CN114865311A - 去耦辐射单元、天线装置、天线阵列与天线设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种去耦辐射单元、天线装置、天线阵列与天线设备，一方面，配合线段包括依次相连的多个枝节，配合线段朝向去耦辐射单元中心凹设，即配合线段设置成曲线，实际电长度更长，在很小的口径尺寸内就能实现较宽频段的辐射功能，实现了尺寸为常规振子的80％左右；另一方面，第一耦合结构在辐射结构上的设置方式能实现第一耦合结构耦合的干扰电流与辐射结构耦合的干扰电流能够相互消减，达到消减干扰电流的目的，从而减少了天线对干扰电流的辐射。如此可见，本实施例中的去耦合辐射单元的口径小、去耦效果优异，使得在多频天线阵列中高频辐射单元排布受低频辐射单元的影响减小，可实现高频水平面波宽收敛性好、垂直面栅瓣低等效果。

Description

去耦辐射单元、天线装置、天线阵列与天线设备

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种去耦辐射单元、天线装置、天线阵列与天线设备。

背景技术

随着移动通信领域技术飞速发展，通信基站对天线的指标要求越来越高；而目前移动通信多制式运营以及基站选址困难的现状，就使得多频电调天线成为基站的首选，由于所占用的空间更小、重量更轻，所以更窄截面的多频电调天线更能体现其优势。多频电调天线采用的是高、低频辐射单元嵌套组合或者高低频辐射单元并列排布的形式实现其性能。但是嵌套组合由于高、低频辐射单元尺寸的差异以及波长差较大，它们之间的相互影响、相互影响的不确定性，在指标的实现上带来很大的困难，这个困难表现在：波束收敛性、电路一致性，高频水平面波束宽度离散、波束变形、交叉极化电平高、垂直面栅瓣高、电路指标难实现等；常规的高低频辐射单元并列排布的方式，由于高低频辐射单元之间的互耦较大，高频阵列与低频阵列之间的间距要设置得比较大才能实现其较好的指标，故天线的尺寸往往比较大。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种去耦辐射单元、天线装置、天线阵列与天线设备，它能够实现减小体积的同时，具有较好的去耦效果，使得天线性能指标符合要求。

其技术方案如下：一种去耦辐射单元，所述去耦辐射单元包括：辐射结构，所述辐射结构设有至少一个配合线段，所述配合线段包括依次相连的多个枝节，所述配合线段朝向所述去耦辐射单元中心凹设；以及第一耦合结构，所述第一耦合结构为至少一个，设置于所述辐射结构上，所述第一耦合结构与所述配合线段形成具有第一开口的第一谐振环，所述第一耦合结构耦合的干扰电流与所述配合线段耦合的干扰电流相互消减。

在其中一个实施例中，所述第一耦合结构与所述辐射结构直接电连接，或者，所述第一耦合结构与所述辐射结构耦合电连接。

在其中一个实施例中，所述第一耦合结构包括直线段、弧线段、折线段、S型曲线段、Z型曲线段、方波形曲线段中一种或多种组合。

在其中一个实施例中，所述第一耦合结构的第二端包括直线段、弧线段、折线段或线圈一种或多种组合。

在其中一个实施例中，所述配合线段包括第一枝节、第二枝节与第三枝节，所述第一枝节通过所述第二枝节与所述第三枝节相连，所述第一枝节与所述第二枝节呈夹角设置；所述第三枝节与所述第二枝节呈夹角设置；所述第一耦合结构与所述第二枝节的布置方向相同或呈夹角设置，所述第一耦合结构耦合的干扰电流与所述第二枝节耦合的干扰电流相互消减。

在其中一个实施例中，所述第二枝节包括直线段、弧线段、折线段、S型曲线段、Z型曲线段、方波形曲线段中一种或多种组合。

在其中一个实施例中，所述第一枝节与所述第二枝节的形成的夹角为60°至120°；所述第三枝节与所述第二枝节形成的夹角为60°至120°；所述第二枝节与所述第一耦合结构形成的夹角为0°至60°。

