CN115911820A - 天线和基站 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种天线和基站。该天线多个辐射单元，按列布置并且包括多个辐射体和反射板，所述反射板被配置为使多个辐射体所辐射的电磁波中的一部分发生反射，从而使所述电磁波以预定的辐射取向被辐射；以及介电部件，布置在所述多个辐射单元中的至少一个辐射单元的所述辐射取向上，并且包括与所述至少一个辐射单元间隔开预定距离的起伏部，其中在所述起伏部的至少朝向所述至少一个辐射单元的下表面，沿横向方向设置有第一起伏结构，所述横向方向垂直于所述列并且平行于所述反射板。通过在辐射取向上设置具有起伏部的介电部件，天线的性能能够得到显著提高。

Description

天线和基站

技术领域

本公开的实施例涉及一种天线和基站。

背景技术

无线移动通信行业目前发展迅猛。无线移动通信系统的容量与频率的使用密切相关。无线通信设备所依赖的频谱是一种有限的自然资源。无线电通信系统的一个主要问题是由于高需求，无线电频谱的可用性有限。因此，理想的移动系统被定义为在有限的指定频段内运行并为几乎无限数目的用户提供服务的系统。

这不可避免地涉及以多个频段提供无线电覆盖并且使网络基站收发器的设计复杂化。在天线方面，多基站天线安装的费用和公众对不雅观的天线放置的抵制促使在基站安装多频段天线，从而避免天线桅杆和成本的增加。多频段天线是一种设计用于在多个频段工作的天线。多频段天线使用一种设计，其中天线的一部分对一个频段有效，而另一部分对不同的频段有效。通常期望多频段天线在其每个工作频段中表现出优异的性能指标。

发明内容

在本公开的第一方面，提供了一种天线。该天线多个辐射单元，按列布置并且包括多个辐射体和反射板，所述反射板被配置为使多个辐射体所辐射的电磁波中的一部分发生反射，从而使所述电磁波以预定的辐射取向被辐射；以及介电部件，布置在所述多个辐射单元中的至少一个辐射单元的所述辐射取向上，并且包括与所述至少一个辐射单元间隔开预定距离的起伏部，其中在所述起伏部的至少朝向所述至少一个辐射单元的下表面，沿横向方向设置有第一起伏结构，所述横向方向垂直于所述列并且平行于所述反射板。

在一些实施例中，起伏部的远离所述至少一个辐射单元的上表面，沿所述横向方向还设置有第二起伏结构。

在一些实施例中，第二起伏结构与所述第一起伏结构具有相同的形状和尺寸以使得所述介电部件具有均等的厚度。

在一些实施例中，起伏部的尺寸和所述至少一个辐射单元的辐射频率相关。

在一些实施例中，预定距离为所述至少一个辐射单元的辐射波长的1/4的整数倍。

在一些实施例中，起伏部包括沿所述横向方向排列的多个起伏单元，各自沿所述列延伸，并且所述多个起伏单元中每个起伏单元在横向方向上的宽度与所述至少一个辐射单元的辐射频段中的中心频率成反比。

在一些实施例中，起伏单元包括成预定角度的一对倾斜区段，所述预定角度与所述至少一个辐射单元的频段和所述预定距离相关。

在一些实施例中，起伏部的高度与所述至少一个辐射单元的辐射频段的中心频率成反比。

在一些实施例中，起伏部的截面形状包括三角波形状、梯形波形状、正弦波形状中的至少一种。

在一些实施例中，至少一个辐射单元是所述多个辐射单元中的高频辐射单元。

在一些实施例中，天线还包括天线罩，被布置为在所述辐射取向上以覆盖所述多个辐射单元。

在一些实施例中，介电部件被支撑在所述反射板上。

在本公开的第二方面，提供了一种基站。该基站包括至少一个根据前文中第一方面所述的天线。

应当理解的是，发明内容并不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也并非旨在用于限制本公开的范围。通过下面的描述，本公开的其他特征将变得容易理解。

