端部能安装在用于辐射元件的馈电板上,从而第一馈电焊接区域和第二馈电焊接区域构成为与馈电板上的馈电焊接区域相焊接。
在一些实施例中,所述第一馈电传输线构成为馈电巴伦。
在一些实施例中,所述馈电巴伦与第一馈电焊接区域印制成一体。
在一些实施例中,所述馈电柱包括第一馈电柱和第二馈电柱,所述辐射器包括第一辐射器和第二辐射器,所述第一辐射器安装在第一馈电柱上,所述第二辐射器安装在第二馈电柱上,第一馈电柱和第二馈电柱交叉布置,其中,第一馈电柱和第二馈电柱中的一个馈电柱上的第一馈电焊接区域与另一个馈电柱上的第二馈电焊接区域面对面布置。
在一些实施例中,所述第二金属图案包括第一接地焊接区域和接地金属区域,所述接地金属区域与第一接地焊接区域电连接。
在一些实施例中,所述第二馈电焊接区域与第一接地焊接区域和接地金属区域间隔开距离,并且在所述间隔内的金属覆层被去除,使得第二馈电焊接区域与第一接地焊接区域和接地金属区域保持电隔离。
在一些实施例中,第一接地焊接区域和第二馈电焊接区域并排布置。
在一些实施例中,第一接地焊接区域设置在馈电柱的支承端部上,馈电柱借助于所述端部安装在用于辐射元件的馈电板上,从而第一接地焊接区域构成为与馈电板上的接地焊盘相焊接。
在一些实施例中,所述接地金属区域与第一接地焊接区域印制成一体。
在一些实施例中,所述第一馈电传输线构成为RF信号的馈送线,而所述接地金属区域构成为RF信号的回流线。
在一些实施例中,所述接地金属区域经由电感电容滤波电路与馈电柱的馈电端部电连接,所述馈电端部与辐射器焊接。
按照本发明的第二方面,提供一种天线组件,包括馈电板和安装在馈电板上的辐射元件,所述辐射元件包括第一馈电柱和安装在第一馈电柱上的第一辐射器以及第二馈电柱和安装在第二馈电柱上的第二辐射器,其特征在于,第一馈电柱和第二馈电柱中的每个包括介质基板、印制在介质基板的第一主表面上的第一金属图案和印制在介质基板的与第一主表面对置的第二主表面上的第二金属图案,所述第一金属图案包括第一馈电传输线和第一馈电焊接区域,所述第一馈电传输线与第一馈电焊接区域电连接,并且所述第二金属图案包括与第一馈电焊接区域电连接的第二馈电焊接区域,其中,第一馈电柱和第二馈电柱中的一个馈电柱上的第一馈电焊接区域与另一个馈电柱上的第二馈电焊接区域面对面布置。
在一些实施例中,所述馈电板上设置有第一RF馈源、与第一RF馈源电连接的第二馈电传输线和与第二馈电传输线电连接的第一馈电板馈电焊接区域以及第二RF馈源、与第二RF馈源电连接的第三馈电传输线和与第三馈电传输线电连接的第二馈电板馈电焊接区域,其中,第一馈电柱和第二馈电柱中的一个馈电柱上的第一馈电焊接区域与第一馈电板馈电焊接区域相焊接,而另一个馈电柱上的第二馈电焊接区域与第二馈电板馈电焊接区域相焊接。
在一些实施例中,第一馈电焊接区域通过金属化过孔与第二馈电焊接区域电连接。
在一些实施例中,所述第一馈电传输线构成为馈电巴伦。
在一些实施例中,所述第二金属图案包括第一接地焊接区域和接地金属区域,所述接地金属区域与第一接地焊接区域电连接,所述第二馈电焊接区域与第一接地焊接区域和接地金属区域间隔开地距离,并且在所述间隔内的金属被去除,使得第二馈电焊接区域与第一接地焊接区域和接地金属区域保持电隔离。
在一些实施例中,所述馈电板上印制有接地焊盘,第一馈电柱和第二馈电柱中的每个上的第一接地焊接区域与接地焊盘相焊接。
在一些实施例中,每个接地焊盘与馈电板的接地金属层电连接。
在一些实施例中,所述辐射元件包括第一辐射元件和第二辐射元件,其中,第一RF馈源经由馈电板上的第二馈电传输线的第一分支和相应的第一馈电板馈电焊接区域与第一辐射元件的第一馈电柱上的第二馈电焊接区域电连接,并且所述第一RF馈源经由第二馈电传输线的第二分支以及相应的第一馈电板馈电焊接区域与第二辐射元件的第一馈电柱上的第一馈电焊接区域电连接,其中,第二RF馈源经由馈电板上的第三馈电传输线的第一分支以及相应的第二馈电板馈电焊接区域与第一辐射元件的第二馈电柱上的第一馈电焊接区域电连接,并且所述第二RF馈源经由馈电板上的第三馈电传输线的第二分支以及相应的第二馈电板馈电焊接区域与第二辐射元件的第二馈电柱上的第二馈电焊接区域电连接。
