CN117013242A - 基站天线以及基站 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种基站天线以及基站,涉及天线技术领域。基站天线包括第一馈电线、第二馈电线、第一传输线、第二传输线和辐射体。第一辐射臂的第一端与第二辐射臂的第一端通过第一导线电连接。第三辐射臂的第一端和第四辐射臂的第一端通过第二导线电连接。第一辐射臂的第二端和第三辐射臂的第二端通过第三导线电连接。第二辐射臂的第二端和第四辐射臂的第二端通过第四导线电连接。第一馈电线的馈电端和接地端中的一者电连接第一导线,另一者电连接第二导线,第二馈电线的馈电端与接地端中的一者电连接第三导线,另一者电连接第四导线。本申请的基站天线采用两条馈电线向四个辐射臂馈电,基站天线的结构简单。
Description
技术领域
本申请涉及天线技术领域,特别涉及一种基站天线以及包含所述基站天线的基站。
背景技术
基站天线作为无线网络的重要组成部分,其形态的发展一直以满足无线网络发展的诉求而演进。市场对宽频带通信基站天线提出了巨大的需求,要求基站天线兼容尽可能多的通信制式。
为了节省单个定向基站的天线数量,通常将+45°和-45°两副极化方向相互正交的天线组合成双极化天线。例如,一种传统的双极化天线包括四个单独设置的辐射体。四个辐射体大致围成一个正方体结构,且相邻两个辐射体的端部间隔设置。相邻两个辐射体的端部需要一个馈电线馈电。因此,该传统的双极化天线的馈电网络需要数量较多的馈电线,馈电网络的结构复杂,从而导致传统的双极化天线的结构复杂。
发明内容
本申请提供一种结构简单的基站天线以及基站。
第一方面,本申请提供一种基站天线。基站天线包括馈电网络、第一传输线、第二传输线以及辐射体。第一传输线与第二传输线间隔且交叉设置,第一传输线包括间隔且并行设置的第一导线和第二导线,第二传输线包括间隔且并行设置的第三导线和第四导线。
辐射体包括第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂以及第四辐射臂,第一辐射臂的第一端电连接第一导线的第一端,第一辐射臂的第二端电连接第三导线的第一端,第二辐射臂的第一端电连接第一导线的第二端,第二辐射臂的第二端电连接第四导线的第一端,第三辐射臂的第一端电连接第二导线的第一端,第三辐射臂的第二端电连接第三导线的第二端,第四辐射臂的第一端电连接第二导线的第二端,第四辐射臂的第二端电连接第四导线的第二端;
馈电网络包括第一馈电线以及第二馈电线,第一馈电线的馈电端和第一馈电线的接地端中的一者电连接第一导线、另一者电连接第二导线,第二馈电线的馈电端与第二馈电线的接地端中的一者电连接第三导线、另一者电连接第四导线。
在本实施方式中,第一辐射臂的第一端与第二辐射臂的第一端通过第一导线电连接,第三辐射臂的第一端和第四辐射臂的第一端通过第二导线电连接,第一辐射臂的第二端和第三辐射臂的第二端通过第三导线电连接,第二辐射臂的第二端和第四辐射臂的第二端通过第四导线电连接,这样,第一传输线、第二传输线、第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂以及第四辐射臂可以形成一个整体。再通过第一馈电线的馈电端和接地端中的一者电连接第一导线、另一者电连接第二导线,从而利用第一馈电线向第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂以及第四辐射臂馈电,以使第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂以及第四辐射臂激励出两个偶极子。具体地,一个偶极子由第一辐射臂与第三辐射臂激励出。另一个偶极子由第二辐射臂与第四辐射臂激励出。这样基站天线可以产生一个二元阵天线的效果。另外,再通过第二馈电线的馈电端与接地端中的一者电连接第三导线、另一者电连接第四导线,从而利用第二馈电线向第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂以及第四辐射臂馈电,以使第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂以及第四辐射臂再激励出另外两个偶极子。具体地,一个偶极子由第一辐射臂与第二辐射臂激励出。另一个偶极子由第三辐射臂与第四辐射臂激励出。这样基站天线又可以产生另外一个二元阵天线的效果。同时,第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂以及第四辐射臂在第一馈电线和第二馈电线的馈电下,第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂以及第四辐射臂可以产生两种极化,也即本实施方式的基站天线可以实现双极化设计。双极化天线可以工作在收发双工模式,因此本实施方式的基站天线可以覆盖较多的频段,便于“插花”场景(也即多频段场景)的应用。
在本实施方式中,通过一根馈电线(例如第一馈电线或者第二馈电线)向辐射体馈电,可以使得基站天线产生一个二元阵天线的效果。其次,通过两根馈电线(例如第一馈电线和第二馈电线)向辐射体馈电,可以使得基站天线实现双极化设计,本实施方式的基站天线的结构简单,成本投入较少。
应理解,相较于传统的双极化天线,本实施方式的基站天线的水平面波束宽度较低,天线增益较佳。
在一种可能的实现方式中,第一辐射臂与第一导线朝向第二辐射臂呈的角度为第一角度a1,第一角度a1满足:0°<a1≤90°。
可以理解的是,通过设置0°<a1≤90°,可以使得第一辐射臂、第二辐射臂与第一导线排布较为紧凑,从而减小第一辐射臂、第二辐射臂与第一导线的占用空间,有利于基站天线的小型化设置。
在一种可能的实现方式中,第一角度a1满足:0°<a1≤45°。
在一种可能的实现方式中,第一辐射臂与第三导线朝向第二辐射臂呈的角度为第二角度a2,第二角度a2满足:0°<a2≤90°。
可以理解的是,通过设置0°<a2≤90°,可以使得第一辐射臂、第二辐射臂与第三导线排布较为紧凑,从而减小第一辐射臂、第二辐射臂与第三导线的占用空间,有利于基站天线的小型化设置。
在一种可能的实现方式中,第二角度a2满足:0°<a2≤45°。
在一种可能的实现方式中,第二辐射臂与第一导线、第四导线的设置方式、第三辐射臂与第二导线、第三导线的设置方式、第四辐射臂与第二导线、第四导线的设置方式均可以参阅第一辐射臂与第一导线、第三导线的设置方式。
在一种可能的实现方式中,第一馈电线的馈电端和第一馈电线的接地端中的一者电连接第一导线的中部,另一者电连接第二导线的中部。换言之,当第一馈电线的馈电端电连接第一导线的中部时,第一馈电线的接地端电连接第二导线的中部。当第一馈电线的馈电端电连接第二导线的中部时,第一馈电线的接地端电连接第一导线的中部。下文以第一馈电线的馈电端电连接第一导线的中部,第一馈电线的接地端电连接第二导线的中部为例进行描述。
可以理解的是,第一馈电线与第一导线的电连接位置到第一导线的第一端为第一距离。第一馈电线与第一导线的电连接位置到第一导线的第二端的距离为第二距离。通过将第一馈电线的馈电端电连接第一导线的中部,从而使得第一距离与第二距离可以较大程度地接近,进而有利于提高基站天线的对称性。
类似的,通过将第一馈电线的接地端电连接第二导线的中部,也可以提高基站天线的对称性。
在一种可能的实现方式中,第一馈电线和第二馈电线均包括同轴线缆、微带线或者巴伦传输线。
在一种可能的实现方式中,基站天线包括介质层,介质层包括背向设置的第一面和第二面;第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂、第一导线以及第二导线均位于第一面。
可以理解的是,通过将第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂、第一导线以及第二导线均位于第一面,从而使得第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂、第一导线以及第二导线可以处于同一平面。第一传输线与辐射体可以大致呈平面结构。这样,相较于立体结构的第一传输线与辐射体,本实施方式的第一传输线与辐射体的结构较为简单,且占用的空间较少。
在一种可能的实现方式中,第三导线包括依次连接的第一部分、第二部分、第三部分第四部分以及第五部分,第一部分的远离第二部分的端部为第三导线的第一端,第五部分的远离第四部分的端部为第三导线的第二端,第一部分与第五部分均位于第一面,第二部分与第四部分均位于第一面与第二面之间,第三部分位于第二面;
第二馈电线位于第二面的远离第一面的一侧,第二馈电线的馈电端或者第二馈电线的接地端电连接第三部分。
可以理解的是,通过将第三导线的第一部分与第五部分设置于第一面,第三导线的一部分可以与第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂、第四辐射臂、第一导线以及第二导线处于同一平面,第三导线的一部分可以与第一传输线、辐射体大致呈平面结构。这样,相较于立体结构的第三导线、第一传输线以及辐射体,本实施方式的第三导线、第一传输线与辐射体的结构较为简单,且占用的空间较少。
在一种可能的实现方式中,介质层设有通孔,通孔贯穿第一面和第二面。
第一馈电线的馈电端和第一馈电线的接地端自第二面的远离第一面的一侧,穿进通孔内,第一馈电线的馈电端和第一馈电线的接地端中的一者电连接第一导线,另一者电连接第二导线。以第一馈电线的馈电端电连接第一导线,第一馈电线的接地端电连接第二导线为例进行描述。
可以理解的是,相较于第一馈电线的馈电端自第二面的远离第一面的一侧,经介质层的周边绕过介质层和辐射体,并电连接第一导线的方案,本实施方式通过在介质层设置通孔,从而使得第一馈电线的馈电端可以自第二面的远离第一面的一侧,穿进通孔内,并电连接于第一导线。这样,第一馈电线不容易与辐射体发生干涉。
类似的,当第一馈电线的接地端自第二面的远离第一面的一侧,穿进通孔内,并电连接第二导线时,第一馈电线的接地端也不容易与辐射体发生干涉。
在一种可能的实现方式中,第一辐射臂为一体成型的结构件。这样,第一辐射臂的结构较为简单。
在一种可能的实现方式中,第二辐射臂、第三辐射臂以及第四辐射臂各自均为一体成型的结构件。
在一种可能的实现方式中,基站天线包括介质层,介质层包括背向设置的第一面和第二面;第一辐射臂包括第一辐射段以及第二辐射段,第一辐射段包括第一端和第二端,第二辐射段包括第一端和第二端,第一辐射段的第一端为第一辐射臂的第一端,第二辐射段的第二端为第一辐射臂的第二端;
第一辐射段位于第一面,第二辐射段位于第二面,第一辐射段的第二端与第二辐射段的第一端耦合连接。
在一种可能的实现方式中,介质层的厚度(也即介质层的第一面与第二面之间的距离)在0至0.1λ的范围内。λ为基站天线的工作波长。这样,第一辐射段的第二端与第二辐射段的第一端耦合作用较强。
在一种可能的实现方式中,第一导线位于第一面,第一辐射段与第一导线为一体成型的结构件。这样,可以减少第一辐射段与第一导线的生产步骤,从而减小基站天线的成本投入。
在一种可能的实现方式中,第一辐射臂、第二辐射臂、第三辐射臂以及第四辐射臂为中心对称结构。这样,有利于提高基站天线的对称性。
在一种可能的实现方式中,基站天线包括反射板,第一传输线、第二传输线以及辐射体均位于反射板的一侧。
可以理解的是,反射板可以把接收的信号反射聚集在接收点上。辐射体通常放置于反射板一侧,这不但可以大大增强信号的接收或发射能力,还能够起到阻挡、屏蔽来自反射板背面(本申请中反射板的背面是指与反射板用于设置辐射体相背的一侧)的干扰信号。
在一种可能的实现方式中,基站天线包括天线罩,馈电网络、第一传输线、第二传输线以及辐射体均位于天线罩的内部。可以理解的是,天线罩可以保护馈电网络、第一传输线、第二传输线以及辐射体。
第二方面,本申请提供一种基站。基站包括射频处理单元以及第一方面所述的基站天线。射频处理单元电连接所述基站天线。
可以理解的是,本实施方式的基站天线为双极化天线。双极化天线可以工作在收发双工模式,因此本实施方式的基站天线可以覆盖较多的频段,便于“插花”场景(也即多频段场景)的应用。另外,本实施方式可以通过数量较少的馈电线,以使辐射体产生两种极化,本实施方式的基站天线的结构简单,成本投入较少。
第三方面,本申请提供一种基站天线。基站天线包括馈电网络、第一传输线以及辐射体。第一传输线包括间隔且并行设置的第一导线和第二导线。
辐射体包括第一辐射段、第三辐射段、第五辐射段以及第七辐射段。第一辐射段的第一端电连接第一导线的第一端。第三辐射段的第一端电连接第一导线的第二端。第一辐射段的第二端与第三辐射段的第二端均位于第一导线的远离第二导线的一侧。第五辐射段的第一端电连接第二导线的第一端。第七辐射段的第一端电连接第二导线的第二端。第五辐射段的第二端与第七辐射段的第二端均位于第二导线的远离第一导线的一侧。
馈电网络包括第一馈电线。第一馈电线的馈电端和第一馈电线的接地端中的一者电连接第一导线,另一者电连接第二导线。换言之,当第一馈电线的馈电端电连接第一导线时,第一馈电线的接地端电连接第二导线。当第一馈电线的馈电端电连接第二导线时,第一馈电线的接地端电连接第一导线。以第一馈电线的馈电端电连接第一导线,第一馈电线的接地端电连接第二导线为例进行描述。
在本实施方式中,第一辐射段的第一端与第三辐射段的第一端通过第一导线电连接,第五辐射段的第一端与第七辐射段的第一端通过第二导线电连接,这样,第一辐射段、第三辐射段与第一导线可以形成一个整体,第五辐射段、第七辐射段与第二导线可以形成一个整体。再通过第一馈电线的馈电端和接地端中的一者电连接第一导线、另一者电连接第二导线,从而利用第一馈电线向第一辐射段、第三辐射段、第五辐射段以及第七辐射段馈电,以使第一辐射段、第三辐射段、第五辐射段以及第七辐射段激励出两个偶极子。一个偶极子由第一辐射段与第五辐射段激励出。另一个偶极子由第三辐射段与第七辐射段激励出。可以理解的是,这两个偶极子相位相同的时候就能在远场叠加,从而提高基站天线的天线增益。这样基站天线可以产生一个二元阵天线的效果。同时,第一辐射段、第三辐射段、第五辐射段以及第七辐射段在第一馈电线的馈电下,第一辐射段、第三辐射段、第五辐射段以及第七辐射段可以产生一种极化。本实施方式的基站天线的馈电结构较为简单,成本投入较少。
在一种可能的实现方式中,第一辐射段与第一导线朝向第三辐射段呈的角度为第一角度a1,第一角度a1满足:0°<a1≤90°。
可以理解的是,通过设置0°<a1≤90°,可以使得第一辐射段、第三辐射段与第一导线排布较为紧凑,从而减小第一辐射段、第三辐射段与第一导线的占用空间,有利于基站天线的小型化设置。
在一种可能的实现方式中,第三辐射段与第一导线朝向第二辐射段呈的角度为第三角度b1,第三角度b1满足:0°<b1≤90°。
可以理解的是,通过设置:0°<b1≤90°,可以使得第一辐射段、第三辐射段与第一导线排布更加紧凑,从而进一步地减小第一辐射段、第三辐射段与第一导线的占用空间,有利于基站天线的小型化设置。
在一种可能的实现方式中,第五辐射段、第七辐射段与第二导线的设置方式可以参阅第一辐射段、第三辐射段与第一导线的设置方式。
第四方面,本申请提供一种基站。基站包括射频处理单元以及第三方面所述的基站天线。射频处理单元电连接所述基站天线。
本实施方式的基站的结构较为简单,成本投入较少。
附图说明
图1是本申请实施例提供适用的一种系统架构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种基站的示意性结构图;
图3是本申请实施例提供的一种基站天线的示意性结构图;
图4是本申请实施例提供的一种基站天线的示意性结构图;
图5是本申请实施例提供的一种基站天线的示意性结构图;
图6是本申请实施例提供的一种基站天线的示意性结构图;
图7是图6所示的基站天线在另一种视角下的示意性结构图;
图8是本申请实施例提供的一种基站天线的第一种极化在馈电时的原理图;
图9是本申请实施例提供的一种基站天线的第二种极化在馈电时的原理图;
图10是本申请实施例提供的另一种基站天线的示意性结构图;
图11是本申请实施例提供的又一种基站天线的示意性结构图;
图12是本申请实施例提供的再一种基站天线的示意性结构图;
图13是本申请实施例提供的再一种基站天线的示意性结构图;
图14是本申请实施例提供的再一种基站天线的示意性结构图;
图15是图14所示的基站天线在另一种视角下的示意性结构图;
图16是本申请实施例提供的再一种基站天线的示意性结构图;
图17是图16所示的基站天线在A处的示意性放大图;
图18是本申请实施例提供的再一种基站天线的示意性结构图;
图19是图18所示的基站天线在另一视角下的示意性结构图;
图20是本申请实施例提供的再一种基站天线的示意性结构图;
图21是本申请实施例提供的再一种基站天线的示意性结构图;
图22是图21所示的基站天线在另一视角下的示意性结构图;
图23是本申请实施例提供的再一种基站天线的示意性结构图。
具体实施方式
为方便理解本申请实施例提供的天线结构,对本申请中涉及到的有关名词进行解释:
应理解,电连接包括直接连接和耦合连接。其中,耦合连接可以是两个或两个以上的电路元件或电网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响,并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。直接连接可以是元器件物理接触并电导通,也可以是线路构造中不同元器件之间通过印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)铜箔或导线等可传输电信号的实体线路进行连接的形式。
极化:电场矢量的空间指向作为电磁波的极化方向,且指天线的最大辐射方向上的电场矢量,如果电磁波的电场方向和地面成45度夹角我们就称他为45度极化,夹角是正为+45度极化夹角是负为-45度极化。
偶极子:相距很近且符号相反的两个电荷。
水平面波束宽度:天线方向图把功率下降3dB的角度宽度。
天线增益:用于表征天线把输入功率集中辐射的程度。通常,天线方向图的主瓣越窄,副瓣越小,天线增益越高。
传输线:传输线可以看做系统用来传输电气信号的导线。在电磁学领域,传输线术语一般用来表示两个或多个距离很近的并行导线。
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。
在本申请实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。在本申请实施例的描述中,A至B的范围包括端点A和B。另外,本申请实施例中所提到的方位用语,例如,“顶”、“底”以及“侧面”等,仅是参考附图的方向,因此,使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请实施例,而不是指示或暗指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申请实施例的限制。
另外,在本申请实施例中,提到的数学概念,对称、相等、45°、平行、垂直等。这些限定,均是针对当前工艺水平而言的,而不是数学意义上绝对严格的定义,允许存在少量偏差,近似于对称、近似于相等、近似于45°、近似于平行、近似于垂直等均可以。例如,A与B平行,是指A与B之间平行或者近似于平行,A与B之间的夹角在0度至10度之间均可。例如,A与B垂直,是指A与B之间垂直或者近似于垂直,A与B之间的夹角在80度至100度之间均可。
图1是本申请实施例提供适用的一种系统架构示意图。如图1所示,该系统架构中可以包括基站1和终端2。基站1和终端2之间可以实现无线通信。基站1亦可以称为接入网设备,可以位于基站子系统(base btation bubsystem,BBS)、陆地无线接入网(UMTSterrestrial radio access network,UTRAN)或者演进的陆地无线接入网(evolveduniversal terrestrial radio access,E-UTRAN)中,用于进行信号的小区覆盖以实现终端设备与无线网络之间的通信。具体来说,基站1可以是全球移动通信系统(global systemfor mobile comunication,GSM)或(code division multiple access,CDMA)系统中的基地收发台(base transceiver station,BTS),也可以是宽带码分多址(wideband codedivision multiple access,WCDMA)系统中的节点B(NodeB,NB),还可以是长期演进(longterm evolution,LTE)系统中的演进型节点B(evolutional NodeB,eNB或eNodeB),还可以是云无线接入网络(cloud radio access network,CRAN)场景下的无线控制器。或者该基站1也可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及新无线(new radio,NR)系统中的g节点(gNodeB或者gNB)、未来演进的网络中的接入网设备等,本申请实施例并不限定。
基站1配备有基站天线来实现信号在空间中的传输。图2是本申请实施例提供的一种基站1的示意性结构图。图2中示出了基站天线100、抱杆200、天线支架300等结构。其中,基站天线100包括天线罩40,天线罩40在电气性能上具有良好的电磁波穿透特性,机械性能上能经受外部恶劣环境的影响,从而可起到保护天线系统免受外部环境影响的作用。天线罩40可通过天线支架300安装于抱杆200或者铁塔上,以便于基站天线100对信号的接收或者发射。
另外,基站1还可以包括射频处理单元500和基带处理单元600。如图2所示,基带处理单元600可通过射频处理单元500与基站天线100连接。在一些实施例中,射频处理单元500又可称为射频拉远单元(remote radio unit,RRU),基带处理单元600又可称为基带单元(baseband unit,BBU)。
在一种可能的实施例中,如图2所示,射频处理单元500可与基站天线100一体设置,基带处理单元600位于基站天线100的远端,此时,射频处理单元500可与基站天线100可以合称为有源天线单元(active antenna unit,AAU)。需要说明的是,图2只是射频处理单元500与基站天线100的位置关系的一个示例。在另外一些实施例中,射频处理单元500和基带处理单元600还可以同时位于基站天线100的远端。射频处理单元500与基带处理单元600可以通过传输线400连接。
进一步地,图3是本申请实施例提供的一种基站天线100的示意性结构图。如图3所示,基站天线100可以包括辐射体50和反射板70。其中,辐射体50也可以称为天线振子、振子等,辐射体50为构成天线阵列基本结构的单元,它能有效地辐射或接收天线信号。不同辐射体50的频率可以相同或者不同。反射板70也可以称为底板、天线面板或者金属反射面等,反射板70可以把接收的信号反射聚集在接收点上。辐射体50通常放置于反射板70一侧,这不但可以大大增强信号的接收或发射能力,还能够起到阻挡、屏蔽来自反射板70背面(本申请中反射板70的背面是指与反射板70用于设置辐射体50相背的一侧)的干扰信号。
在基站天线100中,馈电网络10a可以位于辐射体50与射频处理单元500的功率放大器之间。馈电网络10a可以给辐射体50提供特定功率和相位。例如,馈电网络10a包括可以正向使用或者反向使用的功分器101,用于将一路信号分成多路信号或将多路信号合成一路。馈电网络10a还可以包括滤波器103,用于滤除干扰信号。对于电调天线,馈电网络10a还可以包括传动部件104来实现不同辐射波束指向、移相器105来改变信号辐射的最大方向。在一些情况下,移相器105还具备了功分器101的功能,此时馈电网络10a中便可省去功分器101。在一些实施例中,馈电网络10a还可以包括校准网络106以获取所需的校准信号。馈电网络10a中所包括的不同器件之间可以通过传输线和连接器连接。需要说明的是功分器101可以位于天线罩40内部或者外部,且上述提及的各个不同部件之间的连接关系并不唯一,图3只示例出了其中一种可能的各个部件的位置关系和连接方式。在其他实施方式中,馈电网络10a也可以将功分器101替换成合路器。
下文将结合相关附图具体介绍基站天线100的结构的几种实施方式。
图4是本申请实施例提供的一种基站天线100的示意性结构图。如图4所示,基站天线100包括介质层60。介质层60包括背向设置的第一面61与第二面62。示例性地,介质层60可以采用Megtron6材料。
示例性地,介质层60设有通孔63,通孔63贯穿第一面61和第二面62。
图5是本申请实施例提供的一种基站天线100的示意性结构图。图5示出了图4所示的第一馈电线10、第二馈电线20、第一传输线30、第二传输线40以及辐射体50的一种实施方式。如图4和图5所示,辐射体50包括第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54。第一辐射臂51包括第一端51a和第二端51b。第二辐射臂52包括第一端52a和第二端52b。第三辐射臂53包括第一端53a和第二端53b。第四辐射臂54包括第一端54a和第二端54b。第一辐射臂51的第一端51a可以与第三辐射臂53的第一端53a相对设置。第一辐射臂51的第二端51b可以与第二辐射臂52的第二端52b相对设置。第四辐射臂54的第一端54a可以与第二辐射臂52的第一端52a相对设置。第四辐射臂54的第二端54b可以与第三辐射臂53的第二端53b相对设置。
应理解,在本申请中,部件A和部件B相对设置可以是,部件A沿目标方向投影得到投影C,部件B沿目标方向投影得到投影D,投影C和投影D可以至少部分重叠。在一些实施例中,至少部分重叠可以是以下任一种情况:投影C完全位于投影D内。或者,投影D完全位于投影C内。或者,投影C和投影D相互交叉。
在本实施方式中,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54均可以呈“条型”状。第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54大致可以围成一个正方形结构。在其他实施方式中,辐射体50也可以采用其他形状。下文将结合相关附图具体介绍。
示例性地,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54为中心对称结构。这样,有利于提高基站天线100的对称性。
在本实施方式中,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54均为一体成型的结构件。在其他实施方式中,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54可以不用全部为一体成型的结构件。例如,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54中的一个、两个或者三个可以为一体成型的结构件。而对于不是一体成型的结构件的辐射臂,可以由多个分开的辐射段组成。在本申请中,多个可以是至少两个。
在其他实施方式中,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54也可以全部不是一体成型的结构件。这样,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54中的每一个都由多个分开的辐射段组成。具体地下文将结合相关附图具体介绍。具体地这里不再赘述。
图6是本申请实施例提供的一种基站天线100的示意性结构图。图6示出了图5所示的第一馈电线10、第一传输线30、部分第二传输线40、辐射体50与介质层60配合的一种实施方式。应理解,图6是以介质层60的第一面61的所在视角下的结构图。第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54均设置于介质层60的第一面61。这样,辐射体50可以大致呈平面结构。相较于立体结构的辐射体50,本实施方式的辐射体50的结构较为简单,且占用的空间较少。
在其他实施方式中,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54在介质层60的位置不做具体地限定。例如,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54也可以均设置于介质层60的第二面62,或者均嵌设于介质层60内。
如图4和图5所示,基站天线100还包括第一传输线30和第二传输线40。第一传输线30包括间隔且并行设置的第一导线31和第二导线32。第二传输线40包括间隔且并行设置的第三导线41和第四导线42。
应理解,第一导线31和第二导线32间隔且并行设置包括两种情况:一种情况是第一导线31与第二导线32可以平行设置,这样第一导线31与第二导线32不相交,且第一导线31的延长线与第二导线32的延长线也不会相交。另一种情况是第一导线31与第二导线32可以不平行设置,第一导线31与第二导线32不相交,但第一导线31的延伸线与第二导线32的延伸线在远端发生相交。这样,第一导线31与第二导线32之间不连接。
示例性地,在频率300kHz至300GHz的范围内第一导线31和第二导线32可以射频绝缘。
在本实施方式中,第三导线41和第四导线42间隔且并行设置的含义可以参阅第一导线31与第二导线32间隔且并行设置的含义,具体地这里不再赘述。
如图4和图5所示,第一导线31包括第一端31a和第二端31b。第二导线32包括第一端32a和第二端32b。第一导线31的第一端31a可以与第二导线32的第一端32a相对设置。第一导线31的第二端31b可以与第二导线32的第二端32b相对设置。另外,第三导线41包括第一端41a和第二端41b。第四导线42包括第一端42a和第二端42b。第三导线41的第一端41a可以与第四导线42的第一端42a相对设置。第三导线41的第二端41b可以与第四导线42的第二端42b相对设置。
如图4和图5所示,第一传输线30与第二传输线40间隔且交叉设置,且由于第一传输线30包括间隔且并行设置的第一导线31和第二导线32,第二传输线40包括间隔且并行设置的第三导线41和第四导线42,这样第一导线31和第二导线32均与第三导线41间隔且交叉设置。第一导线31和第二导线32均与第四导线42间隔且交叉设置。应理解,第一导线31与第三导线41间隔设置可以是第一导线31与第三导线41之间分开设置,第一导线31与第三导线41之间不连接。此外,第一导线31与第三导线41交叉设置可以是第一导线31在基准面的投影与第三导线411在基准面的投影发生相交。其中,基准面可以是介质层60的第一面61或者第二面62。此外,第二导线32与第三导线41间隔且交叉设置的含义、第一导线31与第四导线42间隔且交叉设置的含义、以及第二导线32与第四导线42间隔且交叉设置的含义可以参阅第一导线31与第三导线41间隔且交叉设置的含义。具体地这里不再赘述。
如图4和图5所示,第一导线31的一部分向远离第二导线32的方向凹陷。第二导线32的一部分向远离第一导线31的方向凹陷。第一导线31的凹陷部分与第二导线32的凹陷部分可以围出第一空间S1。应理解,第一空间S1的大小可以通过改变第一导线31的凹陷深度和/或第二导线32的凹陷深度来实现。具体地可以根据需求灵活设置。应理解,在本申请中,A和/或B可以包括三种情况:A、B、以及A和B。
在其他实施方式中,第一导线31和第二导线32的形状不做具体地限定。例如,第一导线31和第二导线32也可以均呈条型状,此时,第一导线31与第二导线32中的至少一个可以不包括凹陷部分。
如图6所示,第一传输线30的第一导线31和第二导线32均设置于介质层60的第一面61。这样,第一导线31以及第二导线32可以与第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54处于同一平面,第一传输线30与辐射体50可以大致呈平面结构。这样,相较于立体结构的第一传输线30与辐射体50,本实施方式的第一传输线30与辐射体50的结构较为简单,且占用的空间较少。
此外,第一空间S1与介质层60的通孔63相对设置。第一空间S1与通孔63相互连通。
在其他实施方式中,第一导线31和第二导线32在介质层60的位置不做具体限定。例如,可以通过改变第一导线31与第二导线32的形状,以使第一导线31的一部分设置于介质层60的第一面61,一部分嵌设于介质层60内,一部分设置于介质层60的第二面62。
图7是图6所示的基站天线100在另一种视角下的示意性结构图。图7示出了图5所示的部分第二传输线40与介质层60配合的一种实施方式。应理解,图6是以介质层60的第一面61的所在视角下的结构图。图7是以介质层60的第二面62的所在视角下的结构图。如图6和图7所示,第三导线41包括依次连接的第一部分411、第二部分412、第三部分413、第四部分414以及第五部分415。其中,第一部分411和第五部分415均设置于介质层60的第一面61。第三部分413设置于介质层60的第二面62(故在图6中未示出)。第二部分412和第四部分414均设置于第一面61与第二面62之间,也即第二部分412和第四部分414均嵌设于介质层60内。这样,第一部分411与第五部分415处于同一平面。第一部分411与第三部分413处于不同的平面。第五部分415与第三部分413也处于不同的平面。应理解,第二部分412、第三部分413、第四部分414可以作为桥结构。第一部分411通过该桥结构连接第五部分415。此外,由于第一传输线30的第一导线31和第二导线32设置于介质层60的第一面61,第三部分413设置于介质层60的第二面62,此时第三导线41的第三部分413与第一传输线30处于不同平面。需要说明的是,由于第二部分412和第四部分414均嵌设于介质层60内,图6和图7通过虚线示意性地给出第二部分412和第四部分414。
在本实施方式中,第三导线41的第三部分413的一部分与第一传输线30相对设置,也即第三部分413的一部分与第一导线31相对设置,第三部分413的一部分与第二导线32相对设置。此外,第三导线41的第三部分413与第一传输线30处于不同平面。这样,第三导线41可以通过第三部分413绕开第一传输线30设置,从而实现第三导线41与第一传输线30间隔且交叉设置,避免第三导线41与第一传输线30在交叉位置处发生短接。
在本实施方式中,通过将第三导线41的第一部分411与第五部分415设置于第一面61,第三导线41的一部分可以与第一传输线30、第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54处于同一平面,第三导线41的一部分可以与第一传输线30、辐射体50大致呈平面结构。这样,相较于立体结构的第三导线41、第一传输线30以及辐射体50,本实施方式的第三导线41、第一传输线30与辐射体50的结构较为简单,且占用的空间较少。
在本实施方式中,第一部分411与第五部分415总长度可以大于第三部分413的长度。这样,第三导线41的大部分可以与第一传输线30、辐射体50处于同一个平面,从而较大程度地实现第三导线41、第一传输线30以及辐射体50的平面结构设置。在其他实施方式中,第一部分411与第五部分415总长度不做具体的限定。
如图6和图7所示,第四导线42的设置方式可以参阅第三导线41的设置方式。例如,第四导线42的第一部分421和第五部分425均设置于介质层60的第一面61。第四导线42的第三部分423设置于介质层60的第二面62。第四导线42的第二部分422和第四部分424均设置于第一面61与第二面62之间,也即第二部分422和第四部分424均嵌设于介质层60内。具体地这里不再赘述。
在本实施方式中,第一传输线30的第一导线31、第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三导线41的第一部分411以及第四导线42的第一部分421为一体成型结构。这样,可以减小基站天线100的制备步骤,从而减小成本投入。
示例性地,如图6所示,第一传输线30的第二导线32、第三辐射臂53、第四辐射臂54、第三导线41的第五部分415以及第四导线42的第五部分415为一体成型结构。
示例性地,基站天线100的第一传输线30、第二传输线40、辐射体50以及介质层60可以是电路板上的一部分。这样,第一传输线30、第二传输线40、辐射体50可以通过电路板上的走线形成。介质层60可以通过电路板上的绝缘层形成。在其他实施方式中,基站天线100的第一传输线30、第二传输线40、辐射体50以及介质层60也可以设置在电路板上。
在其他实施方式中,基站天线100也可以不包括介质层60。基站天线100的第一传输线30、第二传输线40、辐射体50可以为纯金属,例如钣金,结构。
如图7所示,第三导线41的第三部分413的一部分向远离第四导线42的第三部分423的方向凹陷。第四导线42的第三部分423的一部分向远离第三导线41的第三部分413的方向凹陷。第三导线41的凹陷部分与第四导线42的凹陷部分可以围出第二空间S2。应理解,第二空间S2的大小可以通过改变第三导线41的凹陷深度和/或第四导线42的凹陷深度来实现。具体地可以根据需求灵活设置。
如图5和图6所示,第一辐射臂51的第一端51a电连接第一导线31的第一端31a。第一辐射臂51的第二端51b电连接第三导线41的第一端41a。第二辐射臂52的第一端52a电连接第一导线31的第二端31b。第二辐射臂52的第二端52b电连接第四导线42的第一端42a。第三辐射臂53的第一端53a电连接第二导线32的第一端32a。第三辐射臂53的第二端53b电连接第三导线41的第二端41b。第四辐射臂54的第一端54a电连接第二导线32的第二端32b。第四辐射臂54的第二端54b电连接第四导线42的第二端42b。
如图5所示,第一辐射臂51与第一导线31朝向第二辐射臂52呈的角度为第一角度a1。第一角度a1满足:0°<a≤90°。示例性地,第一角度a1等于45°。这样,第一辐射臂51与第一导线31的排布较为紧凑,第一辐射臂51与第一导线31所占用的空间较少。在一种实施方式中,第一角度a1进一步可以满足:0°<a≤45°。
在本实施方式中,第一辐射臂51与第三导线41朝向第三辐射臂53呈的角度为第二角度a2。第二角度a2满足:0°<a2≤90°。示例性地,第二角度a2等于45°。这样,第一辐射臂51与第三导线41的排布较为紧凑,第一辐射臂51与第三导线41所占用的空间较少。在一种实施方式中,第二角度a2进一步可以满足:0°<a2≤45°。
在其他实施方式中,第一角度a1也可以大于90°。第二角度a2也可以大于90°。
在其他实施方式中,第二辐射臂52与第一导线31及第四导线42的设置方式、第三辐射臂53与第二导线32及第三导线41的设置方式、第四辐射臂54与第二导线32及第四导线42的设置方式均可以参阅第一辐射臂51与第一导线31、第三导线41的设置方式。具体地这里不再赘述。
如图4和图5所示,馈电网络10a包括第一馈电线10以及第二馈电线20。第一馈电线10包括间隔设置的馈电端11和接地端12。第二馈电线20包括间隔设置的馈电端21和接地端22。第一馈电线10可以为同轴线缆、微带线或者巴伦传输线。第二馈电线20可以为同轴线缆、微带线或者巴伦传输线。示例性地,第一馈电线10和第二馈电线20可以采用同一种类的馈电线。例如,第一馈电线10和第二馈电线20均采用同轴线缆。这样,馈电网络10a的部件类别较少,可以简化馈电网络10a的结构。
在本实施方式中,第一馈电线10和第二馈电线20均为同轴线缆。需要说明的是,图4和图5只是示意性地给出第一馈电线10的横截面,以及第二馈电线20的横截面。关于第一馈电线10的具体结构(例如,第一馈电线10的各组成部分、长度、形状等)以及第二馈电线20的具体结构(例如,第二馈电线20的各组成部分、长度、形状等)这里不再具体介绍。
如图6和图7所示,第一馈电线10的馈电端11和接地端12均自介质层60的第二面62远离第一面61的一侧,穿过第二空间S2、通孔63以及第一空间S1。换言之,第一馈电线10的一部分可以位于介质层60的第二面62远离第一面61的一侧。第一馈电线10的一部分可以位于第二空间S2,第一馈电线10的一部分可以位于介质层60的通孔63内。第一馈电线10的一部分可以位于第一空间S1。
此外,第一馈电线10的馈电端11和第一馈电线10的接地端12中的一者电连接第一导线31、另一者电连接第二导线32。换言之,当第一馈电线10的馈电端11电连接第一导线31时,第一馈电线10的接地端12电连接第二导线32。当第一馈电线10的馈电端11电连接第二导线32时,第一馈电线10的接地端12电连接第一导线31。本实施方式以第一馈电线10的馈电端11电连接第一导线31,第一馈电线10的接地端12电连接第二导线32为例进行描述。需要说明的是,在本实施方式中,第一馈电线10为同轴线缆。在第一馈电线10的馈电端11电连接第一导线31,第一馈电线10的接地端12电连接第二导线32的过程中,可以先将同轴线缆的端部的保护套去掉,以露出第一馈电线10的部分馈电线和部分接地线。最后再将第一馈电线10的馈电线焊接在第一导线31,以及将第一馈电线10的接地线焊接在第二导线32。因为第一馈电线10的端部去掉了保护套,所以图5和图6通过虚线示意性地给出第一馈电线10的馈电端11和第一导线31的连接关系、第一馈电线10的接地端12与第二导线32的连接关系。
可以理解的是,在本实施方式中,为了让位于介质层60的第二面62远离第一面61的一侧的第一馈电线10能够与设置在第一面61的第一导线31和第二导线32电连接,本实施方式通过在第三导线41与第四导线42之间设置第二空间S2、介质层60中设置通孔63以及在第一导线31与第二导线32之间设置第一空间S1,从而利用第二空间S2、通孔63以及第一空间S1向第一馈电线10提供避让空间。此外,可以通过调整第一空间S1的大小、通孔63的大小以及第一空间S1的大小来与第一馈电线10的大小相适配。
在其他实施方式中,当第三导线41与第二导线42之间没有设置第二空间S2时,第一馈电线10的馈电端11和接地端12均自介质层60的第二面62远离第一面61的一侧,穿过通孔63以及第一空间S1。
在其他实施方式中,当第一导线31与第二导线32之间没有设置第一空间S1时,第一馈电线10的馈电端11和接地端12均自介质层60的第二面62远离第一面61的一侧,穿过第二空间S2以及通孔63,并在通孔63内与第一导线31和第二导线32电连接。
在其他实施方式中,当第一导线31与第二导线32之间没有设置第一空间S1,以及第三导线41与第二导线42之间没有设置第二空间S2时,第一馈电线10的馈电端11和接地端12均自介质层60的第二面62远离第一面61的一侧,穿过通孔63,并在通孔63内与第一导线31和第二导线32电连接。
可以理解的是,相较于第一馈电线的馈电端自第二面的远离第一面的一侧,经介质层的周边绕过介质层和辐射体,并电连接第一导线的方案,本实施方式通过在第三导线41与第四导线42之间设置第二空间S2、介质层60中设置通孔63以及在第一导线31与第二导线32之间设置第一空间S1,从而使得第一馈电线10的馈电端11可以自介质层60的第二面62远离第一面61的一侧,穿进第二空间S2、通孔63以及第一空间S1内,并电连接于第一导线31。这样,第一馈电线10不容易与辐射体50发生干涉。类似的,当第一馈电线10的接地端12自第二面62远离第一面61的一侧,穿进第二空间S2、通孔63以及第一空间S1内,并电连接第二导线32时,第一馈电线10的接地端12也不容易与辐射体50发生干涉。
如图6所示,第一馈电线10的馈电端11电连接第一导线31的中部31c,第一馈电线10的接地端12电连接第二导线32的中部32c。其中,第一导线31的中部31c连接第一导线31的第一端31a与第二端31b之间。第二导线32的中部32c连接第二导线32的第一端32a与第二端32b之间。在本申请中,第一导线31的中部31c可以是第一导线31中除去第一导线31的第一端31a和第二端31b的剩余部分。类似的,第二导线32的中部32c的含义可以参阅第一导线31的中部31c的含义。
在本实施方式中,通过将第一馈电线10的馈电端11电连接第一导线31的中部31c,第一馈电线10的接地端12电连接第二导线32的中部32c,从而当通过第一馈电线10传输信号时,信号能够通过第一导线31和第二导线32同时传输至第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三传输臂53和第四传输臂54。当然,信号也可以自第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53和第四辐射臂54,并通过第一导线31和第二导线32传输至第一馈电线10。应理解,相较于设置两条第一馈电线,其中一条第一馈电线的馈电端电连接第一辐射臂的第一端,接地端电连接第三辐射臂的第一端,另一条第一馈电线的馈电端电连接第二辐射臂的第一端,接地端电连接第三辐射臂的第一端的方案,本实施方式的基站天线100可以省去一条第一馈电线。这样,本实施方式的基站天线100的结构较为简单。
应理解,第一馈电线10与第一导线31的电连接位置到第一导线31的第一端31a的距离为第一距离。第一馈电线10与第一导线31的电连接位置到第一导线31的第二端31b的距离为第二距离。通过将第一馈电线10的馈电端11电连接第一导线31的中部31c,从而使得第一距离与第二距离可以较大程度地接近,进而有利于提高基站天线的对称性。类似的,通过将第一馈电线10的接地端12电连接第二导线32的中部32c,也可以提高基站天线100的对称性。
如图7所示,第二馈电线20的馈电端21和接地端22可以位于介质层60的第二面62远离第一面61的一侧。第二馈电线20的馈电端21与第二馈电线20的接地端22中的一者电连接第三导线41、另一者电连接第四导线42。换言之,当第二馈电线20的馈电端21电连接第三导线41时,第二馈电线20的接地端22电连接第四导线42;当第二馈电线20的馈电端21电连接第四导线42时,第二馈电线20的接地端22电连接第三导线41。本实施方式以第二馈电线20的馈电端21电连接第四导线42时,第二馈电线20的接地端22电连接第三导线41为例进行描述。需要说明的是,图7通过虚线示意性地给出第二馈电线20的馈电端21和第四导线42的连接关系,第二馈电线20的接地端22与第三导线41的连接关系。
在本实施方式中,第二馈电线20的馈电端21电连接第四导线42的第三部分423。第二馈电线20的接地端22电连接第三导线41的第三部分413。这样,当第二馈电线20传输的信号时,信号能够通过第三导线41和第四导线42同时传输至第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三传输臂53和第四传输臂54。当然,信号也可以自第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三传输臂53和第四传输臂54,并通过第三导线41和第四导线42传输至第二馈电线20。应理解,相较于设置两条第二馈电线,其中一条第二馈电线的馈电端电连接第一辐射臂的第二端,接地端电连接第三辐射臂的第二端,另一条第一馈电线的馈电端电连接第二辐射臂的第二端,接地端电连接第三辐射臂的第二端的方案,本实施方式的基站天线100可以省去一条第二馈电线。这样,本实施方式的基站天线100的结构较为简单。
在本实施方式中,基站天线100可以产生两种极化。下文将结合相关附图具体介绍这两种极化的电流的一种实施方式。
图8是本申请实施例提供的一种基站天线100的第一种极化在馈电时的原理图。如图8所示,第一种极化的电流包括四部分。一部分为自第一馈电线10向第一导线31和第一辐射臂51传输的电流、一部分为自第一馈电线10向第一导线31和第二辐射臂52传输的电流、一部分为自第三辐射臂53向第二导线32和第一馈电线10传输的电流、一部分自第四辐射臂54向第二导线32和第一馈电线10传输的电流。
需要说明的是,图8通过带有箭头的实线示意电流的流向。为了使得附图更加简洁,图8的电流方向不直接示意在结构件(例如第一辐射臂51、第一导线31等)上,而是示意在结构件的周边。
在本实施方式中,通过一根第一馈电线10向辐射体50馈电,辐射体50可以产生一种极化。此外,辐射体50可以激励出两个偶极子。具体地,一个偶极子由第一辐射臂51与第三辐射臂53激励出。另一个偶极子由第二辐射臂52与第四辐射臂54激励出。可以理解的是,这两个偶极子相位相同的时候可以在远场叠加,从而提高基站天线100的天线增益。这样基站天线100可以产生一个二元阵天线的效果。二元阵天线可以是两个天线组成的阵列。
图9是本申请实施例提供的一种基站天线100的第二种极化在馈电时的原理图。如图9所示,第二种极化的电流包括四部分。一部分为自第一辐射臂51向第三导线41和第二馈电线20传输的电流。一部分为自地第三辐射臂53向第三导线41和第二馈电线20传输的电流。一部分为自第二馈电线20向第四导线42和第二辐射臂52传输的电流。一部分为自第二馈电线20向第四导线42和第四辐射臂54传输的电流。
需要说明的是,图9通过带有箭头的虚线示意电流的方向。为了使得附图更加简洁,图8的电流方向不直接示意在结构件(例如第一辐射臂51、第三导线41等)上,而是示意在结构件的周边。
在本实施方式中,通过一根第二馈电线20向辐射体50馈电,辐射体50可以产生第二种极化。此外,辐射体50可以激励出另外两个偶极子。具体地,一个偶极子由第一辐射臂51与第二辐射臂52激励出。另一个偶极子由第三辐射臂53与第四辐射臂54激励出。可以理解的是,这两个偶极子相位相同的时候可能在远场叠加,从而提高基站天线100的天线增益。这样基站天线100可以产生另外一个二元阵天线的效果。
示例性地,这两种极化中一种可以是+45°极化,另一种是-45°极化。
应理解,如图5所示,在本实施方式中,第一辐射臂51的第一端51a与第二辐射臂52的第一端52a通过第一导线31电连接,第三辐射臂53的第一端53a和第四辐射臂54的第一端54a通过第二导线32电连接,第一辐射臂51的第二端51b和第三辐射臂53的第二端53b通过第三导线41电连接,第二辐射臂52的第二端52b和第四辐射臂54的第二端54b通过第四导线42电连接,这样,第一传输线30、第二传输线40、第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54可以形成一个整体。再通过第一馈电线10的馈电端11和接地端12中的一者电连接第一导线31、另一者电连接第二导线32,从而利用第一馈电线10向第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54馈电,以使第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54激励出两个偶极子。这样基站天线100可以产生一个二元阵天线的效果。另外,再通过第二馈电线20的馈电端21与接地端22中的一者电连接第三导线41、另一者电连接第四导线42,从而利用第二馈电线20向第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54馈电,以使第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54再激励出另外两个偶极子。这样基站天线100又可以产生另外一个二元阵天线的效果。同时,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54在第一馈电线10和第二馈电线20的馈电下,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54可以产生两种极化,也即本实施方式的基站天线100可以实现双极化设计。双极化天线可以工作在收发双工模式,因此本实施方式的基站天线100可以覆盖较多的频段,便于“插花”场景(也即多频段场景)的应用。
另外,在本实施方式中,通过一根馈电线(例如第一馈电线10或者第二馈电线20)向辐射体50馈电,可以使得基站天线100产生一个二元阵天线的效果。其次,通过两根馈电线(例如第一馈电线10和第二馈电线20)向辐射体50馈电,可以使得基站天线100实现双极化设计,本实施方式的基站天线100的结构简单,成本投入较少。
应理解,相较于传统的双极化天线,本实施方式的基站天线100的水平面波束宽度较低,天线增益较佳。
在本实施方式中,基站天线100可以支持低频段(例如频率在690MHz至960MHz范围内的频段)的信号,基站天线100也可以支持高频段(例如频率在1695MHz至2700MHz范围内的频段)工作。基站天线100可以覆盖多个频段,也即基站天线100可以在多频段场景中较好地应用。应理解,关于基站天线100在具体频段的应用,可以通过调整第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54的长度、形状等来实现。
上文结合相关附图具体介绍了一种基站天线100的实施方式。下文结合相关附图再具体介绍几种基站天线100的实施方式。与上文所给出的实施方式中相同的技术内容不再赘述。
图10是本申请实施例提供的另一种基站天线100的示意性结构图。图10示出了图4所示的第一馈电线10、第二馈电线20、第一传输线30、第二传输线40以及辐射体50的另一种实施方式。如图10所示,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54也可以呈曲线状。例如,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54呈弧形。这样,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54能够更容易适配不同的应用环境,以使第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54在馈入信号时,更容易产生+45°极化和-45°极化。
在其他实施方式中,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54中至少一个呈曲线状。
图11是本申请实施例提供的又一种基站天线100的示意性结构图。图11示出了图4所示的第一馈电线10、第二馈电线20、第一传输线30、第二传输线40以及辐射体50的又一种实施方式。如图11所示,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54均呈弯折状。在本实施方式中,图11均示意了第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54均呈两段弯折设置,在其他实施方式中,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54也可以呈多段弯折设置,例如三段弯折、四段弯折。
应理解,相较于图5所示意的第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54,本实施方式通过将第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54设置成弯折状,可以使得第一辐射臂51的长度、第二辐射臂52的长度、第三辐射臂53的长度以及第四辐射臂54的长度增长,从而有利于优化基站天线100的水平面波束宽度以及交叉极化比。
在其他实施方式中,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54中至少一个呈弯折状。
图12是本申请实施例提供的再一种基站天线100的示意性结构图。图12示出了图4所示的第一馈电线10、第二馈电线20、第一传输线30、第二传输线40以及辐射体50的再一种实施方式。如图12所示,第一辐射臂51的一部分或者全部呈空心状。第二辐射臂52的一部分或者全部可以呈空心状。第三辐射臂53的一部分或者全部可以呈空心状。第四辐射臂54的一部分或者全部可以呈空心状。这样,相较于图5所示意的第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54,本实施方式的第一辐射臂51的线宽、第二辐射臂52的线宽、第三辐射臂53的线宽以及第四辐射臂54的线宽较大,从而有利于增加基站天线100的带宽。
在本实施方式中,图12示意了第一辐射臂51的两个局部呈空心结构、第二辐射臂52的两个局部呈空心结构、第三辐射臂53的两个局部呈空心结构、第四辐射臂54的两个局部呈空心结构。在其他实施方式中,第一辐射臂51的一个局部或者多个局部也可以呈空心结构。第二辐射臂52的一个局部或者多个局部也可以呈空心结构。第三辐射臂53的一个局部或者多个局部也可以呈空心结构。第四辐射臂54的一个局部或者多个局部也可以呈空心结构。
在其他实施方式中,第一辐射臂51、第二辐射臂52、第三辐射臂53以及第四辐射臂54中至少一个的一部分或者全部可以呈空心状。
图13是本申请实施例提供的再一种基站天线100的示意性结构图。图13示出了图4所示的第一馈电线10、第二馈电线20、第一传输线30、第二传输线40以及辐射体50的再一种实施方式。如图13所示,第一传输线30的第一导线31和第二导线32均呈曲线状。例如,第一导线31和第二导线32可以呈弧形。需要说明的是,本实施方式如果要设置图6中所示意的第一空间S1,图13中两条弧形状的第一导线31和第二导线32之间的空间的一部分或者全部可以作为第一空间S1。
在其他实施方式中,图10至图12所示意的方案中,第三导线41以及第四导线42的设置方式也可以采用本实施方式的技术方案。
图14是本申请实施例提供的再一种基站天线100的示意性结构图。图15示出了图4所示的第一馈电线10、第二馈电线20、第一传输线30、第二传输线40以及辐射体50的再一种实施方式。图15是图14所示的基站天线100在另一种视角下的示意性结构图。应理解,图14是以介质层60的第一面61的所在视角下的结构图。图15是以介质层60的第二面62的所在视角下的结构图。如图14和图15所示,第三导线41包括依次连接的第二部分412、第三部分413以及第四部分414。其中,第三部分413设置于介质层60的第二面62。第二部分412和第四部分414均设置于第一面61与第二面62之间,也即第二部分412和第四部分414均嵌设于介质层60内。相较于第一种实施方式的第三导线41的结构,本实施方式的第三导线41不包括第一部分411和第五部分415。本实施方式的第三导线41不再设置在第一面61,也即第三导线41没有与辐射体50以及第一传输线30设置在同一个平面。此外,第三部分413的设置方式可以参阅第一导线31的设置方式。
其中,第三导线41的第二部分412直接连接于第一辐射臂51的第二端51b。第三导线41的第四部分414直接连接于第三辐射臂53的第二端53b。
在本实施方式中,第四导线42的设置方式可以参阅第三导线41的设置方式。例如,第四导线42的第二部分422直接连接于第二辐射臂52的第二端52b。第四导线42的第四部分424直接连接于第四辐射臂54的第二端54b。具体地这里不再赘述。
在其他实施方式中,图10至图12所示意的方案中,第三导线41以及第四导线42的设置方式也可以采用本实施方式的技术方案。
图16是本申请实施例提供的再一种基站天线100的示意性结构图。图16示出了图4所示的第一馈电线10、第二馈电线20、第一传输线30、第二传输线40以及辐射体50的再一种实施方式。如图16所示,第一辐射臂51包括第一辐射段511以及第二辐射段512。第一辐射段511包括第一端511a和第二端511b。第二辐射段512包括第一端512a和第二端512b。其中,第一辐射段511的第一端511a为第一辐射臂51的第一端51a。第二辐射段512的第二端512b为第一辐射臂51的第二端51b。
图17是图16所示的基站天线100在A处的示意性放大图。如图17所示,第一辐射段511的第二端511b可以与第二辐射段512的第一端512a相对设置。在本实施方式中,第一辐射段511的第二端511b与第二辐射段512的第一端512a呈上下相对设置。具体如何实现上下相对设置下文将结合相关附图具体介绍。此外,第一辐射段511的第二端511b与第二辐射段512的第一端512a也可以呈左右相对设置。具体地下文也将结合相关附图具体介绍。具体地这里不再赘述。
第二辐射臂52包括第三辐射段521以及第四辐射段522。第三辐射段521包括第一端521a和第二端521b。第四辐射段522包括第一端522a和第二端522b。第三辐射段521的第一端521a为第二辐射臂52的第一端52a。第四辐射段522的第二端522b为第二辐射臂52的第二端52b。第三辐射段521的第二端521b可以与第四辐射段522的第一端522a相对设置。第三辐射段521的第二端521b与第四辐射段522的第一端522a的相对设置方式可以参阅第一辐射段511的第二端511b与第二辐射段512的第一端512a的相对设置方式。具体地这里不再赘述。
第三辐射臂53包括第五辐射段531以及第六辐射段532。第五辐射段531包括第一端531a和第二端531b。第六辐射段532包括第一端532a和第二端532b。第五辐射段531的第一端531a为第三辐射臂53的第一端53a。第六辐射段532的第二端532b为第三辐射臂53的第二端53b。第五辐射段531的第二端531b可以与第六辐射段532的第一端532a相对设置。第五辐射段531的第二端531b与第六辐射段532的第一端532a相对设置的方式可以参阅第一辐射段511的第二端511b与第二辐射段512的第一端512a的相对设置方式。具体地这里不再赘述。
第四辐射臂54包括第七辐射段541以及第八辐射段542。第七辐射段541包括第一端541a和第二端541b。第八辐射段542包括第一端542a和第二端542b。第七辐射段541的第一端541a为第四辐射臂54的第一端54a。第八辐射段542的第二端542b为第四辐射臂54的第二端54b。第七辐射段541的第二端541b可以与第八辐射段542的第一端542a相对设置。第七辐射段541的第二端541b与第八辐射段542的第一端542a的相对设置方式可以参阅第一辐射段511的第二端511b与第二辐射段512的第一端512a的相对设置方式。具体地这里不再赘述。
如图16所示,第一辐射段511的第一端511a电连接第一导线31的第一端31a。第三辐射段521的第一端521a电连接第一导线31的第二端31b。第五辐射段531的第一端531a电连接第二导线32的第一端32a。第七辐射段541的第一端541a电连接第二导线32的第二端32b。
在本实施方式中,第一辐射段511、第三辐射段521以及第一导线31为一体成型结构。这样,可以简化第一辐射段511、第三辐射段521以及第一导线31生产步骤,从而减小成本投入。在其他实施方式中,第一辐射段511、第三辐射段521以及第一导线31的连接方式不做具体地限定。
示例性地,第五辐射段531、第七辐射段541以及第二导线32也可以为一体成型结构。
如图16所示,第二辐射段512的第二端512b电连接第三导线41的第一端41a。第六辐射段532的第二端532b电连接第三导线41的第二端41b。第四辐射段522的第二端522b电连接第四导线42的第一端42a。第八辐射段542的第二端542b电连接第四导线42的第二端42b。
在本实施方式中,第二辐射段512、第六辐射段532以及第三导线41为一体成型结构。这样,可以简化第二辐射段512、第六辐射段532以及第三导线41生产步骤,从而减小成本投入。在其他实施方式中,第二辐射段512、第六辐射段532以及第三导线41的连接方式不做具体地限定。
示例性地,第四辐射段522、第八辐射段542以及第四导线42为一体成型结构。
图18是本申请实施例提供的再一种基站天线100的示意性结构图。图18示出了图16所示的第一馈电线10、第一传输线30、部分辐射体50与介质层60配合的一种实施方式。如图18所示,第一传输线30的第一导线31、第一传输线30的第二导线32、第一辐射段511、第三辐射段521、第五辐射段531以及第七辐射段541均设置于介质层60的第一面61。
图19是图18所示的基站天线100在另一视角下的示意性结构图。图19示出了图16所示的第二馈电线20、第二传输线40、部分辐射体50与介质层60配合的一种实施方式。如图19所示,第二传输线40的第三导线41、第二传输线40的第四导线42、第二辐射段512、第四辐射段522、第六辐射段532以及第八辐射段542均设置于介质层60的第二面62。
可以理解的是,通过将第一辐射段511设置于介质层60的第一面61,第二辐射段512设置于介质层60的第二面512,从而使得第一辐射段511与第二辐射段512在介质层60的厚度方向上排布。这样,第一辐射段511的第二端511b与第二辐射段512的第一端512a在介质层60的厚度方向上相对设置,也即上下相对设置。类似的,第三辐射段521的第二端521b可以与第四辐射段522的第一端522a实现上下相对设置。第五辐射段531的第二端531b可以与第六辐射段532的第一端532a实现上下相对设置。第七辐射段541的第二端541b可以与第八辐射段542的第一端542a实现上下相对设置。
在本实施方式中,基站天线100的第一传输线30、第二传输线40、辐射体50以及介质层60可以是电路板结构。在其他实施方式中,基站天线100也可以不包括介质层60。基站天线100的第一传输线30、第二传输线40、辐射体50可以为纯金属(例如钣金)结构。
如图18和图19、并结合图17所示,第一辐射段511的第二端511b与第二辐射段512的第一端512a耦合连接。这样,信号可以通过第一辐射段511的第二端511b传输至第二辐射段512的第一端512a。信号也可以通过第二辐射段512的第一端512a传输至第一辐射段511的第二端511b。此外,第三辐射段521的第二端521b与第四辐射段522的第一端522a耦合连接。第五辐射段531的第二端531b与第六辐射段532的第一端532a耦合连接。第七辐射段541的第二端541b与第八辐射段542的第一端542a耦合连接。
在一种实施方式中,介质层60的厚度(也即介质层60的第一面61与第二面62之间的距离)在0至0.1λ的范围内。λ为基站天线100的工作波长。这样,第一辐射段511的第二端511b与第二辐射段512的第一端512a耦合作用较强,第三辐射段521的第二端521b与第四辐射段522的第一端522a耦合作用较强,第五辐射段531的第二端531b与第六辐射段532的第一端532a耦合作用较强,第七辐射段541的第二端541b与第八辐射段542的第一端542a耦合作用较强。
如图18所示,第一馈电线10的馈电端11和第一馈电线10的接地端12中的一者电连接第一导线31,另一者电连接第二导线32。第一馈电线与第一传输线30的第一导线31和第二导线32的电连接方式可以参阅上文的实施方式的第一馈电线10与第一导线31、第二导线32的电连接方式(具体可以参阅图6)。具体地这里不再赘述。
如图19所示,第二馈电线20的馈电端21与第二馈电线20的接地端22中的一者电连接第三导线41,另一者电连接第四导线42。第二馈电线20与第二传输线40的第三导线41和第四导线42的电连接方式可以参阅上文的实施方式的第二馈电线20与第三导线41、第四导线42的电连接方式(具体可以参阅图7)。具体地这里也不再赘述。
在本实施方式中,基站天线100可以产生两种极化。两种极化的电流与上文实施方式的两种极化的电流(具体可参阅图8和图9)基本相同。具体可以参阅上文的实施方式的两种极化的电流(具体可参阅图8和图9),这里不再赘述。
示例性地,这两种极化中一种可以是+45°极化,另一种是-45°极化。
在本实施方式中,基站天线100可以支持低频段(例如频率在690MHz至960MHz范围内的频段)的信号,基站天线100也可以支持高频段(例如频率在1695MHz至2700MHz范围内的频段)工作。基站天线100可以覆盖多个频段,也即基站天线100可以在多频段场景中较好地应用。应理解,关于基站天线100在具体频段的应用,可以通过调整第一辐射段511、第二辐射段512、第三辐射段521、第四辐射段522、第五辐射段531、第六辐射段532、第七辐射段541以及第八辐射段542的长度、形状等来实现。
图20是本申请实施例提供的再一种基站天线100的示意性结构图。图20示出了图4所示的第一馈电线10、第二馈电线20、第一传输线30、第二传输线40以及辐射体50的再一种实施方式。如图20所示,第一辐射段511、第二辐射段512、第三辐射段521、第四辐射段522、第五辐射段531、第六辐射段532、第七辐射段541以及第八辐射段542均设置于介质层60的第一面61。换言之,基站天线100的辐射体50设置于介质层60的第一面61。
在本实施方式中,第一辐射段511的第二端511b与第二辐射段512的第一端512a在介质层60的同一平面上相对设置,也即左右相对设置。类似的,第三辐射段521的第二端521b可以与第四辐射段522的第一端522a实现同一平面上的相对设置。第五辐射段531的第二端531b可以与第六辐射段532的第一端532a实现同一平面上的相对设置。第七辐射段541的第二端541b可以与第八辐射段542的第一端542a实现同一平面上的相对设置。
此外,第一辐射段511的第二端511b与第二辐射段512的第一端512a耦合连接。第三辐射段521的第二端521b与第四辐射段522的第一端522a耦合连接。第五辐射段531的第二端531b与第六辐射段532的第一端532a耦合连接。第七辐射段541的第二端541b与第八辐射段542的第一端542a耦合连接。
在本实施方式中,第一传输线30的设置方式可以参阅图6的第一传输线30的设置方式。第二传输线40的设置方式可以参阅图6和图7的第二传输线40的设置方式。第一馈电线与第一传输线30的第一导线31和第二导线32的电连接方式可以参阅上文的实施方式的第一馈电线10与第一导线31、第二导线32的电连接方式(具体可以参阅图6)。第二馈电线20与第二传输线40的第三导线41和第四导线42的电连接方式可以参阅上文的实施方式的第二馈电线20与第三导线41、第四导线42的电连接方式(具体可以参阅图7)。具体地这里不再赘述。
在本实施方式中,基站天线100的第一传输线30、第二传输线40、辐射体50可以较大程度地设置在同一个平面,从而较大程度地减小基站天线100的占用空间,且简化基站天线100的结构。
上文结合相关附图具体介绍了几种基站天线100的实施方式。基站天线100均为双极化天线。下文将结合相关附图具体介绍另外几种基站天线100的实施方式。基站天线100均为单极化天线。
图21是本申请实施例提供的再一种基站天线100的示意性结构图。如图21所示,基站天线100包括第一传输线30以及辐射体50。第一传输线30包括间隔且并行设置的第一导线31和第二导线32。其中第一传输线30的设置方式可以参阅图6所示的第一传输线30的设置方式,或者图13所示的第一传输线30的设置方式。具体地这里不再赘述。
辐射体50包括第一辐射段511、第三辐射段521、第五辐射段531以及第七辐射段541。
其中,第一辐射段511包括第一端511a和第二端511b。第三辐射段521包括第一端521a和第二端521b。第一辐射段511的第一端511a与第三辐射段521的第一端521a可以相对设置。第一辐射段511的第二端511b位于第一辐射段511的第一端511a的远离第五辐射段531的一侧。第三辐射段521的第二端521b位于第三辐射段521的第一端521a的远离第七辐射段541的一侧。
第五辐射段531包括第一端531a和第二端531b。第七辐射段541包括第一端541a和第二端541b。第五辐射段531的第一端531a与第七辐射段541的第一端541a可以相对设置。第五辐射段531的第二端531b位于第五辐射段531的第一端531a的远离第一辐射段511的一侧。第七辐射段541的第二端541b位于第七辐射段541的第一端541a的远离第三辐射段521的一侧。
第一辐射段511的第一端511a电连接第一导线31的第一端31a。第三辐射段521的第一端521a电连接第一导线31的第二端31b。这样,第一辐射段511的第二端511b与第三辐射段521的第二端521b均位于第一导线31的远离第二导线32的一侧。
此外,第五辐射段531的第一端531a电连接第二导线32的第一端32a。第七辐射段541的第一端541a电连接第二导线32的第二端32b。这样,第五辐射段531的第二端531b与第七辐射段541的第二端541b均位于第二导线32的远离第一导线31的一侧。
示例性地,第一辐射段511、第三辐射段521、第五辐射段531以及第七辐射段541均可以呈“条型”状。第一辐射段511、第三辐射段521、第五辐射段531以及第七辐射段541大致可以围成一个正方形结构。在其他实施方式中,辐射体50也可以采用其他形状。例如图10、图11以及图12所示意的形状具体地本申请不做限定。
馈电网络10a包括第一馈电线10。第一馈电线10的馈电端11和第一馈电线10的接地端12中的一者电连接第一导线31、另一者电连接第二导线32。换言之,当第一馈电线10的馈电端11电连接第一导线31时,第一馈电线10的接地端12电连接第二导线32。当第一馈电线10的馈电端11电连接第二导线32时,第一馈电线10的接地端12电连接第一导线31。
图22是图21所示的基站天线100在另一视角下的示意性结构图。或者说,图22是图21所示的基站天线100在俯视下的示意性结构图。如图22所示,第一辐射段511与第一导线31朝向第三辐射段521呈的角度为第一角度a1。第一角度a1满足:0°<a1≤90°。示例性地,第一角度a1等于45°。这样,第一辐射段511与第一导线31的排布较为紧凑,第一辐射段511与第一导线31所占用的空间较少。示例性地,第一角度a还可以满足:0°<a1≤45°。
在其他实施方式中,第一角度a1也可以大于90°。
在本实施方式中,第三辐射段521与第一导线31朝向第一辐射段511呈的角度为第三角度b1。第三角度b1满足:0°<b1≤90°。示例性地,第三角度b1等于45°。这样,第三辐射段521与第一导线31的排布较为紧凑,第三辐射段521与第一导线31所占用的空间较少。示例性地,第三角度b1还可以满足:0°<b1≤45°。
在其他实施方式中,第三角度b1也可以大于90°。
在本实施方式中,第五辐射段531与第二导线32朝向第七辐射段541呈的角度为第五角度c1。第五角度c1满足:0°<c1≤90°。示例性地,第五角度c1等于45°。这样,第五辐射段531与第二导线32的排布较为紧凑,第五辐射段531与第二导线32所占用的空间较少。示例性地,第五角度c1还可以满足:0°<c1≤45°。
在其他实施方式中,第五角度c1也可以大于90°。
在本实施方式中,第七辐射段541与第二导线32朝向第五辐射段531呈的角度为第七角度d1。第七角度d1满足:0°<d1≤90°。示例性地,第七角度d1等于45°。这样,第七辐射段541与第二导线32的排布较为紧凑,第七辐射段541与第二导线32所占用的空间较少。示例性地,第七角度d1还可以满足:0°<d1≤45°。
在其他实施方式中,第七角度d1也可以大于90°。
在本实施方式中,基站天线100为单极化天线,也即基站天线100可以产生一种极化。例如,+45°的极化,或者-45°的极化。
应理解,在本实施方式中,第一辐射段511的第一端511a与第三辐射段521的第一端521a通过第一导线31电连接,第五辐射段531的第一端531a与第七辐射段541的第一端541a通过第二导线32电连接,这样,第一辐射段511、第三辐射段521与第一导线31可以形成一个整体,第五辐射段531、第七辐射段541与第二导线32可以形成一个整体。再通过第一馈电线10的馈电端11和接地端12中的一者电连接第一导线31、另一者电连接第二导线32,从而利用第一馈电线10向第一辐射段511、第三辐射段521、第五辐射段531以及第七辐射段541馈电,以使第一辐射段511、第三辐射段521、第五辐射段531以及第七辐射段541激励出两个偶极子。一个偶极子由第一辐射段511与第五辐射段531激励出。另一个偶极子由第三辐射段521与第七辐射段541激励出。可以理解的是,这两个偶极子相位相同的时候就能在远场叠加,从而提高基站天线100的天线增益。这样基站天线100可以产生一个二元阵天线的效果。同时,第一辐射段511、第三辐射段521、第五辐射段531以及第七辐射段541在第一馈电线10的馈电下,第一辐射段511、第三辐射段521、第五辐射段531以及第七辐射段541可以产生一种极化。本实施方式的基站天线100的馈电结构较为简单,成本投入较少。
图23是本申请实施例提供的再一种基站天线的示意性结构图。如图23所示,第一角度a大于90°,第三角度b1大于90°,第五角度c1大于90°,第七角度d1大于90°。应理解,本实施方式的基站天线100也是单极化天线,也即基站天线100可以产生一种极化。例如,+45°的极化,或者-45°的极化。
在本实施方式,通过将第一辐射段511与第五辐射段531向远离第一传输线30的方向张开,以及第三辐射段521与第七辐射段541向远离第一传输线30的方向张开,可以提高基站天线100的天线性能。
以上所述,仅为本申请的具体实现方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种基站天线(100),其特征在于,包括馈电网络(10a)、第一传输线(30)、第二传输线(40)以及辐射体(50);
所述第一传输线(30)与所述第二传输线(40)间隔且交叉设置,所述第一传输线(30)包括间隔且并行设置的第一导线(31)和第二导线(32),所述第二传输线(40)包括间隔且并行设置的第三导线(41)和第四导线(42);
所述辐射体(50)包括第一辐射臂(51)、第二辐射臂(52)、第三辐射臂(53)以及第四辐射臂(54),所述第一辐射臂(51)的第一端(51a)电连接所述第一导线(31)的第一端(31a),所述第一辐射臂(51)的第二端(51b)电连接所述第三导线(41)的第一端(41a),所述第二辐射臂(52)的第一端(52a)电连接所述第一导线(31)的第二端(31b),所述第二辐射臂(52)的第二端(52b)电连接所述第四导线(42)的第一端(42a),所述第三辐射臂(53)的第一端(53a)电连接所述第二导线(32)的第一端(32a),所述第三辐射臂(53)的第二端(53b)电连接所述第三导线(41)的第二端(41b),所述第四辐射臂(54)的第一端(54a)电连接所述第二导线(32)的第二端(32b),所述第四辐射臂(54)的第二端(54b)电连接所述第四导线(42)的第二端(42b);
所述馈电网络(10a)包括第一馈电线(10)以及第二馈电线(20),所述第一馈电线(10)的馈电端(11)和所述第一馈电线(10)的接地端(12)中的一者电连接所述第一导线(31)、另一者电连接所述第二导线(32),所述第二馈电线(20)的馈电端(21)与所述第二馈电线(20)的接地端(22)中的一者电连接所述第三导线(41)、另一者电连接所述第四导线(42)。
2.根据权利要求1所述的基站天线(100),其特征在于,所述第一辐射臂(51)与所述第一导线(31)朝向所述第二辐射臂(52)呈的角度为第一角度a1,所述第一角度a1满足:0°<a1≤90°。
3.根据权利要求1或2所述的基站天线(100),其特征在于,所述第一馈电线(10)的馈电端(11)和所述第一馈电线(10)的接地端(12)中的一者电连接所述第一导线(31)的中部(31c),另一者电连接所述第二导线(32)的中部(32c)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基站天线(100),其特征在于,所述第一馈电线(10)和所述第二馈电线(20)均包括同轴线缆、微带线或者巴伦传输线。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基站天线(100),其特征在于,所述基站天线(100)包括介质层(60),所述介质层(60)包括背向设置的第一面(61)和第二面(62);
所述第一辐射臂(51)、所述第二辐射臂(52)、所述第三辐射臂(53)、所述第四辐射臂(54)、所述第一导线(31)以及所述第二导线(32)均位于所述第一面(61)。
6.根据权利要求5所述的基站天线(100),其特征在于,所述第三导线(41)包括依次连接的第一部分(411)、第二部分(412)、第三部分(413)、第四部分(414)以及第五部分(415),所述第一部分(411)的远离所述第二部分(412)的端部为所述第三导线(41)的第一端(41a),所述第五部分(415)的远离所述第四部分(414)的端部为所述第三导线(41)的第二端(41b),所述第一部分(411)与所述第五部分(415)均位于所述第一面(61),所述第二部分(412)与所述第四部分(414)均位于所述第一面(61)与所述第二面(62)之间,所述第三部分(413)位于所述第二面(62);
所述第二馈电线(20)位于所述第二面(62)的远离所述第一面(61)的一侧,所述第二馈电线(20)的馈电端(21)或者所述第二馈电线(20)的接地端(22)电连接所述第三部分(413)。
7.根据权利要求5或6所述的基站天线(100),其特征在于,所述介质层(60)设有通孔(63),所述通孔(63)贯穿所述第一面(61)和所述第二面(62);所述第一馈电线(10)的馈电端(11)和所述第一馈电线(10)的接地端(12)自所述第二面(62)的远离所述第一面(61)的一侧,穿进所述通孔(63)内,所述第一馈电线(10)的馈电端(11)和所述第一馈电线(10)的接地端(12)中的一者电连接所述第一导线(31),另一者电连接所述第二导线(32)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的基站天线(100),其特征在于,所述第一辐射臂(51)为一体成型的结构件。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的基站天线(100),其特征在于,所述基站天线(100)包括介质层(60),所述介质层(60)包括背向设置的第一面(61)和第二面(62);
所述第一辐射臂(51)包括第一辐射段(511)以及第二辐射段(512),所述第一辐射段(511)包括第一端(511a)和第二端(511b),所述第二辐射段(512)包括第一端(512a)和第二端(512b),所述第一辐射段(511)的第一端(511a)为所述第一辐射臂(51)的第一端(51a),所述第二辐射段(512)的第二端(512b)为所述第一辐射臂(51)的第二端(51b);
所述第一辐射段(511)位于所述第一面(61),所述第二辐射段(512)位于所述第二面(62),所述第一辐射段(511)的第二端(511b)与所述第二辐射段(512)的第一端(512a)耦合连接。
10.根据权利要求8所述的基站天线(100),其特征在于,所述第一导线(31)位于所述第一面(61),所述第一辐射段(511)与所述第一导线(31)为一体成型的结构件。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的基站天线(100),其特征在于,所述第一辐射臂(51)、所述第二辐射臂(52)、所述第三辐射臂(53)以及所述第四辐射臂(54)为中心对称结构。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的基站天线(100),其特征在于,所述基站天线(100)包括反射板(70),所述第一传输线(30)、所述第二传输线(40)以及所述辐射体(50)均位于所述反射板(70)的一侧。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的基站天线(100),其特征在于,所述基站天线(100)包括天线罩(80),所述馈电网络(10a)、所述第一传输线(30)、所述第二传输线(40)以及所述辐射体(50)均位于所述天线罩(80)的内部。
14.一种基站(1),其特征在于,包括射频处理单元(500)以及如权利要求1至13中任一项所述的基站天线(100),所述射频处理单元(500)电连接所述基站天线(100)。
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