在其中一个实施例中，所述配合线段为多个，所述第一耦合结构为多个，一个所述配合线段对应设置一个所述第一耦合结构或两个所述第一耦合结构。

在其中一个实施例中，所述辐射结构还设有位于相邻的两个所述配合线段之间的连接线段，相邻的两个所述配合线段通过所述连接线段相连；所述去耦辐射单元还包括第二耦合结构，所述第二耦合结构设置于所述辐射结构上；相邻两个所述配合线段、所述连接线段、以及所述第二耦合结构围合形成具有第二开口的第二谐振环，所述第二耦合结构耦合的干扰电流与所述连接线段耦合的干扰电流相互消减。

在其中一个实施例中，所述第一耦合结构为金属结构或电路板；且/或，所述辐射结构为辐射臂或辐射贴片结构。

在其中一个实施例中，所述去耦辐射单元还包括馈电巴伦；所述辐射结构与所述馈电巴伦电性连接。

一种天线装置，所述天线装置包括第一辐射单元、第二辐射单元和反射板，所述第一辐射单元和所述第二辐射单元安装在所述反射板上；所述第一辐射单元为所述的去耦辐射单元，所述干扰电流包括第一辐射单元感应到第二辐射单元的辐射电流。

在其中一个实施例中，所述天线装置还包括第三辐射单元，所述第三辐射单元安装在所述反射板上，所述干扰电流还包括所述第一辐射单元感应到所述第三辐射单元的辐射电流。

一种天线阵列，所述天线阵列包括所述的去耦辐射单元，和/或所述的天线装置。

一种通信设备，所述通信设备包括所述的去耦辐射单元，和/或所述的天线装置，和/或所述的天线阵列。

上述的去耦辐射单元、天线装置、天线阵列与天线设备，一方面，配合线段包括依次相连的多个枝节，配合线段朝向去耦辐射单元中心凹设，即配合线段设置成曲线，实际电长度更长，在很小的口径尺寸内就能实现较宽频段的辐射功能，本实施方案中去耦辐射单元的尺寸为常规振子的80％左右；另一方面，结合于第一耦合结构，第一耦合结构在辐射结构上的设置方式能实现第一耦合结构耦合的干扰电流与辐射结构耦合的干扰电流能够相互消减，达到消减干扰电流的目的，从而减少了天线对干扰电流的辐射。如此可见，本实施例中的去耦合辐射单元的口径小、去耦效果优异，使得在多频天线阵列中高频辐射单元排布受低频辐射单元的影响减小，可实现高频水平面波宽收敛性好、垂直面栅瓣低等效果，可实现成本更低、结构更紧凑、指标更优异的小型化多频天线阵列。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的去耦辐射单元的结构示意图；

图2为本发明一实施例的配合线段与第一耦合结构的结构示意图；

图3为本发明另一实施例的配合线段与第一耦合结构的结构示意图；

图4为本发明另一实施例的配合线段与第一耦合结构的结构示意图；

图5为本发明另一实施例的配合线段与第一耦合结构的结构示意图；

图6为本发明另一实施例的配合线段与第一耦合结构的结构示意图；

图7为本发明另一实施例的配合线段与第一耦合结构的结构示意图；

图8为本发明另一实施例的配合线段与第一耦合结构的结构示意图；

图9为本发明另一实施例的配合线段与第一耦合结构的结构示意图；

图10为本发明另一实施例的配合线段与第一耦合结构的结构示意图；

图11为本发明另一实施例的配合线段与第一耦合结构的结构示意图；

图12为本发明另一实施例的去耦辐射单元的结构示意图；

图13为本发明另一实施例的去耦辐射单元的结构示意图；

图14为本发明另一实施例的去耦辐射单元的结构示意图；

图15为本发明另一实施例的去耦辐射单元的结构示意图；

图16为本发明另一实施例的去耦辐射单元的结构示意图；

图17为本发明一实施例的天线装置的其中一视角结构示意图；

图18为本发明一实施例的天线装置的另一视角结构示意图。

10、辐射结构；10a、第一辐射结构；10b、第二辐射结构；10c、子辐射臂；11、配合线段；111、第一开口；112、第一枝节；113、第二枝节；114、第三枝节；12、连接线段；13、第二开口；20、第一耦合结构；21、第一端；22、第二端；30、第二耦合结构；40、馈电巴伦；50、第二辐射单元；60、反射板；70、第三辐射单元。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