按照本发明的第三方面,提供一种基站天线,其特征在于,所述基站天线包括根据本发明一些实施例所述的辐射元件,或者包括根据本发明一些实施例所述的天线组件。
附图说明
下面参照附图借助具体实施方式来更详细地说明本发明。示意性的附图简要说明如下:
图1示出基站天线的一部分的示意性立体图;
图2a示出基站天线的天线组件的示意性正视立体图;
图2b示出了图2a中的天线组件的示意性正视图,其中省略了两个辐射元件;
图2c示出了图2a中的天线组件的辐射元件与馈电板之间的连接部位的放大后视图;
图3a示出了图2a中的天线组件中的辐射元件之一的馈电柱之一的第一主表面的示意图;
图3b示出了图3a中的馈电柱的第二主表面的示意图;
图4a示出了根据本发明的一些实施例的辐射元件的馈电柱的第一主表面的示意图;
图4b示出了图4a中的馈电柱的第二主表面的示意图;
图5示出了根据本发明的一些实施例的天线组件的示意性正视图。
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,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“示意性的”或“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。
在本文中,用语“至少一部分”可以是任意比例的部分。例如可以大于10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、甚至可以是100%即全部。
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。
天线100可以被安装在凸起结构上,例如天线塔、电线杆、建筑物、水塔等,使得其纵向轴线L大致垂直于地面延伸。天线100通常安装在提供环境保护的天线罩(未示出)内。天线100包括反射体210,反射体210可以包括金属表面,该金属表面提供接地平面,并将到达其的电磁波进行反射,例如重定向成向前传播。天线100还包括通常被布置在反射体210后侧的机械和电子部件(未示出),例如连接器、线缆、移相器、远程电子倾斜单元、双工器等。
如图1所示,天线100还可以包括被布置在反射体210前侧的一个或多个天线组件300。每个天线组件300可以包括馈电板310以及安装在馈电板310上的一个或更多个辐射元件。每个辐射元件可以是第一辐射元件201,该第一辐射元件201的工作频带可以是例如中频带(1695~2690MHz)或其子频带(例如,1695~2200MHz、2200~2690MHz等)。第一辐射元件201阵列可以被配置为产生中频带内或其一部分的第一天线波束。附加地或备选地,辐射元件可以是第二辐射元件202,第二辐射元件202阵列的工作频带可以是例如低频带(694-960MHz)或其子频带。第二辐射元件202可以被配置为产生低频带内或其一部分的第二天线波束。附加地或备选地,辐射元件可以是第三辐射元件(未示出),第三辐射元件的工作频带可以是例如高频带(3.1~4.2GHz)或其子频带。第三辐射元件阵列可以被配置为产生高频带内或其一部分的第三天线波束。
应理解的是,根据本发明各实施例的天线100可以是各种各样不同类型的基站天线中的任何一种,例如波束成形天线、多频带基站天线和/或多输入多输出(MIMO)天线。因此应当理解,本文公开的天线组件可以用在这些类型的天线中的任何一种中。同样,应理解的是,在其他实施例中,根据本发明各实施例的天线100中的辐射元件可以工作在其他任意频带,并不局限于本文示例性提及的几个频带。在其他实施例中,天线100可以仅包括第一辐射元件201、第二辐射元件202或第三辐射元件。
