CN116780170A - 天线组件和基站天线 - Google Patents

天线组件和基站天线 Download PDF

Info

Publication number
CN116780170A
CN116780170A CN202210221985.5A CN202210221985A CN116780170A CN 116780170 A CN116780170 A CN 116780170A CN 202210221985 A CN202210221985 A CN 202210221985A CN 116780170 A CN116780170 A CN 116780170A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parasitic
elements
radiating
array
parasitic element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210221985.5A
Other languages
English (en)
Inventor
薛成
吴博
张建
孙斌
郑传德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commscope Technologies LLC
Original Assignee
Commscope Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commscope Technologies LLC filed Critical Commscope Technologies LLC
Priority to CN202210221985.5A priority Critical patent/CN116780170A/zh
Priority to US18/118,848 priority patent/US20230291122A1/en
Publication of CN116780170A publication Critical patent/CN116780170A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H01Q21/26—Turnstile or like antennas comprising arrangements of three or more elongated elements disposed radially and symmetrically in a horizontal plane about a common centre
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H01Q1/521—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas
    • H01Q1/523—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure reducing the coupling between adjacent antennas between antennas of an array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/062—Two dimensional planar arrays using dipole aerials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/065—Patch antenna array
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/108—Combination of a dipole with a plane reflecting surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

本公开涉及一种天线组件，包括：馈电板；安装在馈电板上的辐射元件阵列；安装在馈电板上的寄生元件阵列，其中，辐射元件阵列中的至少一部分辐射元件分别被多个间隔开距离的寄生元件包围，寄生元件阵列中的至少一部分寄生元件分别包括沿第一方向延伸的第一寄生子部件和沿垂直于第一方向的第二方向延伸的第二寄生子部件。此外，本公开还涉及一种包括所述天线组件的基站天线。由此可以有效地改善基站天线的交叉极化性能并且改善基站天线的辐射边界。