附图说明

通过结合附图更详细地描绘本公开的示例性实施例，本公开的上述目的和其它目的、特征和优点将变得更加明显，其中在本公开的示例性实施例中，相同的附图标记通常表示相同的部件。

图1示出了传统的多频段天线的侧视示意图；

图2示出了传统的多频段天线的某列高频辐射单元的辐射方向图；

图3和图4分别示出了根据本公开的实施例的多频段天线的侧视示意图和俯视示意图；

图5示出了根据本公开的实施例的多频段天线的某列高频辐射单元的辐射方向图；

图6示出了根据本公开实施例的介电部件的立体视图；

图7和图8分别示出了根据本公开的实施例的多频段天线的侧视示意图和立体示意图；

图9示出了根据本公开的实施例的高频天线的立体示意图；

图10示出了根据本公开的实施例的介电部件的侧视示意图，其中示出了介电部件的几个尺寸；

图11示出了根据本公开的实施例的介电部件的起伏部的截面视图的几种可能的形状；

图12和图13分别示出了本公开的实施例的介电部件被布置在某些高频辐射单元上方的立体示意图和侧视示意图；以及

图14和图15分别示出了本公开的实施例的介电部件被形成在天线罩中的立体示意图和侧视示意图。

贯穿附图，使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的元件。

具体实施方式

现在将参考几个示例实施例来描述本公开。应当理解，这些实施例仅为了使本领域技术人员能够更好地理解并由此实现本公开，而不是对本公开技术方案的范围提出任何限制的目的来描述。

本公开中对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例性实施例”等的引用表示所描述的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但并非必须每个实施例都包括特定的特征、结构或特性。此外，这些短语不一定指相同的实施例。另外，当结合实施例描述特定特征、结构或特性时，认为结合其他实施例应用此类特征、结构或特性是在本领域技术人员的知识范围内，无论有没有明确描述。

应当理解的是，虽然这里可以使用术语“第一”和“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一种元件与另一种元件。例如，在不脱离示例实施例的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件也可以被称为第一元件。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个所列术语的任何和所有组合。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制示例实施例。如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“所述”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解的是，术语“包含”、“包括”和/或“具有”当在本文中使用时，指定所述特征、元件和/或组件等，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、元件、组件和/或它们的组合。

如本文所使用的，术语“包括”及其变体将被解读为意指“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”将被解读为“至少基于部分”。术语“一个实施例”和“实施例”应被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应理解为“至少一个其他实施例”。

在此使用的术语“电路”是指以下的一项或多项：

(a)仅硬件电路实现方式(诸如仅模拟和/或数字电路的实现方式)；以及

(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如果适用)：(i)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及(ii)硬件处理器的任意部分与软件(包括一起工作以使得诸如OLT、ONU或其他计算设备等装置执行各种功能的数字信号处理器、软件和存储器)；以及

(c)硬件电路和/或处理器，诸如微处理器或者微处理器的一部分，其要求软件(例如固件)用于操作，但是在不需要软件用于操作时可以没有软件。

电路的定义适用于该术语在本申请中(包括任何权利要求)的所有使用场景。作为另一个示例，如本申请中所使用的术语“电路”还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其随附软件和/或固件的实现。术语电路还涵盖，例如，如果适用于特定的权利要求元素，用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路或服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。

如本文所使用的术语“通信网络”是指遵循任何合适的通信标准的网络，例如新无线电(NR)、长期演进技术(LTE)、高级LTE(LTE-A)、宽带码分多址接入(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)、窄带物联网(NB-IoT)等。此外，通信网络中的终端设备与网络设备之间的通信可以根据任何合适的代通信协议进行，包括但不限于第一代(1G)、第二代(2G)、2.5G、2.75G、第三代(3G)、第四代(4G)、4.5G、第五代(5G)通信协议，和/或任何其他目前已知或将来开发的协议。本公开的实施例可以应用于各种通信系统。考虑到通信的快速发展，当然也会有未来类型的通信技术和系统可以实施本公开。本公开的范围不应被视为仅限于上述系统。