参照图2a和2b,分别示出了基站天线100的一个天线组件300的示意性正视立体图和示意性正视图。天线组件300包括馈电板310和一个或多个辐射元件,所述一个或多个辐射元件安装成从馈电板310向前延伸。在图2b中省略了辐射元件,以便完全示出馈电板310的前表面。馈电板310可以例如使用印刷电路板来实现。在所描绘的实施例中,总共两个辐射元件被安装在馈电板310上,但是天线组件300可以包括更多或更少的辐射元件,并且可以使用任何类型(或者类型的组合)的辐射元件。在图2a中,这两个辐射元件可以称为第一辐射元件301和第二辐射元件302。每个辐射元件301、302可以构成为双极化辐射元件,并且具有相对于彼此横向地放置的两个偶极子(亦即交叉偶极子或者说交叉辐射器),以提供双极化运行。
每个辐射元件301、302可以包括第一馈电柱400和安装在第一馈电柱400上的第一辐射器410以及第二馈电柱500和安装在第二馈电柱500上的第二辐射器510。第一辐射器410和第一馈电柱400可以被发送和接收具有第一极化(例如+极化)的RF信号,而第二辐射器510和第二馈电柱500可以被发送和接收具有第二极化(例如极化)的RF信号。
参照图3a和3b,图3a示出了辐射元件301的馈电柱400的第一主表面601的示意图;图3b示出了馈电柱400的第二主表面602的示意图。馈电柱500可以非常类似于馈电柱400,因此未单独示出。此外,辐射元件302的馈电柱400、500可以与辐射元件301的馈电柱400、500相同,因此未单独示出。每个馈电柱400、500可以实现为印刷电路板。每个印刷电路板可以包括介质基板603、印制在介质基板603的第一主表面601上的第一金属图案604和印制在介质基板603的与第一主表面601对置的第二主表面602上的第二金属图案605。
如图3a所示,第一金属图案604可以包括第一馈电传输线610和第一馈电焊接区域612。第一馈电传输线610可以构成为馈电巴伦并且与第一馈电焊接区域612电连接,在当前图示中,第一馈电传输线610与第一馈电焊接区域612印制成一体。第一馈电焊接区域612可以设置在馈电柱400的支承端部606上,所述支承端部606与安装有辐射器的馈电端部607对置并且辐射元件301可以借助于所述支承端部606安装到馈电板310上。第一馈电焊接区域612可以构成为与馈电板310上的馈电传输线314、318电连接。
如图3b所示,第二金属图案605可以包括接地金属区域614和第一接地焊接区域616。接地金属区域614形成用于RF信号的回流路径并且在与第一金属图案604中的第一馈电传输线610相互作用下实现RF信号在馈电柱400上的有效传输。接地金属区域614可以与第一接地焊接区域616电连接,在当前图示中,接地金属区域614与第一接地焊接区域616印制成一体。第一接地焊接区域616可以设置在馈电柱的支承端部606上,以便与馈电板310上的接地焊盘电连接。附加地或备选地,第一金属图案604还可以包括附加的接地金属区域615和附加的接地焊接区域618,所述附加的接地金属区域615和附加的接地焊接区域618可以经由穿过介质基板603的金属化过孔与第二金属图案605中的接地金属区域614和第一接地焊接区域616电连接。附加地或备选地,第一金属图案604和第二金属图案605还可以包括电感元件620和电容元件622,所述电感元件620和电容元件622可以构成为滤波电路。在当前图示中,接地金属区域614可以经由LC滤波电路与馈电柱400、500的馈电端部607电连接,辐射器410、510的偶极臂安装在该馈电端部607上并且与之电连接。