Description

天线组件和基站天线
技术领域
本公开一般涉及无线电通信，更具体地说，涉及一种天线组件和基站天线。
背景技术
在一些传统的基站天线中，在辐射元件的周围可以设置隔栏，以便提高隔离度。隔栏是指从基站天线的反射体向前延伸的金属壁或金属化壁，其被定位成增加基站天线的辐射元件之间的隔离度。例如，隔栏可以直接安装在反射体上或安装在反射体前表面上的一个或多个馈电板上。然而，将隔栏安装成从反射体向前延伸也可能会不期望地提高基站天线的成本和/或重量。
此外，随着通信系统的发展，对基站天线的交叉极化性能可能具有较高的要求。
发明内容
因此，本公开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天线组件和基站天线。
按照本公开的第一方面，提供一种天线组件，包括：
馈电板；
安装在馈电板上的辐射元件阵列；
安装在馈电板上的寄生元件阵列，其中，辐射元件阵列中的至少一部分辐射元件分别被多个间隔开距离的寄生元件包围，寄生元件阵列中的至少一部分寄生元件分别包括沿第一方向延伸的第一寄生子部件和沿垂直于第一方向的第二方向延伸的第二寄生子部件。
在一些实施例中，所述寄生元件阵列被构造为用于调谐辐射元件阵列的辐射边界。
在一些实施例中，至少一部分辐射元件分别被至少四个寄生元件包围。
在一些实施例中，包围辐射元件的四个寄生元件形成矩形排布。
在一些实施例中，第一寄生元件和第二寄生元件沿着第一方向彼此间隔开地布置在一个辐射元件的第一侧，第三寄生元件和第四寄生元件沿着第一方向彼此间隔开地布置在该辐射元件的与第一侧对置的第二侧。
在一些实施例中，至少一部分寄生元件电连接至馈电板。
在一些实施例中，在馈电板上印制有用于寄生元件的接地焊盘，相应的寄生元件焊接至所述接地焊盘。
在一些实施例中，所述接地焊盘包括用于第一寄生子部件的第一焊接部和用于第二寄生子部件的第二焊接部。
在一些实施例中，所述第一焊接部沿第一方向延伸，并且所述第二焊接部沿垂直于第一方向的第二方向延伸。
在一些实施例中，所述接地焊盘经由金属化过孔或导体电连接至馈电板的接地层。
在一些实施例中，所述寄生元件被配置为用于改善辐射元件阵列的辐射方向图的交叉极化鉴别率。
在一些实施例中，所述寄生元件被配置为用于：在大于第一角度的水平扫描角和/或小于第二角度的水平扫描角下将峰值交叉极化鉴别率改善至少2dB。
在一些实施例中，所述第一角度在40°至55°之间，所述第二角度在0°至15°之间。
在一些实施例中，所述第一角度在30°至60°之间，所述第二角度在0°至20°之间。
在一些实施例中，在辐射元件阵列中的第一列辐射元件和第二列辐射元件之间共用一列寄生元件。
在一些实施例中，在第一列辐射元件中的每两个辐射元件之间共用至少两个寄生元件，并且在第二列辐射元件中的每两个辐射元件之间共用至少两个寄生元件。
在一些实施例中，所述寄生元件是轴对称结构。
在一些实施例中，所述寄生元件关于第一方向和/或第二方向轴对称。
在一些实施例中，所述寄生元件构成为T形构件。
在一些实施例中，所述寄生元件构成为十字形构件。
在一些实施例中，所述寄生元件是一体成型结构。
在一些实施例中，所述寄生元件是分体式结构，所述第一寄生子部件与第二寄生子部件连接成所述寄生元件。
在一些实施例中，所述寄生元件是金属件。
在一些实施例中，第一寄生子部件在第一方向上的延伸长度不同于第二寄生子部件在第二方向上的延伸长度。
在一些实施例中，所述辐射元件为贴片辐射元件。
在一些实施例中，每个辐射元件在第一方向上的延伸长度大于第一寄生子部件在第一方向上的延伸长度，并且每个辐射元件在第二方向上的延伸长度大于第二寄生子部件在第二方向上的延伸长度。
在一些实施例中，每个辐射元件在第一方向上的延伸长度大于第一寄生子部件在第一方向上的延伸长度的至少两倍，并且每个辐射元件在第二方向上的延伸长度大于第二寄生子部件在第二方向上的延伸长度的至少两倍。
按照本公开的第二方面，提供一种天线组件，包括：
馈电板；
安装在馈电板上的辐射元件阵列；
安装在馈电板上的用于调谐辐射元件阵列的辐射边界的寄生元件阵列，其中，辐射元件阵列中的至少一些辐射元件被多个寄生元件包围，并且所述寄生元件阵列还被配置为用于改善辐射方向图的交叉极化鉴别率。
按照本公开的第三方面，提供一种天线组件，包括：
馈电板；
安装在馈电板上的辐射元件阵列；
安装成从馈电板向前延伸的多个寄生元件，其中，四个间隔开距离的寄生元件的相应的组包围至少一些辐射元件，其中，至少一些寄生元件具有T形横截面或十字形横截面。