参阅图1与图2，图1示出了本发明一实施例的去耦辐射单元的结构示意图，图2示出了本发明一实施例的配合线段11与第一耦合结构20的结构示意图。本发明一实施例提供的一种去耦辐射单元，去耦辐射单元包括辐射结构10以及第一耦合结构20。辐射结构10设有至少一个配合线段11，配合线段11包括依次相连的多个枝节，配合线段11朝向去耦辐射单元中心凹设。第一耦合结构20为至少一个，第一耦合结构20设置于辐射结构10上，第一耦合结构20与所述配合线段11形成具有第一开口111的第一谐振环。第一耦合结构20耦合的干扰电流与配合线段11耦合的干扰电流相互消减。

需要说明的是，干扰电流为本领域技术人员所熟知，即为影响辐射单元自身辐射的电流(或者影响自身辐射的电磁波)。干扰电流为影响辐射单元自身辐射的电流，可以是直传导到辐射单元上，或者可以是耦合到辐射单元上，或者感应到辐射单元上，而对辐射单元自身辐射造成干扰的电流。另外，本领域技术人员所熟知的，电磁可以互相转换，所以，本申请的干扰电流也可以是干扰电磁波。示例的，该干扰电流可以是其他辐射单元的辐射电流，或者说是该辐射单元感应到的其他辐射单元辐射能量而产生的感应电流，或者说是其他辐射单元的辐射的电磁波。

还需要说明的是，配合线段11与第一耦合结构20的具体设置位置与其对应干扰抵消的频段相关，不同位置和/或形状尺寸的配合线段11与第一耦合结构20可以降低不同频段的电磁干扰。

请参阅图2，为了使得本申请实施例的感应电流消减原理更加清楚，下面对第一耦合结构20与配合线段11配合时起到的作用进行具体介绍：当辐射结构10下方的其它辐射单元(例如高频辐射单元)的电磁信号穿过辐射结构10时，配合线段11上激励出的耦合电流(如图2中的F1所示)与第一耦合结构20上激励出的耦合电流(如图2中的F2所示)都是反向且都是成对出现可相互抵消的，可以减小甚至完全消除辐射结构10上与其它辐射单元的电磁信号相同频率的感应电流。因此在其它辐射单元的电磁信号穿过辐射结构10时，辐射结构10上就只能辐射出较少的或者完全不辐射与其它辐射单元的电磁信号同频率的电磁波，有利于改善其它辐射单元的电磁信号增益稳定性、波束宽度、交叉极化比等方向图参数，从而达到部分或者完全透波的效果。

还需要说明的是，图2中示意出的干扰电流的方向仅为示例，本申请实施例对此不做限制。

上述的去耦辐射单元，一方面，配合线段11包括依次相连的多个枝节，配合线段11朝向去耦辐射单元中心凹设，即配合线段11设置成曲线，实际电长度更长，在很小的口径尺寸内就能实现较宽频段的辐射功能，本实施方案中去耦辐射单元的尺寸为常规振子的80％左右；另一方面，结合于第一耦合结构20，第一耦合结构20在辐射结构10上的设置方式能实现第一耦合结构20耦合的干扰电流与辐射结构10耦合的干扰电流能够相互消减，达到消减干扰电流的目的，从而减少了天线对干扰电流的辐射。如此可见，本实施例中的去耦合辐射单元的口径小、去耦效果优异，使得在多频天线阵列中高频辐射单元排布受低频辐射单元的影响减小，可实现高频水平面波宽收敛性好、垂直面栅瓣低等效果，可实现成本更低、结构更紧凑、指标更优异的小型化多频天线阵列。