带有第一馈电焊接区域612、附加的接地焊接区域618和第一接地焊接区域616的支承端部606的最下部可以穿过馈电板310中的狭槽408插入,使得当天线组件300完全组装好时支承端部606的远端部分处于馈电板310的后面。馈电柱400的其余部分从馈电板310的前表面向前伸出。
如图2b所示,馈电板310上具有第一RF馈源312、与第一RF馈源312电连接的第二馈电传输线314和与第二馈电传输线314电连接的一个或多个焊盘区域316以及第二RF馈源322、与第二RF馈源322电连接的第三馈电传输线318和与第三馈电传输线318电连接的一个或多个焊盘区域316。馈电板310的上述各元件可以被实现为在构成馈电板310的印刷电路板的前表面上的印刷金属图案。第一RF馈源312可以用作馈电板310的用于具有第一极化(例如极化)的输入/输出,而第二RF馈源322可以用作馈电板310的用于具有第二极化(例如极化)的输入/输出。参考图2c,馈电板310的后侧包括金属图案,该金属图案包括一个或多个接地焊盘以及馈电焊接区域317,馈电焊接区域317通过未设置金属化覆层的区域与一个或多个接地焊盘分开并电隔离。每个馈电焊接区域317通过穿过馈电板310的电介质基板的金属化过孔电连接到焊盘区域316中的相应一个。参照图2b和2c,第一RF馈源312可以经由第二馈电传输线314的第一分支与第一辐射元件301的第一馈电柱400电连接。具体地,第一RF馈源312可以经由第二馈电传输线314的第一分支以及馈电板310上的焊盘区域316、金属化过孔以及馈电焊接区域317与第一馈电柱400上的第一馈电焊接区域612(参见图3a、3b)电连接,并且在馈电板310的后侧上的接地焊盘可以与第一馈电柱400上的接地焊接区域(第一接地焊接区域616和/或附加的接地焊接区域618)焊接。由此,第一极化的RF信号能够从第一RF馈源312发送到第一辐射元件301的第一辐射器410或者从第一辐射器410传输到第一RF馈源312。第二RF馈源322可以经由第三馈电传输线318的第一分支与第一辐射元件301的第二馈电柱500电连接。具体地,第二RF馈源322可以经由第三馈电传输线318的第一分支以及馈电板310上的焊盘区域316、金属化过孔以及馈电焊接区域317与第二馈电柱500上的第一馈电焊接区域612电连接,并且在馈电板310的后侧上的接地焊盘可以与第二馈电柱500上的接地焊接区域焊接。由此,第二极化的RF信号能够从第二RF馈源322发送到第一辐射元件301的第二辐射器510或者从其传输到第二RF馈源322。类似地,第一RF馈源312可以经由第二馈电传输线314的第二分支与第二辐射元件302的第一馈电柱400电连接,从而第一极化的RF信号能够从第一RF馈源312发送到第二辐射元件302的第一辐射器410或者从其传输到第一RF馈源312。第二RF馈源322可以经由第三馈电传输线318的第二分支与第二辐射元件302的第二馈电柱500电连接,从而第二极化的RF信号能够从第二RF馈源322发送到第二辐射元件302的第二辐射器510或者从其传输到第二RF馈源322。
基于双极化辐射元件的运行原理,交叉馈电柱(即第一馈电柱400和第二馈电柱500)上的第一馈电焊接区域612不得不彼此间隔开介质基板603。在一些情况下,交叉馈电柱上的第一馈电焊接区域612可能参照纵向轴线L方向彼此相反定向。换句话说,第一馈电柱400上的第一馈电焊接区域612可以处于第一馈电柱400的上侧,即朝向天线罩的顶端盖定向,而第二馈电柱500上的第一馈电焊接区域612处于第二馈电柱500的下侧,即朝向天线罩的底端盖定向,或者反之亦然。如图2b和2c所示,第一馈电柱400上的第一馈电焊接区域612与第二馈电柱500上的第一馈电焊接区域612间隔开一个介质基板603。