按照本公开的第四方面，提供一种基站天线，所述基站天线包括反射体和安装在反射体前方的根据本公开一些实施例的天线组件。
根据本公开的一些实施例可以有效地降低基站天线的重量和/或成本。根据本公开的一些实施例可以有效地改善基站天线的交叉极化性能、例如交叉极化鉴别率。根据本公开的一些实施例可以有效地改善基站天线的辐射边界。
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公开。示意性的附图简要说明如下：
图1是根据本公开一些实施例的基站天线的示意性立体图，其中，天线罩被移除；
图2是图1中的基站天线的示意性正视图；
图3是根据本公开的一些实施例的天线组件的示意性立体图；
图4是图3中的天线组件的示意性正视图；
图5是图3中的天线组件的馈电板上的金属图案的示意图；
图6是图3中的安装了寄生元件的馈电板的示意性立体图；
图7A、7B、7C分别是根据本公开的一些实施例的寄生元件示例性变型方案；
图8A、8B、8C分别是根据本公开的另一些实施例的寄生元件示例性变型方案。
图9是根据本公开的另一些实施例的天线组件的示意性立体图；
图10是图9中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公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当理解的是，本公开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公开的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。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，并不旨在限定本公开的范围。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，本公开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。
在一些基站天线中，在不同辐射元件之间可以安装隔栏。这些隔栏可以包括垂直延伸的隔栏，这些垂直延伸的隔栏平行于基站天线的纵轴线延伸，也可以包括水平延伸的隔栏。这些隔栏一方面可以提高相邻的辐射元件列之间的隔离度，另一方面可以调节辐射元件阵列的辐射边界。然而，在反射体或馈电板上安装这些隔栏也会不期望地提高基站天线的成本和/或重量。此外，隔栏的安装也会增加在馈电板上的布线难度，因为隔栏通常会跨越多个辐射元件并因此具有较长的延伸尺寸。
此外，随着通信系统的发展，对基站天线的交叉极化性能、例如交叉极化隔离度可能具有较高的要求。交叉极化隔离度是指基站天线的具有第一极化的辐射元件与基站天线的具有第二(正交)极化的辐射元件辐射的射频能量的隔离程度。基站天线的交叉极化性能可能因其产生的天线波束的电扫描角度而不同(即，天线波束从辐射元件的“视轴”指向方向起进行电扫描的角度，该视轴指向方向通常是延伸穿过辐射元件中心的轴线，该轴线垂直于安装有辐射元件的反射体)。期望的是，针对不同的水平电扫描角提供不同的形状和尺寸、例如延伸长度和/或延伸方向的调谐元件，以便在宽扫描角范围内保持良好的交叉极化性能。
本公开提出了一种基站天线，所述基站天线可以包括馈电板、安装在馈电板上的辐射元件阵列以及安装在馈电板上的寄生元件阵列。辐射元件阵列中的至少一部分辐射元件或者全部辐射元件可以被寄生元件包围。寄生元件可以用于在保持较好的隔离性下调谐辐射元件阵列的辐射边界。
此外，所述寄生元件阵列可以被配置为用于改善基站天线的交叉极化性能、例如交叉极化鉴别率。在一些实施例中，所述寄生元件阵列可以被配置为用于：在大于第一角度的水平扫描角和/或小于第二角度的水平扫描角下将峰值交叉极化鉴别率改善至少2dB或3dB。
现在将参考附图更详细地描述本公开的一些实施例。
参照图1和2，图1示出了根据本公开一些实施例的基站天线100的示意性立体图；图2示出了基站天线100的示意性正视图。
基站天线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，使得其纵向轴线可以大致垂直于地面延伸。
基站天线100通常安装在提供环境保护的天线罩(未示出)内。基站天线100可以包括反射体10，反射体10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。