如本文所使用的术语“网络设备”是指通信网络中的节点，终端设备通过该节点接入网络并从中接收服务。网络设备可以指基站(BS)或接入点(AP)，例如节点B(NodeB或NB)、演进型NodeB(eNodeB或eNB)、NR NB(也称为gNB)、远程无线电单元(RRU)、无线电报头(RH)、远程无线电报头(RRH)、中继、低功率节点和技术。

如本文所使用的术语“终端设备”是指能够进行无线通信的任何终端设备。作为示例而非限制，终端设备还可以被称为通信设备、用户设备(UE)、用户站(SS)、便携式用户站、移动站(MS)或接入终端(AT)。终端设备可以包括但不限于移动电话、蜂窝电话、智能电话、网络电话(VoIP)电话、无线本地环路电话、平板电脑、可穿戴终端设备、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、台式计算机、数码相机等图像采集终端设备、游戏终端设备、音乐存储和播放设备、车载无线终端设备、无线终端、移动台、膝上型嵌入式设备(LEE)、USB加密狗、智能设备、无线客户端设备(CPE)、物联网(IoT)设备、手表或其他可穿戴设备、头戴式显示器(HMD)、车辆、无人机、医疗设备和应用程序(例如远程手术)、工业设备和应用程序(例如在工业和/或自动化处理链环境中运行的机器人和/或其他无线设备)、消费电子设备、在商业和/或工业无线网络上运行的设备等。在以下描述中，术语“终端设备”、“通信设备”、“终端”、“用户设备”和“UE”可以互换使用。

本文中所使用的术语“天线”是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。本文中所使用的术语“频段”指的是天线或其辐射单元所能处理的电磁波的频率范围，单位为Hz。为了合理使用频谱资源，保证各种行业和业务使用频谱资源时彼此之间不会干扰，国际电信联盟无线委员会(ITU-R)颁布了国际无线电规则，对各种业务和通信系统所使用的无线频段都进行了统一的频率范围规定。多频段天线是指能够同时处理多个频段的天线系统。

多频段天线所处理的频段包括高频频段、中频频段和/或低频频段。应当理解的是，这里的高频频段、中频频段和低频频段并非是指其绝对频率分别是处于高频、中频和低频频段，而是一个相对的概念。也就是说，在所处理的频段中最高的频段叫做多频段中的高频频段。类似地，在所处理的频段中最低的频段叫做多频段中的低频频段，而在高频和低频频段之间可以包括中频频段。天线中的高频频段的辐射单元通常尺寸较小，并且由于其辐射的电磁波的波长较长，其受环境影响最大。

衡量天线性能的临界参数有很多，通常在天线设计过程中可以进行调整，如增益、孔径或辐射方向图、极化、效率和带宽等。另外，发射天线还有最大额定功率，而接收天线则有噪声抑制参数。

“增益”指天线最强辐方向的天线辐射方向图强度与参考天线的强度之比取对数。如果参考天线是全向天线，增益的单位为dBi。比如，偶极子天线的增益为2.14dBi。偶极子天线也常用作参考天线(这是由于完美全向参考天线无法制造)，这种情况下天线的增益以dBd为单位。

天线增益是无源现象，天线并不增加激励，而是仅仅重新分配而使在某方向上比全向天线辐射更多的能量。如果天线在一些方向上增益为正，由于天线的能量守恒，它在其他方向上的增益则为负。因此，天线所能达到的增益要在天线的覆盖范围和它的增益之间达到平衡。

“孔径”和“辐射方向图”与增益紧密相关。孔径是指在最高增益方向上的“波束”截面形状，是二维的(有时孔径表示为近似于该截面的圆的半径或该波束圆锥所呈的角)。辐射方向图则是表示增益的三维图，但通常只考虑辐射方向图的水平和垂直二维截面。高增益天线辐射方向图常伴有“副瓣”。副瓣是指增益中除主瓣(增益最高“波束”)外的波束。