由此,为了给交叉馈电柱馈电,馈电板310上的馈电传输线314、318必须绕远路,延伸直至相应馈电柱的设有第一馈电焊接区域612的一侧,在该侧实现在馈电板310上的馈电焊接区域317与馈电柱上的第一馈电焊接区域612之间的焊接。在当前图示中,例如,馈电板310上的第二馈电传输线314的第一分支必须绕远路,延伸直至第一辐射元件301的第一馈电柱400上的第一馈电焊接区域612。为了保持预先设定的相位差,馈电板310上的第二馈电传输线314的第二分支也必须增加传输路径长度(例如增加迂回路径326),延伸直至第二辐射元件302的第一馈电柱400上的第一馈电焊接区域612。然而,按照图2b和2c这种方式的馈电网络存在如下缺点中的一项或多项:第一,馈电板310上的馈电网络相对复杂,增加了馈电网络的布线难度;第二,迂回的传输线路326会形成不希望的电感效应,影响RF信号的传输性能,从而影响天线100的射频性能、例如波束成形等;第三,增大了馈电板310的尺寸,使得基站天线100体积变大或重量变大,从而受到风载、制造成本和行业规定的限制。
接下去参照图4a、4b和图5,详细地描述本发明的一些实施例的天线组件300'。天线组件300'包括馈电板310'和辐射元件301'、302'。图4a示出了使用在根据本发明的一些实施例的辐射元件301'、302'中的馈电柱400'的第一主表面601的示意图;图4b示出了馈电柱400'的第二主表面602的示意图;图5示出了天线组件300'的示意性正视图。
应理解的是,参照图2a、2b、2c、3a和3b中详细描述的各元件可以适用于参照图4a、4b和图5描述的天线组件300'及其辐射元件301'、302'。在此不再赘述。在此仅详细阐述根据本发明的一些实施例的辐射元件301'、302'与辐射元件301、302之间的区别点。
如图4a、4b所示,印制在介质基板603的第一主表面601上的第一金属图案604具有第一馈电焊接区域612,并且印制在介质基板603的第二主表面602上的第二金属图案605也具有第二馈电焊接区域624,所述第二馈电焊接区域624可以通过金属化过孔625与第一馈电焊接区域612电连接,从而RF信号可以从第二馈电焊接区域624传输到第一馈电焊接区域612或者反之亦然。第一馈电焊接区域612和第二馈电焊接区域624可以均设置在馈电柱400'的支承端部606上,馈电柱借助于所述支承端部606安装在馈电板310'上,由此第一馈电焊接区域612和第二馈电焊接区域624靠近馈电板310'布置,便于在馈电板310'上实施焊接。为了在第二金属图案605中预留出用于第二馈电焊接区域624的空间,可以在原本的接地金属区域614和/或第一接地焊接区域616内蚀刻出一定大小的区域,第二馈电焊接区域624可以印制在该蚀刻出的区域内,并且与接地金属区域614和第一接地焊接区域616间隔开距离,在所述间隔626内的金属被去除,从而第二馈电焊接区域624与接地金属区域614和第一接地焊接区域616保持电隔离。
因为辐射元件301'、302'的馈电柱400'的两个主表面601、602均设有馈电焊接区域(即第一和第二馈电焊接区域612、624),所以馈电柱400'与馈电板310'之间的焊接可以灵活地选择在任一主表面处或在两个主表面处进行,从而尽可能避免或减少馈电传输线314、318在馈电板310'上绕远路并且迂回布线。辐射元件301'、302'的第二馈电柱(如第二馈电柱500那样)可以非常类似于馈电柱400',因此未单独示出。