基站天线100可以包括被布置在反射体10前侧的一个或多个天线组件200，每个天线组件200可以包括馈电板20以及安装在馈电板20上的包括多个辐射元件30的辐射元件阵列。在图示实施例中，基站天线100可以包括多个(示例性地为4个)天线组件200，每个天线组件200可以包括馈电板20以及安装在馈电板20上的贴片辐射元件阵列。应理解的是，这些贴片辐射元件30可以是多种形式的辐射元件，例如可以构成为低频带(617-960MHz或其子频带)辐射元件中频带(1427-2690MHz或其子频带)辐射元件或高频带(3.1-4.2GHz或其子频带)辐射元件等等，在本文中不作限制。还应当理解，贴片辐射元件30可以用一些其他类型的辐射元件代替，例如在其他实施例中的交叉偶极子辐射元件。
基站天线100还可以包括通常被布置在反射体10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。
接下去参照图3至6，详细介绍根据本公开的一些实施例的天线组件200。图3示出了根据本公开的一些实施例的天线组件200的示意性立体图；图4示出了天线组件200的示意性正视图。
如图3和4所示，天线组件200可以包括馈电板20、安装在馈电板20上的辐射元件30阵列以及安装在馈电板20上的寄生元件40阵列。馈电板20可以例如包括印刷电路板。在图示实施例中，每个天线组件200的辐射元件30阵列可以包括多行多列(图中为3行8列)的辐射元件，并且多个天线组件200组合而成整个基站天线100的辐射元件阵列(图中为12行8列)。
辐射元件30阵列中的至少一些辐射元件或全部辐射元件30可以分别被多个寄生元件40包围。在图示实施例中，每个辐射元件30可以分别被四个寄生元件40包围。这四个寄生元件40可以彼此间隔开距离地分布在辐射元件30四周。这四个寄生元件40可以形成一种矩形(例如方形)排布，每个寄生元件相邻于辐射元件30的相应一个角落。第一寄生元件40-1和第二寄生元件40-2可以沿着第一方向，即竖直方向彼此间隔开地布置在该辐射元件30的水平方向上的第一侧，第三寄生元件40-3和第四寄生元件40-4可以沿着第一方向，即竖直方向彼此间隔开地布置在辐射元件30的水平方向上的与第一侧对置的第二侧。
如图3和4所示，辐射元件30阵列中的相邻辐射元件列之间可以被布置有一列寄生元件40，并且在每列辐射元件30的相邻辐射元件30之间也可以被布置有至少一个(在此为两个)寄生元件40。为了保持相邻辐射元件30列之间的良好的隔离性能，至少一部分或全部寄生元件40可以分别包括沿第一方向，即竖直方向延伸的第一寄生子部件41，从而形成了沿竖直方向排列的第一寄生子部件41列。为了保持每列辐射元件30的相邻辐射元件30之间的良好的隔离性能，至少一部分或全部寄生元件40可以包括沿第二方向，即水平方向延伸的第二寄生子部件42，从而形成了沿第水平方向排列的第二寄生子部件42行。因此，根据本公开一些实施例的天线组件200可以舍弃掉一些、甚至全部在传统的设计方案中安装的隔栏，而保持良好的隔离性能。有利的是，寄生元件40可以构成为一种轴对称结构，因为寄生元件40的对称性有利于电磁环境的对称性。在一些实施例中，寄生元件40可以关于竖直方向和/或水平方向轴对称。
此外，相较于延伸经过多个辐射元件的传统的隔栏，本公开的寄生元件40的尺寸明显减小。辐射元件30在竖直方向上的延伸长度可以明显大于第一寄生子部件41在竖直方向上的延伸长度、例如大于1.5倍、2倍、甚至3倍。辐射元件30在水平方向上的延伸长度可以明显大于第二寄生子部件42在水平方向上的延伸长度、例如大于1.5倍、2倍、甚至3倍。由此，一方面可以降低基站天线100的重量和/或成本，另一方面也可以降低馈电线路的布线难度。如图3和4所示，寄生元件40可以被安装在辐射元件30相邻列的馈电线之间的空间内，使得可以至少部分地避免馈电线为了避让寄生元件40而额外绕行。
根据本公开的一些实施例的寄生元件40阵列还可以被配置为用于改善基站天线100的交叉极化性能、例如交叉极化鉴别率。交叉极化鉴别率是在最大辐射方向上接收到的主极化场强与交叉极化场强的比值。通过调节寄生元件40的水平分量和/或竖直分量(例如，第一寄生子部件41和/或第二寄生子部件42的尺寸参数)可以平衡在一些扫描角度下天线波束的水平分量和竖直分量，从而改善基站天线100的交叉极化性能。在一些实施例中，第一寄生子部件41在第一方向上的延伸长度可以不同于(例如大于或小于)第二寄生子部件42在第二方向上的延伸长度。
在一些实施例中，寄生元件40阵列可以被配置为：改善由基站天线100产生的天线波束在大于第一角度的水平扫描角下的峰值交叉极化鉴别率和/或改善由基站天线100产生的天线波束在小于第二角度的水平扫描角下的峰值交叉极化鉴别率。