增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有密切的关系，方向图主瓣越窄，副瓣越小，增益越高。可以这样来理解增益的物理含义：在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号，如果用理想的无方向性点源作为发射天线，需要100W的输入功率，而用增益为G＝13dB＝20的某定向天线作为发射天线时，输入功率只需100/20＝5W。换言之，某天线的增益，就其最大辐射方向上的辐射效果来说，与无方向性的理想点源相比，把输入功率放大的倍数。

现在通信技术已经发展到第五代新无线电，也称为5G NR，天线设备通常由更大的天线阵列组成，例如包括大量的天线元件(AE)以形成多频段天线。例如，无线电蜂窝网络中使用的天线设备通常包括一个天线阵列，该阵列包含192个AE(96个双极化贴片)以合成所需的波束图。

图1示出了传统的多频段天线100的侧视图。如图1所示，天线100一般包括天线系统和天线罩103。天线系统包括辐射单元101。辐射单元101一般包括天线振子、馈电网络和反射板104。在多频段天线100中，辐射单元101至少包括高频辐射单元1011和低频辐射单元1012，分别用来辐射不同频段的电磁波。反射板104能够使得所辐射的电磁波中的一部分发生反射，从而使得电磁波以预定的辐射取向辐射。在本文中，辐射取向可以包括呈锥形的多个辐射方向。在反射板104上，一般布置有多列高频辐射单元1011和多列低频辐射单元1012。在图1中，垂直于纸面方向为列的延伸方向，图1中所示出的天线100设置有两列低频辐射单元1012和设置在低频辐射单元1012之间的四列高频辐射单元1011。应当理解的是，同一个天线100中的高频辐射单元1011或者低频辐射单元1012可以是指具有较高或较低频率的多个频段。例如，图1中所示的四列高频辐射单元1011中每列辐射单元101的辐射频段可能不同。天线罩103是使天线系统免受诸如雨、雪、风或沙等外界环境影响的结构件。

高频辐射单元1011由于频段相对较高，与低频辐射单元1012相比，其性能受环境影响较大。此外，由于高频辐射单元1011一般尺寸较小，在其被设置多频段天线100中时，周围的低频辐射单元1012和天线罩103对其也能够产生较大的影响。

具体而言，在天线100、特别是多频段或高频段天线中，特定天线元件的电磁(EM)特性影响其他元件并且它们自身受到它们附近的元件的影响。天线元件之间的这种元件间影响或相互耦合取决于各种因素，这些因素包括：天线元件的数量和类型、元件间间距、元件的相对方向、辐射体的辐射特性、扫描角度、带宽、方向事件信号的到达，以及馈电网络的组成部分等。

天线罩103对天线性能的影响也是不容忽视的。天线罩103一般被布置在辐射单元101所辐射电磁波的辐射取向上。大部分电磁波能够通过天线罩103而继续向外传播。然而，由于天线罩103是由介电材料制成，还会有部分电磁波被其吸收和反射。被天线罩103反射的电磁波会在反射板104上形成寄生源。寄生源所形成的辐射的频率与主辐射不同，并且会与主辐射相叠加，从而影响到了天线100的性能，例如，会影响到了天线元件的终端阻抗、反射系数、带宽和天线增益等。这在辐射单元101的辐射方向图上有所体现。

图2示出了传统的天线100中的一列高频辐射单元1011的辐射方向图。如图2可以看出，对于单列高频辐射单元1011而言，由于受到上面所提到的多种因素的影响，传统的高频辐射单元1011的辐射方向图会呈现畸形、平顶和波浪等情况(如图2中的椭圆虚线框中所示)，这也是天线性能变差的一种体现。

为了解决或者至少部分地解决上述或者其他潜在的技术问题，根据本公开实施例的提出了一种天线100。本文中所提到的天线100可以是多频段天线100，也可以是高频段天线100，例如5G MIMO天线100。图3示出了作为示例的多频段天线100的侧视图，图4示出了多频段天线100的俯视图，其中为了便于显示，天线罩103被透明化处理。如图3和图4所示，根据本公开实施例的天线100包括多个辐射单元101和具有起伏部的介电部件102。多个辐射单元101按列布置并且适于朝向预定的辐射取向辐射电磁波。每个辐射单元101可以包括诸如偶极子的辐射体和反射板104。反射板104用于辐射体所辐射的电磁波的一部分反射，从而使得辐射体所辐射的电磁波能够以预定的辐射取向辐射。多个反射体可以共用一个反射板104。

在图3和图4示出的示例性天线100中，辐射单元101包括高频辐射单元1011和低频辐射单元1012。图3和图4中示出了天线100具有两列低频辐射单元1012和布置在两列低频辐射单元1012之间的四列高频辐射单元1011。在同为低频辐射单元1012或高频辐射单元1011的情况下，多个列所对应的频段也可能不同。例如，四个列中的高频辐射单元1011可能存在两个或更多个高频频段。而对于同一列的辐射单元101而言，辐射体所辐射的频率也可能不同。

应当理解的是，图3和图4所示的这种多频段天线100的布置方式的实施例只是示意性的，并不旨在限制本公开的保护范围。辐射单元101也可以采用其他任意适当的布置方式。例如，在一些替代的实施例中，也可以包括更多列低频辐射单元1012或者更多列高频辐射单元1011，并且高频辐射单元1011和低频辐射单元1012可以采用交叉排列等方式排列。

介电部件102被布置在多个辐射单元101的至少一个辐射单元101向外辐射电磁波的辐射取向上。由于高频辐射单元1011的性能受外界因素的影响较大，多个辐射单元101中在辐射取向上布置有介电部件的至少一个辐射单元101(下文中也被称为对应的辐射单元)可以是指高频辐射单元1011。图3和图4示出了介电部件102被布置在所有高频辐射单元1011的辐射取向上。当然，应当理解的是，这只是示意性的，并不限制本公开的保护范围，其他任意适当的布置方式也是可能的。例如，在一些替代的实施例中，介电部件102也可以被布置在多列高频辐射单元1011中的其中一列或几列或者布置在某列辐射单元101中的一个或多个辐射单元101上，这将在下文中做进一步阐述。

介电部件102包括与辐射单元101间隔开预定距离D的起伏部，如图3所示。该预定距离D可以是指起伏部的中心平面与辐射单元101的辐射体的顶端之间的距离。在一些实施例中，介电部件102可以通过适当的结构而被支撑在反射板104上，从而使得介电部件102的起伏部与辐射单元101间隔开预定距离D。在一些替代的实施例中，介电部件102也可以通过适当的结构吊装或者粘接在天线罩103上。在一些进一步替代的实施例中，介电部件102也可以是天线罩103或者天线罩103的一部分，这将在后文中做进一步阐述。

在起伏部的至少面向辐射单元101的下表面上，沿横向方向设置有起伏结构(为了便于描述，下称第一起伏结构1022)。横向方向是指垂直于列并且平行于反射板104的方向。由于起伏部的存在，沿辐射取向向外辐射的电磁波中的一部分会被起伏部的第一起伏结构1022反射。

前文中提到了在传统的方案中，电磁波中的一部分被天线罩103所反射，形成多方向的反射电磁波，并且反射电磁波中的相当多的部分会被反射到反射板104上从而形成寄生源，进而对天线100的性能造成不利影响。

与此不同，由于起伏部的存在，被起伏部所反射的电磁波中的大部分会被反射回到辐射体上，而不是反射板104上。反射回到辐射体上的寄生源所产生的辐射与主辐射具有相同的频率，并不会对辐射的性能造成影响。以此方式，可以提高天线100的性能。这在单列高频辐射单元1011的辐射方向图中能够体现。