如图5所示,第二馈电焊接区域624比第一馈电焊接区域612更靠近第一RF馈送源312。由此,第二馈电传输线314的第一分支可以经由焊盘区域316、金属化过孔与第二馈电焊接区域624电连接,而无需绕远路延伸到第一馈电柱400'的第一主表面601处与第一馈电焊接区域612焊接。类似地,由于第二辐射元件302'的第二馈电柱的第二馈电焊接区域624(相比于第一馈电焊接区域612)更靠近第二RF馈源322,第三馈电传输线318的第二分支可以经由焊盘区域316、金属化过孔与第二馈电焊接区域624焊接,而无需绕远路延伸到第二馈电柱的第一主表面601处与第一馈电焊接区域612焊接。此外,第一辐射元件301'的第二馈电柱的第一馈电焊接区域612(相比于第二馈电焊接区域624)更靠近第二RF馈源322,并且第二辐射元件302'的第一馈电柱400'的第一馈电焊接区域612(相比于第二馈电焊接区域624)更靠近第一RF馈源312,所以相应馈电柱与馈电板310'之间的焊接可以仍然第一主表面601处进行。
根据本发明的各实施例的辐射元件,第一馈电柱和第二馈电柱中的一个馈电柱上的第一馈电焊接区域612与另一个馈电柱上的第二馈电焊接区域624面对面布置,即彼此间不间隔开介质基板603并且在一些情况下可以参照纵向轴线L方向彼此相同定向。换句话说,第一馈电柱400'上的第一馈电焊接区域612可以处于第一馈电柱400'的上侧,第二馈电柱上的第二馈电焊接区域624也可以处于第二馈电柱的上侧,即朝向天线罩的顶端盖定向,或者第一馈电柱400'上的第一馈电焊接区域612可以处于第一馈电柱400'的下侧,第二馈电柱上的第二馈电焊接区域624也可以处于第二馈电柱的下侧,即朝向天线罩的底端盖定向。
应理解的是,辐射元件301'、302'的各馈电柱上的第一金属图案604和/或第二金属图案605的设计方式,例如相应馈电焊接区域612、624、接地焊接区域616、618和/或接地金属区域614的数量以及布置方式可以呈现多种变形方式,并不局限于当前实施例。
在一些实施例中,第一金属图案604可以包括多个第一馈电焊接区域612,第二金属图案605可以包括多个第二馈电焊接区域624。第一馈电焊接区域612和/或第二馈电焊接区域624的形状也可以是任意类型的。
虽然已经描述了本公开的示例性实施例,但是本领域技术人员应当理解的是,在本质上不脱离本公开的精神和范围的情况下能够对本公开的示范实施例进行多种变化和改变。因此,所有变化和改变均包含在权利要求所限定的本公开的保护范围内。本公开由附加的权利要求限定,并且这些权利要求的等同物也包含在内。
Claims (10)
1.辐射元件,其特征在于,所述辐射元件包括馈电柱和安装在馈电柱上的辐射器,所述馈电柱包括介质基板、印制在介质基板的第一主表面上的第一金属图案和印制在介质基板的与第一主表面对置的第二主表面上的第二金属图案,所述第一金属图案包括第一馈电传输线和第一馈电焊接区域,所述第一馈电传输线与第一馈电焊接区域电连接,并且所述第二金属图案包括与第一馈电焊接区域电连接的第二馈电焊接区域。
2.根据权利要求1所述的辐射元件,其特征在于,第一馈电焊接区域通过穿过介质基板的金属化过孔与第二馈电焊接区域电连接,和/或
第一馈电焊接区域和第二馈电焊接区域设置在馈电柱的支承端部上,馈电柱借助于所述支承端部能安装在用于辐射元件的馈电板上,从而第一馈电焊接区域和第二馈电焊接区域构成为与馈电板上的馈电焊接区域相焊接,和/或
所述第一馈电传输线构成为馈电巴伦,和/或
所述馈电巴伦与第一馈电焊接区域印制成一体。
3.根据权利要求1或2所述的辐射元件,其特征在于,所述馈电柱包括第一馈电柱和第二馈电柱,所述辐射器包括第一辐射器和第二辐射器,所述第一辐射器安装在第一馈电柱上,所述第二辐射器安装在第二馈电柱上,第一馈电柱和第二馈电柱交叉布置,其中,第一馈电柱和第二馈电柱中的一个馈电柱上的第一馈电焊接区域与另一个馈电柱上的第二馈电焊接区域面对面布置,和/或
所述第二金属图案包括第一接地焊接区域和接地金属区域,所述接地金属区域与第一接地焊接区域电连接,和/或