在一些实施例中，寄生元件40阵列可以被配置为：在大于第一角度(例如30°至60°或者40°至55°)的水平扫描角下，将峰值交叉极化鉴别率改善至少2dB、3dB，和/或在小于第二角度(例如0°至15°)的水平扫描角下，将峰值交叉极化鉴别率改善至少2dB、3dB。
参照图5和6，详细介绍寄生元件40在馈电板20上的安装方式。图5示出了天线组件200的馈电板20上的金属图案的示意图；图6示出了安装了寄生元件40的馈电板20的示意性立体图。
基站天线有时包括可以安装在反射体前方的电悬置的调谐元件，用于微调由基站天线产生的天线波束的形状。然而，这种电悬置调谐元件不能用于形成基站天线的辐射元件阵列的辐射边界。相反，根据本公开的一些实施例的寄生元件40阵列为了调谐辐射边界可以电连接至馈电板20和/或反射体10。在馈电板20上可以印制有用于相应的寄生元件40的接地焊盘60。接地焊盘60可以经由金属化过孔或其他导电体电连接至馈电板20的背侧的接地层。
接地焊盘60可以包括用于寄生元件40的第一寄生子部件41的第一焊接部61和用于第二寄生子部件42的第二焊接部62。为了匹配寄生元件40的形状，接地焊盘60的第一焊接部61可以沿竖直方向延伸，并且第二焊接部62可以沿水平方向延伸。此外，为了高效且可靠地安装寄生元件40阵列，各寄生元件40可以采用回流焊接(reflow soldering)的方式焊接到相应的接地焊盘60上。
接下去参照图7A-8C，详细介绍根据本公开的一些实施例的寄生元件40的示例性设计方案。
图7A至7C示出了寄生元件40的三种示例性变型方案，在每种情况下，寄生元件40被实现作为T形构件。T形构件的竖直延伸部可以构成为寄生元件40的第一寄生子部件41，T形构件的水平延伸部可以构成为寄生元件40的第二寄生子部件42。
图8A至8C示出了寄生元件40的三种示例性变型方案，在每种情况下，寄生元件40被实现作为十字形构件。十字形构件的竖直延伸部可以构成为寄生元件40的第一寄生子部件41，十字形构件的水平延伸部可以构成为寄生元件40的第二寄生子部件42。参照图9和10，示出了当寄生元件40作为十字形构件时天线组件200的示意性立体图和正视图。与采用T形构件作为寄生元件40时一样，在寄生元件40作为十字形构件时，在相邻辐射元件30列之间可以共用一列寄生元件40。此外，由于十字形构件既关于竖直方向对称也关于水平方向对称，可能的是：在每列辐射元件30中的每两个辐射元件30之间也可以共用寄生元件40、例如至少两个寄生元件40。通过共用寄生元件40可以进一步降低基站天线100的成本和/或重量，并进一步提高空间利用率。
在一些实施例中，为了平衡重量和/或成本，仅辐射元件30阵列中的一些辐射元件30可以被四个寄生元件包围。在一些实施例中，可以为一部分辐射元件30提供减少数量的寄生元件，例如，一部分辐射元件30可以被三个或两个寄生元件包围。
在一些实施例中，寄生元件40可以是一体成型结构，也就是说，第一寄生子部件41和第二寄生子部件42是一体的。
在一些实施例中，所述寄生元件40也可以是分体式结构，也就是说，第一寄生子部件41可以与第二寄生子部件42彼此连接成所述寄生元件40。例如，第一寄生子部件41可以与第二寄生子部件42彼此插接、焊接、螺纹连接或粘接成所述寄生元件40。
在一些实施例中，所述寄生元件40的第一寄生子部件41与第二寄生子部件42可以彼此分离地安装在馈电板20上，从而形成独立的调谐元件。
在一些实施例中，寄生元件40可以是金属件。在一些实施例中，寄生元件40可以是印刷电路板，在其上可以印制有相应的金属图案。
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.天线组件，包括：
馈电板；
安装在馈电板上的辐射元件阵列；
安装在馈电板上的寄生元件阵列，其中，辐射元件阵列中的至少一部分辐射元件分别被多个间隔开距离的寄生元件包围，寄生元件阵列中的至少一部分寄生元件分别包括沿第一方向延伸的第一寄生子部件和沿垂直于第一方向的第二方向延伸的第二寄生子部件。
2.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，所述寄生元件阵列被构造为用于调谐辐射元件阵列的辐射边界。
3.根据权利要求1所述的天线组件，其特征在于，至少一部分辐射元件分别被至少四个寄生元件包围。
4.根据权利要求3所述的天线组件，其特征在于，包围辐射元件的四个寄生元件形成矩形排布。