具体而言，沿着垂直于辐射结构10表面的方向(如图中的箭头S的方向)，第一耦合结构20第一端21与配合线段11的一端重合，第一耦合结构20第二端22与配合线段11的另一端设有间隔。第一耦合结构20耦合的干扰电流与配合线段11耦合的干扰电流相互消减。

需要说明的是，由于沿着垂直于辐射结构10的方向在辐射结构10上进行投影，第一耦合结构20第一端21与配合线段11的一端重合，第一耦合结构20第二端22与配合线段11的另一端设有间隔，这样便能形成具有第一开口111的第一谐振环，从而便能实现第一耦合结构20耦合的干扰电流与配合线段11耦合的干扰电流相互消减。

请再参阅图1，在一个实施例中，第一耦合结构20上的配合线段11不止一处，可根据不同位置、不同频段设置配合线段11的不同形状、线宽以及长度，从而可同时达到对多个频段去耦的目的，实用性强，成本低，同时口径小。

参阅图2，在一个实施例中，第一耦合结构20与辐射结构10直接电连接。具体而言，第一耦合结构20包括但不限于通过与辐射结构10一体化成型得到，或者通过焊接的方式一体成型来实现第一耦合结构20与辐射结构10直接电性连接。更具体而言，具体而言，第一耦合结构20的第一端21与配合线段11的一端为一体化结构。

参阅图6与图7，在一个实施例中，第一耦合结构20不限于是与辐射结构10直接电性连接，而是与辐射结构10耦合电连接。即第一耦合结构20与辐射结构10之间并没有直接接触，而是包括但不限于在两者之间设有绝缘材料，通过绝缘材料(图中未示意出)来实现两者耦合电连接。当然，其具体耦合方式也并不限于图6与图7所示的第一耦合结构20的布置方式所实现的耦合电连接，第一耦合结构20还可以是以其它方式相对于配合线段11布置并与配合线段11实现耦合电连接。

参阅图2至图10任一幅，需要说明的是，第一耦合结构20的第二端22与配合线段11的另一端设有间隔，也即第一耦合结构20第二端22为自由端。

在一个实施例中，第一耦合结构20与辐射结构10在同一平面。当然，作为一个可选的方案，第一耦合结构20也可以与辐射结构10在不同平面上，只要第一耦合结构20与配合线段11形成具有第一开口111的第一谐振环即可，允许与辐射结构10所在的平面发生一定程度的偏移，具体偏移量可以根据实际需求灵活调整与设置，在此不进行限定。

参阅图2至图8与图12，在一个实施例中，第一耦合结构20包括但不限于为直线段、弧线段、折线段、S型曲线段、Z型曲线段、方波形曲线段(如图12所示)中一种或多种组合。具体而言，第一耦合结构20可以是规则的曲线，也可以不规则的曲线，在此不进行限定，可以根据实际需求灵活调整与设置。当第一耦合结构20设置为曲线形状时，相对于直线段而言，能够增加第一耦合结构20的长度，起到延长耦合干扰电流路径的作用。

需要说明的是，只要保证第一耦合结构20第一端21与配合线段11一端相互重合，第一耦合结构20的第二端22朝靠近于配合线段11另一端的方向延伸设置并形成间隔即可，并不限定为第一耦合结构20必须沿着配合线段11一端指向另一端的方向布置，而是既允许第一耦合结构20为沿着配合线段11一端指向另一端的方向布置，又允许第一耦合结构20与配合线段11一端指向另一端的方向呈夹角关系。

请参阅图9至图11，在一个实施例中，第一耦合结构20的第二端22包括但不限于为直线段、弧线段、折线段或线圈一种或多种组合。具体而言，第一耦合结构20的第二端22可以是规则的曲线，也可以不规则的曲线，在此不进行限定，可以根据实际需求灵活调整与设置。当第一耦合结构20的第二端22设置为曲线形状时，相对于直线段而言，能够增加第一耦合结构20的长度，起到延长耦合干扰电流路径的作用。

请参阅图2，在一个实施例中，配合线段11包括但不限于为第一枝节112、第二枝节113与第三枝节114。第一枝节112通过第二枝节113与第三枝节114相连。第一耦合结构20耦合的干扰电流与第二枝节113耦合的干扰电流相互消减。具体而言，第二枝节113的布置方向与配合线段11一端至另一端的方向相同或设有小于90°夹角。此外，第二枝节113的布置方向与第一耦合结构20的布置方向相同或设有小于90°的夹角，第二枝节113上耦合的干扰电流与第一耦合结构20上耦合的干扰电流方向相反或设有夹角，能实现相互消减的效果。

在一个实施例中，第一枝节112与第二枝节113呈例如60°至120°的夹角设置，具体为相互垂直关系。此外，第三枝节114与第二枝节113呈例如60°至120°的夹角设置，具体为相互垂直关系。具体而言，配合线段11呈U形状或近似于U形状。

另外，第一枝节112与其所在的子辐射臂10c的配合线段11以外线路呈例如60°至120°的夹角设置。第二枝节113与其所在的子辐射臂10c的配合线段11以外线路呈例如0至30°的夹角设置。第三枝节114与其所在的子辐射臂10c的配合线段11以外线路呈例如60°至120°的夹角设置。

请参阅图1、图13至图17，在一个实施例中，第二枝节113包括但不限于为直线段(如图1所示)、弧线段、折线段、S型曲线段、Z型曲线段、方波形曲线段(如图13所示)中一种或多种组合。具体而言，第二枝节113可以是规则的曲线，也可以不规则的曲线，在此不进行限定，可以根据实际需求灵活调整与设置。当第二枝节113设置为曲线形状时，相对于将第二枝节113设置成直线段而言，能够增加配合线段11的长度，起到延长耦合干扰电流路径的作用。

请参阅图1、图13至图17，需要说明的是，第一开口111中不限于与一个第一耦合结构20(如图1、图12及图13所示)对应，还可以是与两个第一耦合结构20(如图13、图15及图16所示)对应，还可以是一部分的第一开口111对应一个第一耦合结构20，另一部分的第一开口111对应两个第一耦合结构20。

请参阅图13、图15及图16，在一个实施例中，第一开口111对应设有两个第一耦合结构20，两个第一耦合结构20的第一端21分别与配合线段11的两端对应重合，两个第一耦合结构20的第二端22相互设有间隔。如此，两个第一耦合结构20耦合的干扰电流同样能与配合线段11耦合的干扰电流相互消减。需要说明的是，该两个第一耦合结构20的长度、线宽、形状均可以相同，也可以不同，在此不进行限定，均根据实际需求灵活调整与设置。

请参阅图1，在一个实施例中，配合线段11为多个，第一耦合结构20为多个，一个配合线段11对应设置一个第一耦合结构20或两个第一耦合结构20。如此，当配合线段11设置为多个，第一耦合结构20为多个时，配合线段11与第一耦合结构20均分别布置于辐射结构10上的多个不同位置，能实现多个不同位置处的干扰电流进行消减，从而能起到较好的去耦效果；此外，配合线段11的设置数量越多时，能减小去耦辐射单元的体积尺寸，能实现小型化。

在一个实施例中，多个配合线段11等间隔布置或不等间隔布置，根据实际需求灵活调整与设置。

参阅图2至图11，在一个实施例中，多个配合线段11的具体结构形状、尺寸大小可以相同，也可以不同，具体根据实际需求灵活调整与设置。同样地，不同位置处的第一耦合结构20的具体结构形状、尺寸大小可以相同，也可以不同，具体根据实际需求灵活调整与设置。

请参阅图12，在一个实施例中，辐射结构10还设有位于相邻的两个配合线段11之间的连接线段12，相邻的两个配合线段11通过连接线段12相连。去耦辐射单元还包括第二耦合结构30，第二耦合结构30设置于辐射结构10上。相邻两个配合线段11、连接线段12、以及第二耦合结构30围合形成具有第二开口13的第二谐振环。第二耦合结构30耦合的干扰电流与连接线段12耦合的干扰电流相互消减。

具体而言，沿着垂直于辐射结构10的方向在辐射结构10上进行投影，第二耦合结构30第一端21与相邻两个配合线段11中的其中一个重合，第二耦合结构30第二端22与相邻两个配合线段11中的另一个设有间隔；第二耦合结构30耦合的干扰电流与连接线段12耦合的干扰电流相互消减。如此，类似于第一耦合结构20的作用，第二耦合结构30在辐射结构10上的设置方式能实现第二耦合结构30耦合的干扰电流与连接线段12耦合的干扰电流能够相互消减，达到进一步消减干扰电流的目的，从而进一步地减少了天线对干扰电流的辐射，能使得天线性能得以进一步提升。

当然，作为一个可选的方案，也可以在位于相邻的两个配合线段11之间的连接线段12所对应的位置处不进行设置第二耦合结构30(如图1所示)。

需要说明的是，连接线段12包括但不限于为直线段、弧线段、折线段、S型曲线段、Z型曲线段、方波形曲线段(如图12所示)中一种或多种组合。具体而言，第一耦合结构20可以是规则的曲线，也可以不规则的曲线，在此不进行限定，可以根据实际需求灵活调整与设置。当第一耦合结构20设置为曲线形状时，相对于直线段而言，能够增加第一耦合结构20的长度，起到延长耦合干扰电流路径的作用。

需要说明的是，第二开口13不限于是对应设置一个第二耦合结构30(如图12)，还可以是对应设置两个第二耦合结构30(如图16所示)，还可以是一部分的第二开口13对应设置一个第二耦合结构30，另一部分的第二开口13对应设置两个第二耦合结构30。

需要说明的是，在一个实施例中，第二耦合结构30与第一耦合结构20的形状、线宽、长度相同或不同，在此不进行限定，根据实际需求进行灵活调整与设置。此外，第二耦合结构30的形式可以类似于上述实施例中的第一耦合结构20设置形式，在此不进行赘述。

还需要说明的是，在一个实施例中，第二开口13与第一开口111的形状、尺寸相同或不同，在此不进行限定，根据实际需求进行灵活调整与设置。此外，第二开口13的设计形式可以类似于上述实施例中的第一开口111设置形式，在此不进行赘述。

在一个实施例中，第一耦合结构20包括但不限于为金属结构或电路板等导电结构。

在一个实施例中，辐射结构10包括但不限于为辐射臂或辐射贴片结构。

请参阅图1，在一个实施例中，去耦辐射单元既可以是单极化辐射单元，又可以是双极化辐射单元，具体以双极化辐射单元为例进行说明，包括两个辐射结构10，这两个辐射结构10(都为偶极子)：分别定义为第一辐射结构10a和第二辐射结构10b，且每个辐射结构10(第一辐射结构10a和第二辐射结构10b)分别包括两个辐射臂，每个辐射臂包括首尾依次连接的四个子辐射臂10c，四个子辐射臂10c所围合形成的轮廓大致为方形。每个子辐射臂10c上均设有配合线段11，以及第一耦合结构20和/或第二耦合结构30。

请参阅图17，在一个实施例中，去耦辐射单元还包括馈电巴伦40。辐射结构10与馈电巴伦40电性连接。

请参阅图1、图17与图18，在一个实施例中，一种天线装置，天线装置包括第一辐射单元、第二辐射单元50和反射板60，第一辐射单元和第二辐射单元50安装在反射板60上。第一辐射单元为去耦辐射单元，干扰电流包括第一辐射单元感应到第二辐射单元50的辐射电流。

具体而言，第一辐射单元的工作频段低于第二辐射单元50，例如第一辐射单元为低频辐射单元，第二辐射单元50为高频辐射单元。

上述的天线装置，一方面，配合线段11包括依次相连的多个枝节，配合线段11朝向去耦辐射单元中心凹设，即配合线段11设置成曲线，实际电长度更长，在很小的口径尺寸内就能实现较宽频段的辐射功能，本实施方案中去耦辐射单元的尺寸为常规振子的80％左右；另一方面，结合于第一耦合结构20，第一耦合结构20在辐射结构10上的设置方式能实现第一耦合结构20耦合的干扰电流与辐射结构10耦合的干扰电流能够相互消减，达到消减干扰电流的目的，从而减少了天线对干扰电流的辐射。如此可见，本实施例中的去耦合辐射单元的口径小、去耦效果优异，使得在多频天线阵列中高频辐射单元排布受低频辐射单元的影响减小，可实现高频水平面波宽收敛性好、垂直面栅瓣低等效果，可实现成本更低、结构更紧凑、指标更优异的小型化多频天线阵列。

在一个实施例中，在一个实施例中，天线装置还包括第三辐射单元70。第三辐射单元70安装在反射板60上，干扰电流还包括第一辐射单元感应到第三辐射单元70的辐射电流。第三辐射单元70的工作频段高于第一辐射单元，小于第二辐射单元50。第三辐射单元70与第二辐射单元50的电磁信号经过第一辐射单元时，均会在第一辐射单元上产生干扰电流，由于第一辐射单元为上述实施例中去耦辐射单元，能实现第一耦合结构20耦合的干扰电流与辐射结构10耦合的干扰电流能够相互消减，达到消减干扰电流的目的，从而减少了天线对干扰电流的辐射。

需要说明的是，本申请实施例提供的天线装置仅为示例，其中，第一辐射单元和第二辐射单元50的结构可以相同可以不同，示例的，第一辐射单元和第二辐射单元50可以同为压铸天线；或者，第一辐射单元为压铸天线，第二辐射单元50为介质天线；或者，第一辐射单元为双频天线，第二辐射单元50为单频天线，等等，本申请实施例对此不做限制。

在一个实施例中，一种天线阵列，天线阵列包括上述任一实施例的去耦辐射单元，和/或上述任一实施例的天线装置。

上述的天线阵列，一方面，配合线段11包括依次相连的多个枝节，配合线段11朝向去耦辐射单元中心凹设，即配合线段11设置成曲线，实际电长度更长，在很小的口径尺寸内就能实现较宽频段的辐射功能，本实施方案中去耦辐射单元的尺寸为常规振子的80％左右；另一方面，结合于第一耦合结构20，第一耦合结构20在辐射结构10上的设置方式能实现第一耦合结构20耦合的干扰电流与辐射结构10耦合的干扰电流能够相互消减，达到消减干扰电流的目的，从而减少了天线对干扰电流的辐射。如此可见，本实施例中的去耦合辐射单元的口径小、去耦效果优异，使得在多频天线阵列中高频辐射单元排布受低频辐射单元的影响减小，可实现高频水平面波宽收敛性好、垂直面栅瓣低等效果，可实现成本更低、结构更紧凑、指标更优异的小型化多频天线阵列。

在一个实施例中，一种通信设备，通信设备包括上述任一实施例的去耦辐射单元，和/或上述任一实施例的天线装置，和/或上述任一实施例的天线阵列。

上述的通信设备，一方面，辐射结构10设有曲线的配合线段11，实际电长度更长，在很小的口径尺寸内就能实现较宽频段的辐射功能，本实施方案中去耦辐射单元的尺寸为常规振子的80％左右；另一方面，结合于第一耦合结构20，第一耦合结构20在辐射结构10上的设置方式能实现第一耦合结构20耦合的干扰电流与辐射结构10耦合的干扰电流能够相互消减，达到消减干扰电流的目的，从而减少了天线对干扰电流的辐射。如此可见，本实施例中的去耦合辐射单元的口径小、去耦效果优异，使得在多频天线阵列中高频辐射单元排布受低频辐射单元的影响减小，可实现高频水平面波宽收敛性好、垂直面栅瓣低等效果，可实现成本更低、结构更紧凑、指标更优异的小型化多频天线阵列。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (15)

1.一种去耦辐射单元，其特征在于，所述去耦辐射单元包括：

辐射结构，所述辐射结构设有至少一个配合线段，所述配合线段包括依次相连的多个枝节，所述配合线段朝向所述去耦辐射单元中心凹设；以及

第一耦合结构，所述第一耦合结构为至少一个，设置于所述辐射结构上，所述第一耦合结构与所述配合线段形成具有第一开口的第一谐振环，所述第一耦合结构耦合的干扰电流与所述配合线段耦合的干扰电流相互消减。

2.根据权利要求1所述的去耦辐射单元，其特征在于，所述第一耦合结构与所述辐射结构直接电连接，或者，所述第一耦合结构与所述辐射结构耦合电连接。

3.根据权利要求1所述的去耦辐射单元，其特征在于，所述第一耦合结构包括直线段、弧线段、折线段、S型曲线段、Z型曲线段、方波形曲线段中一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的去耦辐射单元，其特征在于，所述第一耦合结构的第二端包括直线段、弧线段、折线段或线圈一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的去耦辐射单元，其特征在于，所述配合线段包括第一枝节、第二枝节与第三枝节，所述第一枝节通过所述第二枝节与所述第三枝节相连，所述第一枝节与所述第二枝节呈夹角设置；所述第三枝节与所述第二枝节呈夹角设置；所述第一耦合结构与所述第二枝节的布置方向相同或呈夹角设置，所述第一耦合结构耦合的干扰电流与所述第二枝节耦合的干扰电流相互消减。

6.根据权利要求5所述的去耦辐射单元，其特征在于，所述第二枝节包括直线段、弧线段、折线段、S型曲线段、Z型曲线段、方波形曲线段中一种或多种组合。

7.根据权利要求5所述的去耦辐射单元，其特征在于，所述第一枝节与所述第二枝节的形成的夹角为60°至120°；所述第三枝节与所述第二枝节形成的夹角为60°至120°；所述第二枝节与所述第一耦合结构形成的夹角为0°至60°。

8.根据权利要求1所述的去耦辐射单元，其特征在于，所述配合线段为多个，所述第一耦合结构为多个，一个所述配合线段对应设置一个所述第一耦合结构或两个所述第一耦合结构。

9.根据权利要求8所述的去耦辐射单元，其特征在于，所述辐射结构还设有位于相邻的两个所述配合线段之间的连接线段，相邻的两个所述配合线段通过所述连接线段相连；所述去耦辐射单元还包括第二耦合结构，所述第二耦合结构设置于所述辐射结构上；相邻两个所述配合线段、所述连接线段、以及所述第二耦合结构围合形成具有第二开口的第二谐振环，所述第二耦合结构耦合的干扰电流与所述连接线段耦合的干扰电流相互消减。

10.根据权利要求1所述的去耦辐射单元，其特征在于，所述第一耦合结构为金属结构或电路板；且/或，所述辐射结构为辐射臂或辐射贴片结构。

11.根据权利要求1所述的去耦辐射单元，其特征在于，所述去耦辐射单元还包括馈电巴伦；所述辐射结构与所述馈电巴伦电性连接。

12.一种天线装置，其特征在于，所述天线装置包括第一辐射单元、第二辐射单元和反射板，所述第一辐射单元和所述第二辐射单元安装在所述反射板上；所述第一辐射单元为如权利要求1至11任一所述的去耦辐射单元，所述干扰电流包括第一辐射单元感应到第二辐射单元的辐射电流。

13.根据权利要求12所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括第三辐射单元，所述第三辐射单元安装在所述反射板上，所述干扰电流还包括所述第一辐射单元感应到所述第三辐射单元的辐射电流。

14.一种天线阵列，其特征在于，所述天线阵列包括如权利要求1至11任一所述的去耦辐射单元，和/或如权利要求11或12所述的天线装置。

15.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括权利要求1至11任一所述的去耦辐射单元，和/或如权利要求12或13所述的天线装置，和/或权利要求14所述的天线阵列。

Images