所述第二馈电焊接区域与第一接地焊接区域和接地金属区域间隔开距离,并且在所述间隔内的金属覆层被去除,使得第二馈电焊接区域与第一接地焊接区域和接地金属区域保持电隔离,和/或
第一接地焊接区域和第二馈电焊接区域并排布置。
4.根据权利要求1至3之一所述的辐射元件,其特征在于,第一接地焊接区域设置在馈电柱的支承端部上,馈电柱借助于所述端部安装在用于辐射元件的馈电板上,从而第一接地焊接区域构成为与馈电板上的接地焊盘相焊接,和/或
所述接地金属区域与第一接地焊接区域印制成一体,和/或
所述第一馈电传输线构成为RF信号的馈送线,而所述接地金属区域构成为RF信号的回流线,和/或
所述接地金属区域经由电感电容滤波电路与馈电柱的馈电端部电连接,所述馈电端部与辐射器焊接。
5.天线组件,包括馈电板和安装在馈电板上的辐射元件,所述辐射元件包括第一馈电柱和安装在第一馈电柱上的第一辐射器以及第二馈电柱和安装在第二馈电柱上的第二辐射器,其特征在于,第一馈电柱和第二馈电柱中的每个包括介质基板、印制在介质基板的第一主表面上的第一金属图案和印制在介质基板的与第一主表面对置的第二主表面上的第二金属图案,所述第一金属图案包括第一馈电传输线和第一馈电焊接区域,所述第一馈电传输线与第一馈电焊接区域电连接,并且所述第二金属图案包括与第一馈电焊接区域电连接的第二馈电焊接区域,其中,第一馈电柱和第二馈电柱中的一个馈电柱上的第一馈电焊接区域与另一个馈电柱上的第二馈电焊接区域面对面布置。
6.根据权利要求5所述的天线组件,其特征在于,所述馈电板上设置有第一RF馈源、与第一RF馈源电连接的第二馈电传输线和与第二馈电传输线电连接的第一馈电板馈电焊接区域以及第二RF馈源、与第二RF馈源电连接的第三馈电传输线和与第三馈电传输线电连接的第二馈电板馈电焊接区域,其中,第一馈电柱和第二馈电柱中的一个馈电柱上的第一馈电焊接区域与第一馈电板馈电焊接区域相焊接,而另一个馈电柱上的第二馈电焊接区域与第二馈电板馈电焊接区域相焊接。
7.根据权利要求5或6所述的天线组件,其特征在于,第一馈电焊接区域通过金属化过孔与第二馈电焊接区域电连接,和/或
所述第一馈电传输线构成为馈电巴伦,和/或
所述第二金属图案包括第一接地焊接区域和接地金属区域,所述接地金属区域与第一接地焊接区域电连接,所述第二馈电焊接区域与第一接地焊接区域和接地金属区域间隔开地距离,并且在所述间隔内的金属被去除,使得第二馈电焊接区域与第一接地焊接区域和接地金属区域保持电隔离。
8.根据权利要求5至7之一所述的天线组件,其特征在于,所述馈电板上印制有接地焊盘,第一馈电柱和第二馈电柱中的每个上的第一接地焊接区域与接地焊盘相焊接,和/或
每个接地焊盘与馈电板的接地金属层电连接。
9.根据权利要求5至8之一所述的天线组件,其特征在于,所述辐射元件包括第一辐射元件和第二辐射元件,其中,第一RF馈源经由馈电板上的第二馈电传输线的第一分支和相应的第一馈电板馈电焊接区域与第一辐射元件的第一馈电柱上的第二馈电焊接区域电连接,并且所述第一RF馈源经由第二馈电传输线的第二分支以及相应的第一馈电板馈电焊接区域与第二辐射元件的第一馈电柱上的第一馈电焊接区域电连接,其中,第二RF馈源经由馈电板上的第三馈电传输线的第一分支以及相应的第二馈电板馈电焊接区域与第一辐射元件的第二馈电柱上的第一馈电焊接区域电连接,并且所述第二RF馈源经由馈电板上的第三馈电传输线的第二分支以及相应的第二馈电板馈电焊接区域与第二辐射元件的第二馈电柱上的第二馈电焊接区域电连接。
10.基站天线,其特征在于,所述基站天线包括根据权利要求1至4之一所述的辐射元件,或者包括根据权利要求5至9之一所述的天线组件。
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