5.根据权利要求3所述的天线组件，其特征在于，第一寄生元件和第二寄生元件沿着第一方向彼此间隔开地布置在一个辐射元件的第一侧，第三寄生元件和第四寄生元件沿着第一方向彼此间隔开地布置在该辐射元件的与第一侧对置的第二侧。
6.根据权利要求1至5之一所述的天线组件，其特征在于，至少一部分寄生元件电连接至馈电板；和/或
在馈电板上印制有用于寄生元件的接地焊盘，相应的寄生元件焊接至所述接地焊盘；和/或
所述接地焊盘包括用于第一寄生子部件的第一焊接部和用于第二寄生子部件的第二焊接部；和/或
所述第一焊接部沿第一方向延伸，并且所述第二焊接部沿垂直于第一方向的第二方向延伸；和/或
所述接地焊盘经由金属化过孔或导体电连接至馈电板的接地层；和/或
所述寄生元件被配置为用于改善辐射元件阵列的辐射方向图的交叉极化鉴别率；和/或
所述寄生元件被配置为用于：在大于第一角度的水平扫描角和/或小于第二角度的水平扫描角下将峰值交叉极化鉴别率改善至少2dB；和/或
所述第一角度在40°至55°之间，所述第二角度在0°至15°之间；和/或
所述第一角度在30°至60°之间，所述第二角度在0°至20°之间；和/或
在辐射元件阵列中的第一列辐射元件和第二列辐射元件之间共用一列寄生元件；和/或
在第一列辐射元件中的每两个辐射元件之间共用至少两个寄生元件，并且在第二列辐射元件中的每两个辐射元件之间共用至少两个寄生元件；和/或
所述寄生元件是轴对称结构；和/或
所述寄生元件关于第一方向和/或第二方向轴对称；和/或
所述寄生元件构成为T形构件；和/或
所述寄生元件构成为十字形构件；和/或
所述寄生元件是一体成型结构；和/或
所述寄生元件是分体式结构，所述第一寄生子部件与第二寄生子部件连接成所述寄生元件；和/或
所述寄生元件是金属件；和/或
第一寄生子部件在第一方向上的延伸长度不同于第二寄生子部件在第二方向上的延伸长度；和/或
所述辐射元件为贴片辐射元件；和/或
每个辐射元件在第一方向上的延伸长度大于第一寄生子部件在第一方向上的延伸长度，并且每个辐射元件在第二方向上的延伸长度大于第二寄生子部件在第二方向上的延伸长度；和/或
每个辐射元件在第一方向上的延伸长度大于第一寄生子部件在第一方向上的延伸长度的至少两倍，并且每个辐射元件在第二方向上的延伸长度大于第二寄生子部件在第二方向上的延伸长度的至少两倍。
7.天线组件，包括：
馈电板；
安装在馈电板上的辐射元件阵列；
安装在馈电板上的用于调谐辐射元件阵列的辐射边界的寄生元件阵列，其中，辐射元件阵列中的至少一些辐射元件被多个寄生元件包围，并且所述寄生元件阵列还被配置为用于改善辐射方向图的交叉极化鉴别率。
8.根据权利要求7所述的天线组件，其特征在于，所述寄生元件阵列被配置为用于：在大于第一角度的水平扫描角和/或小于第二角度的水平扫描角下将峰值交叉极化鉴别率改善至少2dB；和/或
所述寄生元件阵列被配置为用于：在大于第一角度的水平扫描角和/或小于第二角度的水平扫描角下将峰值交叉极化鉴别率改善至少3dB；和/或
所述第一角度在40°至55°之间，所述第二角度在0°至15°之间；和/或
至少一些辐射元件分别被分布式地布置且彼此间隔开距离的四个寄生元件包围；和/或
各寄生元件分别通过回流焊接电连接至馈电板；和/或
各寄生元件分别包括沿第一方向延伸的第一寄生子部件和沿垂直于第一方向的第二方向延伸的第二寄生子部件。
9.天线组件，包括：
馈电板；
安装在馈电板上的辐射元件阵列；
安装成从馈电板向前延伸的多个寄生元件，其中，四个间隔开距离的寄生元件的相应的组包围至少一些辐射元件，其中，至少一些寄生元件具有T形横截面或十字形横截面；和/或
各寄生元件电连接至馈电板；和/或
在馈电板上印制有用于寄生元件的接地焊盘，相应的寄生元件焊接至所述接地焊盘；和/或
相应的寄生元件通过回流焊接电连接至所述接地焊盘。
10.基站天线，其特征在于，所述基站天线包括反射体和安装在反射体前方的根据权利要求1至9之一所述的天线组件。
CN202210221985.5A 2022-03-09 2022-03-09 天线组件和基站天线 Pending CN116780170A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210221985.5A CN116780170A (zh) 2022-03-09 2022-03-09 天线组件和基站天线
US18/118,848 US20230291122A1 (en) 2022-03-09 2023-03-08 Antenna assembly and base station antenna