图5示出了单列高频辐射单元1011中在采用了具有起伏部的介电部件102后的辐射方向图。从图5可以看出，与图2中的传统的天线100中的单列高频辐射单元1011的辐射方向图相比，3dB处的波束宽度能够提高至90°左右，辐射方向图中的畸形和波浪被抚平，从而得到了近乎期望的辐射方向图，也进而改善了天线100的性能。

由此可见，通过设置至少在下表面上具有第一起伏结构的起伏部，天线100的性能能够得到有效提升。对于介电部件102的起伏部的远离辐射单元101的上表面而言，其可以采用任意适当的形状。如图3中示出的，起伏部的上表面采用平面结构。由于下表面具有第一起伏结构1022，上表面采用平面结构，因此，起伏部总体上的厚度随第一起伏结构1022的变化而变化。

考虑到电磁波在穿透介电部件102的过程中，介电部件102的不同的厚度会对电磁波的透射产生影响，在一些实施例中，为了进一步提高天线100的性能，介电部件102的起伏部的上表面沿横向方向也可以设置有起伏结构，即，第二起伏结构1023。在一些实施例中，第一起伏结构1022和第二起伏结构1023可以具有相同的尺寸和形状，从而使得介电部件102整体上具有基本上均等的厚度。图6示出了这种介电部件102的立体示意图。图7和图8分别示出了采用这种介电部件102的天线100的侧视图和从不同角度观察的立体视图，其中为了便于显示，图8中的天线罩103被透明化以便于显示天线100的内部的结构。

前文中提到了被起伏部反射的电磁波中的大部分会被反射到产生主辐射的辐射体上，从而能够消除由于在反射体104上的寄生源所产生的电磁波对辐射方向图所造成的不利影响。在此基础上，由于起伏部的上表面采用了第二起伏结构1023，使得介电部件102具有均等的厚度，介电部件102对各个方向上的电磁波的透射影响是相同的，从而能够获得更加优化的辐射方向图。由于辐射方向图是对天线性能的一种体现，因此，更加优化的辐射方向图意味着天线100的更好的性能。

除了可以被布置在多频段天线100中起到优化天线性能的作用外，介电部件102同样可以应用在高频段天线100，例如5G MIMO天线100中。图9示出了介电部件102应用在其中的高频段天线100。基于和多频段天线100同样的原理，具有起伏部的介电部件102同样能够使高频段天线100的天线性能得到显著提高。

在一些实施例中，起伏部的尺寸可以被设置与对应的辐射单元101的辐射频率相关，从而允许进一步优化对应的辐射单元101乃至整个天线100的性能。起伏部的尺寸包括前文中所提到的起伏部与对应的辐射单元101所间隔开的预定距离D，如图7所示。

在一些实施例中，该预定距离D可以被选择为对应的辐射单元101的辐射波长的1/4波长或者是该1/4波长的整数倍。辐射单元101的辐射波长是对应于辐射单元101所辐射电磁波的频段的中心频率所对应的波长。辐射单元101所辐射频段的中心频率通常是指辐射单元101的谐振频率。例如，在一些实施例中，起伏部被布置在距离对应的辐射单元101所辐射电磁波的波长的1/4波长的位置处，由此可以获得更好地天线性能。

为了进一步优化天线100的性能，除了前文中所提到的起伏部与对应的辐射单元101的预定距离D外，还可以对起伏部的其他尺寸进行进一步设置和调整。这些尺寸包括多个起伏单元中每两个相邻的起伏单元之间的距离W、起伏部的高度H和起伏单元的倾斜区段之间的预定角度A。为了便于说明起伏部的这些尺寸，图10示出了起伏部的侧视示意图。从图10可以看出，起伏部可以包括沿垂直于列的方向排列的多个起伏单元，其中图10的虚线框中示出了其中一个起伏单元。在图10中，每个起伏单元沿垂直于纸面的方向(即，列的延伸方向)延伸。

从图10所示的侧视图中观察可以看出，起伏单元可以包括一对倾斜区段1024，起伏单元中的倾斜区段的角度即为前面提到的预定角度A。每两个相邻的起伏单元之间的距离W也即每个起伏单元在横向方向的宽度。起伏部的高度H是指起伏部在垂直于反射板104的方向上的跨度。

在一些实施例中，为了进一步优化天线100的性能，起伏部的高度H以及两个相邻的起伏单元之间的距离W被设置为与对应的辐射单元101的辐射频段中的中心频率成反比。也就是说，对应的辐射单元101所对应的辐射频段中的中心频率越高，起伏部的高度H以及两个相邻的起伏单元之间的距离W越小，反之亦然，由此能够获得更优化的天线性能。

对于倾斜区段之间的预定角度A而言，在一些实施例中，该预定角度A与对应的辐射单元101的频段和前面所提到的起伏部与对应的辐射单元101的预定距离D相关。在起伏部与对应的辐射单元101的预定距离D(即，通常为对应的辐射单元101所辐射的电磁波的波长的1/4波长)确定的情况下，预定角度A就只与对应的辐射单元101的辐射频段相关。通过根据辐射频段设置合理地设置预定角度A，能够使得天线的性能得到进一步优化。

上面的实施例中均以起伏部的截面形状具有三角波的形状为例来描述了起伏部的一些特征。应当理解的是，这只是示意性的，并不旨在限制本公开的保护范围。只要符合上面提到的起伏部的上述特性(例如尺寸等)，起伏部的截面形状也可以采用梯形波形状、正弦波(余弦波)形状中的至少一种。

图11示出了起伏部的截面形状可能的几种示例。如图11所示，起伏部的截面形状可以具有正弦波形状、梯形波形状、三角波形状中的至少一个或其组合。例如，图11中的(A)示出了起伏部的截面形状可以具有正弦波的形状。图11中的(B)示出了起伏部的截面形状可以采用梯形波和正弦波组合的形状，其中正弦波和梯形波交替排列。图11中的(C)示出了起伏部的截面形状可以采用三角波形状和正弦波形状组合的方式，其中三角波形状和正弦波形状并非交替排列，而是分别布置在起伏部的排列方向上的两端。例如，三角波形状的起伏部布置在排列方向上的靠近第一端的位置，正弦波形状的起伏部被布置在排列方向上的靠近第二端的位置。

当然，应当理解的是，图11所示出的这些起伏部的截面形状和排列方式只是示意性的，并非穷举，也并非旨在限制本公开的保护范围。只要能够符合之前所提到的起伏部的特征(例如尺寸等)，起伏部可以存在其他任意适当的截面形状。

前文中通过引用图2至图9描述了介电部件102可以被布置在所有高频辐射单元1011上方的实施例。除此之外，如前文中所提到的，介电部件102也可以被布置在多列高频辐射单元1011中的其中一列或几列或者布置在某列辐射单元101中的一个或多个辐射单元101上。图12和图13分别示出了介电部件102被布置在高频辐射单元1011中的一列辐射单元101上方以及另一列辐射单元101的某个辐射单元101上方的立体图和侧视图。以此方式，可以针对需要优化性能的某列辐射单元101或者某个辐射单元101进行性能优化。

在这种情况下，如前文中所提到的，布置在某列辐射单元101上方或者某个辐射单元101上方的起伏部的尺寸(例如，间隔的预定距离D，起伏部的高度H，起伏单元的宽度W和预定角度A)可以根据所对应的该列辐射单元101或者该个辐射单元101的辐射频率进行调整，以使所对应的辐射单元101的辐射性能被进一步优化。

前文中提到的实施例中的介电部件102和天线罩103分别是独立的部件，并且介电部件102被布置在天线罩103内部。在一些实施例中，介电部件102的介电常数可以被设置为与天线罩103的介电常数相近或者相同。例如，在一些实施例中，介电部件102可以采用与天线罩103相同的材料制成。

在一些实施例中，介电部件102也可以是天线罩103的至少一部分。图14和图15示出了介电部件102作为天线罩103的一部分的立体视图和侧视图。如图14和图15所示，天线罩103的对应于高频辐射单元1011的部分被设置为具有起伏部。该起伏部沿横向方向在下表面(即，天线罩103的内表面的一部分)上设置有第一起伏结构1022，并且在上表面(即，天线罩103的外表面的一部分)上设置有第二起伏结构1023。这样不再需要额外地设置单独的具有起伏部的介电部件102，由此能够进一步简化天线100结构的同时优化天线100的性能。

根据本公开的实施例还提供了一种基站。该基站包括至少一个根据前文中所描述的天线100。通过在天线100中设置具有起伏部的介电部件102，能够以成本有效的方式有效地优化了天线100和基站的性能。

应该理解的是，本公开的以上详细实施例仅仅是为了举例说明或解释本公开的原理，而不是限制本公开。因此，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代以及改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。同时，本公开所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界的等同替代的范围和边界的所有变化和修改。

Claims (14)

1.一种天线，包括：

多个辐射单元(101)，按列布置并且包括多个辐射体和反射板(104)，所述反射板(104)被配置为使多个辐射体所辐射的电磁波中的一部分发生反射，从而使所述电磁波以预定的辐射取向被辐射；以及

介电部件(102)，布置在所述多个辐射单元(101)中的至少一个辐射单元的所述辐射取向上，并且包括与所述至少一个辐射单元间隔开预定距离(D)的起伏部，

其中在所述起伏部的至少朝向所述至少一个辐射单元的下表面，沿横向方向设置有第一起伏结构(1022)，所述横向方向垂直于所述列并且平行于所述反射板(104)。

2.根据权利要求1所述的天线，其中在所述起伏部的远离所述至少一个辐射单元的上表面，沿所述横向方向还设置有第二起伏结构(1023)。

3.根据权利要求2所述的天线，其中所述第二起伏结构(1023)与所述第一起伏结构(1022)具有相同的形状和尺寸以使得所述介电部件(102)具有均等的厚度。

4.根据权利要求1所述的天线，其中所述起伏部的尺寸和所述至少一个辐射单元的辐射频率相关。

5.根据权利要求1所述的天线，其中所述预定距离(D)为所述至少一个辐射单元的辐射波长的1/4的整数倍。

6.根据权利要求1所述的天线，其中所述起伏部包括：

沿所述横向方向排列的多个起伏单元，各自沿所述列延伸，并且所述多个起伏单元中每个起伏单元在横向方向上的宽度(W)与所述至少一个辐射单元的辐射频段中的中心频率成反比。

7.根据权利要求6所述的天线，其中所述起伏单元包括：

成预定角度(A)的一对倾斜区段(1024)，所述预定角度(A)与所述至少一个辐射单元的频段和所述预定距离相关。

8.根据权利要求1所述的天线，其中所述起伏部的高度(H)与所述至少一个辐射单元的辐射频段的中心频率成反比。

9.根据权利要求1所述的天线，其中所述起伏部的截面形状包括三角波形状、梯形波形状、正弦波形状中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的天线，其中所述至少一个辐射单元是所述多个辐射单元(101)中的高频辐射单元(1011)。

11.根据权利要求1所述的天线，还包括：

天线罩(103)，被布置为在所述辐射取向上以覆盖所述多个辐射单元(101)。

12.根据权利要求11所述的天线，其中所述介电部件(102)被布置所述天线罩(103)内或者是所述天线罩(103)的至少一部分。

13.根据权利要求1所述的天线，其中所述介电部件(102)被支撑在所述反射板(104)上。

14.一种基站，包括至少一个根据权利要求1-13中任一项所述的天线。

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