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210221985.5A CN116780170A (zh) 2022-03-09 2022-03-09 天线组件和基站天线

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116780170A true CN116780170A (zh) 2023-09-19

Family

ID=87931215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210221985.5A Pending CN116780170A (zh) 2022-03-09 2022-03-09 天线组件和基站天线

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230291122A1 (zh)
CN (1) CN116780170A (zh)

Also Published As

Publication number Publication date
US20230291122A1 (en) 2023-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11575197B2 (en) Multi-band antenna having passive radiation-filtering elements therein
US9323877B2 (en) Beam-steered wide bandwidth electromagnetic band gap antenna
US6067054A (en) Method and arrangement relating to antennas
US20090079653A1 (en) Broadband coplanar antenna element
KR101498161B1 (ko) 이동통신 기지국용 이중대역 이중편파 안테나
US20230017375A1 (en) Radiating element, antenna assembly and base station antenna
KR101085887B1 (ko) 이동통신 기지국용 이중대역 이중편파 안테나
CN113871842A (zh) 辐射元件、天线组件和基站天线
CN110957569A (zh) 一种宽频辐射单元及天线
CN210430093U (zh) 用于波束成形天线的天线组件以及基站天线
CN107546478B (zh) 采用特殊方向图阵元的宽角扫描相控阵天线及设计方法
CN110277641B (zh) 一种实现宽带宽角扫描的结构及具有其的微带天线单元
CN210926312U (zh) 一种宽频辐射单元及天线
US20230369760A1 (en) Multi-band, shared-aperture, circularly polarized phased array antenna
WO2020190863A9 (en) Base station antennas having parasitic assemblies for improving cross-polarization discrimination performance
CN112768878A (zh) 用于波束成形天线的天线组件以及基站天线
CN216958491U (zh) 天线组件和基站天线
EP3893328A1 (en) Multi-band antenna having passive radiation-filtering elements therein
CN116780170A (zh) 天线组件和基站天线
CN212783781U (zh) 具有集成波束成形网络的双光束基站天线
US20210391657A1 (en) Antenna, multi-band antenna and antenna tuning method
CN217485706U (zh) 天线组件和基站天线
CN211879607U (zh) 多频带天线、辐射元件组件和寄生元件组件
US20240006771A1 (en) Antenna assembly and base station antenna
CN116325361A (zh) 基站天线及基站天馈系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication