CN117728179A - 天线辐射单元与天线装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种天线辐射单元与天线装置。天线辐射单元包括辐射体，包括多个振子臂，每个振子臂设有至少一个开口谐振环，开口谐振环包括复用振子臂的部分的第一分段、与第一分段相对设置的第二分段、连接于第一分段和第二分段的同一端的第三分段及连接于第一分段远离第三分段一端的第四分段，第四分段远离第一分段的一端与第二分段远离第三分段的一端间隔设置，限定开口谐振环的开口；振子臂的工作频率大于或等于第一频率且小于或等于第二频率；大于第二频率的电磁辐射在开口谐振环的感应电流与在振子臂的感应电流相互抵消。本申请的天线辐射单元与天线装置，能够抑制对第二频率以上频段电磁辐射的干扰，并使滤波特性保持在较宽的频段范围内。

Description

天线辐射单元与天线装置

技术领域

本申请涉及天线技术领域，特别是涉及天线辐射单元与天线装置。

背景技术

随着第五代移动通信系统（5G）技术的发展，对天线设备的适配性和性能提出更高要求，在运营商网络规划与网络覆盖实施中，需要满足不同频率不同制式天线在同一天面的整合。不同频段的辐射单元被布置在同一反射板上，实现在有限的天线空间条件下，兼容更多的频段工作需求。在多频融合的天线空间内，不同频段的辐射单元之间会产生相互耦合，导致各频段的辐射单元之间存在较大的干扰，造成高频辐射单元的S参数和方向图发生突变，严重影响天线设备的性能。

相关技术中，对辐射单元进行去耦设计，通过在振子辐射臂上设置短路枝节来进行滤波，实现缓解各频段的辐射单元之间的干扰。然而，短路枝节滤波的去耦设计往往在较窄频段内有较好的效果，存在滤波频段带宽不够的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种天线辐射单元与天线装置，旨在解决现有辐射单元的去耦设计存在的滤波频段带宽不够的问题。

第一方面，本申请提供一种天线辐射单元，包括：

辐射体，包括多个振子臂，每个所述振子臂均设有至少一个开口谐振环，所述开口谐振环包括复用所述振子臂的部分的第一分段、与所述第一分段相对设置的第二分段、连接于所述第一分段和所述第二分段的同一端的第三分段以及连接于所述第一分段远离所述第三分段一端的第四分段，所述第四分段远离所述第一分段的一端与所述第二分段远离所述第三分段的一端间隔设置，以限定所述开口谐振环的开口；

其中，所述振子臂的工作频率大于或等于第一频率，且小于或等于第二频率；大于所述第二频率的电磁辐射在所述开口谐振环上的感应电流能够与在所述振子臂上的感应电流相互抵消。

在其中一个实施例中，所述开口谐振环与所述振子臂共面设置。

在其中一个实施例中，所述第二分段远离所述第三分段的一端与所述振子臂之间限定开路缺口，所述第四分段位于所述开路缺口处；

所述第四分段的一端连接于所述振子臂、另一端朝向所述开路缺口内弯折延伸；或者，所述第四分段的一端连接于所述振子臂、另一端沿远离所述振子臂的方向延伸，所述第四分段的长度大于所述第二分段的端部与所述振子臂之间的距离。

在其中一个实施例中，所述振子臂为封闭框体，围绕所述框体的中心，所述振子臂的四侧均设有一个或者多个大小不同的所述开口谐振环。

在其中一个实施例中，所述开口谐振环位于所述振子臂的所述框体内。

在其中一个实施例中，位于所述振子臂的同一侧的相邻两个所述开口谐振环的所述开路缺口的朝向相对，且相邻两个所述开口谐振环的所述第四分段的至少部分复用。

在其中一个实施例中，位于所述振子臂的同一侧的多个所述开口谐振环的所述开路缺口的朝向相同。

在其中一个实施例中，所述振子臂的数量为四个，四个所述振子臂呈双极化正交分布构成两对对称的振子臂对。

在其中一个实施例中，所述天线辐射单元还包括馈电结构，所述馈电结构包括巴伦，所述巴伦与所述振子臂电性连接，用于向所述振子臂馈电。

第二方面，本申请提供一种天线装置，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如第一方面任一项所述的天线辐射单元。

上述天线辐射单元与天线装置，通过在每个振子臂上设置至少一个具有偏置开口的开口谐振环，形成加载在振子臂上的偏置开口环滤波结构，能够抑制对第二频率以上频段的电磁信号的干扰，实现对第二频率及以上频段的滤波功能，降低较低频率单元对高频单元方向图的影响，大幅减少多频融合天线中不同频段的辐射单元之间的耦合影响，并使滤波特性保持在较宽的频段范围内，实现消除不同频段间的干扰，提高天线的性能，解决滤波频段带宽不够的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本申请一些实施例的天线辐射单元的立体结构示意图。

图2为本申请一些实施例的天线辐射单元的俯视图。

图3为本申请一些实施例的辐射体的俯视图。

图4为本申请另一些实施例的辐射体的俯视图。

图5为本申请一些实施例的天线装置的结构示意图。

图6为对比实施例的对比辐射单元的俯视图。

图7为对比实施例的对比辐射单元上的高频耦合电流图。

图8为对比实施例的对比辐射臂和滤波枝节上的高频耦合电流图。

图9为本申请实施例的天线辐射单元上的高频耦合电流图。

图10为本申请实施例的振子臂和开口谐振环上的高频耦合电流图。

图11为应用对比实施例的对比辐射单元的多频天线装置中高频辐射单元的1475MHz频段典型频点方向图。

图12为应用对比实施例的对比辐射单元的多频天线装置中高频辐射单元的1785MHz频段典型频点方向图。

图13为应用对比实施例的对比辐射单元的多频天线装置中高频辐射单元的2110MHz频段典型频点方向图。

图14为应用对比实施例的对比辐射单元的多频天线装置中高频辐射单元的2620MHz频段典型频点方向图。

图15为应用本申请实施例的天线辐射单元的多频天线装置中高频辐射单元的1475MHz频段典型频点方向图。

图16为应用本申请实施例的天线辐射单元的多频天线装置中高频辐射单元的1785MHz频段典型频点方向图。

图17为应用本申请实施例的天线辐射单元的多频天线装置中高频辐射单元的2110MHz频段典型频点方向图。

图18为应用本申请实施例的天线辐射单元的多频天线装置中高频辐射单元的2620MHz频段典型频点方向图。

附图标号：

100、天线辐射单元；100a、第一辐射单元；

1、辐射体；11、振子臂；111、侧边；12、开口谐振环；120、开口；121、第一分段；122、第二分段；123、第三分段；124、第四分段；125、开路缺口；13、基板；2、馈电结构；21、巴伦；22、底座；23、微带电路；

200、第二辐射单元；300、反射板；

400、对比辐射单元；401、对比辐射臂；402、滤波枝节。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请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申请。但是本申请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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中， “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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解。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申请中的具体含义。

在本申请中，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，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。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。本申请所使用的术语“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。

为了详细说明本申请的技术内容、构造特征、所实现的目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详细说明。

在多频融合的天线空间内，不同频段的辐射单元之间会产生相互耦合，即一个频段的辐射单元工作时，另一个频段的辐射单元也会产生感应电流，两者相互叠加，使得工作于该一个频段的辐射单元的S参数和方向图发生突变，严重影响天线设备的性能。

相关技术中，通过两种方式来实现辐射单元去耦，一是使用低频碗状辐射单元，使低频辐射单元成为高频辐射单元的背景地，以达到去除耦合的目的，设计容易，现有的共轴天线即可应用，但碗状辐射单元的尺寸较大，使得多频多列天线的布局受限，天线设计不够灵活，不能匹配更多的应用场景。二是对低频辐射单元的振子臂进行去耦设计，将振子臂拆分成若干段，中间以微带电感的形式连接，振子臂的若干段可看作电容，模仿LC串联电路进行滤波设计，或者将每一段振子臂加上断路线，形成短路枝节来进行滤波；对于设置短路枝节滤波的辐射单元，按照滤波特性，是将振子臂上感应的电流通过反向电流抵消。短路枝节滤波依照其设计开路反向电流与对应振子臂上的部分感应电流形成反向电流对，从而对高频来说有抵消效果；但短路枝节滤波往往是针对较窄频段设计，当高频电磁信号的1/4波长与短路枝节长度差别较大，或者不同位置短路枝节上的反向电流，会出现幅度和振子臂上感应的电流相位上不是180°反向等原因，导致滤波特性无法达到最优，从而表现为窄频段内滤波特性良好，宽频段内效果不好，存在滤波频段带宽不够的问题，如果要增强滤波效果，需要额外附加滤波增强部件来实现。

为了解决上述问题，下面结合图1至图5描述本申请的天线辐射单元与天线装置。

参阅图1至图4，图1示出了本申请一些实施例中的天线辐射单元的立体结构示意图，图2示出了本申请一些实施例中的天线辐射单元的俯视图，图3示出了本申请一些实施例中的辐射体的俯视图，图4示出了本申请另一些实施例中的辐射体的俯视图。本申请实施例提供的天线辐射单元100，包括辐射体1，辐射体1包括多个振子臂11，每个振子臂11均设有至少一个开口谐振环12，开口谐振环12包括复用振子臂11的部分的第一分段121、与第一分段121相对设置的第二分段122、连接于第一分段121和第二分段122的同一端的第三分段123以及连接于第一分段121远离第三分段123一端的第四分段124，第四分段124远离第一分段121的一端与第二分段122远离第三分段123的一端间隔设置，以限定开口谐振环12的开口120；其中，振子臂11的工作频率大于或等于第一频率，且小于或等于第二频率；大于第二频率的电磁辐射在开口谐振环12上的感应电流能够与在振子臂11上的感应电流相互抵消。

在本实施例中，天线辐射单元100为半波振子天线的基本结构，辐射体1通过振子臂11辐射或接收无线电波；振子臂11的工作频率大于或等于第一频率，且小于或等于第二频率，也就是说，半波振子天线的起始频率为第一频率、终止频率为第二频率；振子臂11的工作频率可以根据实际需求进行设置，如工作频率为690MHz到960MHz频段。可选地，振子臂11的长度、宽度以及形状可以根据实际需求进行设置，如形状可以是封闭的框形等，在此不做具体限定。

开口谐振环12为具有开口120的环体，开口谐振环12的环体可以分为四个分段，其中的第一分段121与振子臂11的部分复用，复用是指重复使用，也就是说，既用作为开口谐振环12的第一分段121，也用作为振子臂11的一部分。第三分段123连接于振子臂11上，第二分段122连接于第三分段123远离振子臂11的一端，第二分段122的延伸方向与第三分段123的延伸方向相交，从而第三分段123与第二分段122构成连接于振子臂11上的开路枝节，形成短路枝节滤波结构。具体地，第二分段122远离第三分段123的一端与振子臂11之间限定开路缺口125。

第四分段124连接于振子臂11上，并与第三分段123沿振子臂11的延伸方向间隔设置，从而第四分段124构成连接于振子臂11上的耦合枝节；并且第四分段124位于开路缺口125处，第四分段124远离振子臂11的一端与第二分段122远离第三分段123的一端之间限定开口谐振环12的开口120，第三分段123与第四分段124之间限定出的一部分的振子臂11为第一分段121，从而开路枝节、耦合枝节与一部分的振子臂11围合形成开口谐振环12。在开路枝节的基础上，加入耦合枝节，使开路枝节和耦合枝节共同形成开口谐振环12，将开路枝节的短路枝节滤波结构变换为开口环滤波结构。

由于开口120位于第二分段122的端部与第四分段124的端部之间，也就是说，开口120相对于第二分段122的中部和第四分段124的中部均为偏移设置，使得开口120相对于开口谐振环12的中部偏置，从而开口谐振环12形成加载在振子臂11上的偏置开口环滤波结构，有利于扩展滤波频段带宽。

开口谐振环12被配置为对大于第二频率的电磁辐射进行滤波，如振子臂11工作在690MHz到960MHz频段，开口谐振环12可以对1427MHz到2690MHz频段进行滤波。当大于第二频率的电磁辐射穿过天线辐射单元100时，开口谐振环12上面承载的感应电流能够与振子臂11上的感应电流保持较好的接近等幅反向，也就是说，大于第二频率的电磁辐射在开口谐振环12上的感应电流能够与在振子臂11上的感应电流相互抵消，可以减小甚至完全消除天线辐射单元100上大于第二频率的电磁辐射的感应电流，从而实现对大于第二频率的电磁辐射的滤波，消除不同频段间的干扰，提高天线的性能，可以达到振子臂11在高于第二频率时为等效断开、在低于第二频率时为等效导通的效果。

可选地，开口谐振环12的数量、位置、形状和尺寸大小可以根据实际需求进行设置。通过调节开口谐振环12的形状、尺寸以及开口谐振环12在振子臂11上的位置和数量，可以选择对不同频率输入电磁信号的传输特性，在偏置开口环滤波结构呈现低频通带和高频阻带的场景下，等效不同的高频频段阻带抑制电路，实现振子臂11对不同高频频段的电磁信号的干扰的抑制。

本申请实施例的天线辐射单元100，通过在每个振子臂11上设置至少一个具有偏置开口120的开口谐振环12，形成加载在振子臂11上的偏置开口环滤波结构，能够抑制对第二频率以上频段的电磁信号的干扰，实现对第二频率及以上频段的滤波功能，降低较低频率单元对高频单元方向图的影响，大幅减少多频融合天线中不同频段的辐射单元之间的耦合影响，并使滤波特性保持在较宽的频段范围内，实现消除不同频段间的干扰，提高天线的性能，有效解决滤波频段带宽不够的问题。

可选地，第二分段122与第三分段123之间的夹角大于或者等于90°，即开路枝节呈L形。

在一些实施例中，开口谐振环12与振子臂11共面设置。通过设置开口谐振环12与振子臂11共面，可以减小辐射体1的剖面高度，有利于缩小天线辐射单元100的尺寸，方便多频天线的布局设计，使用更方便灵活。

在一些实施例中，如图2和图4所示，第四分段124的一端连接于振子臂11、另一端朝向开路缺口125内弯折延伸。第四分段124即耦合枝节呈弯折形状，且耦合枝节的端部位于开路缺口125内，在保证耦合枝节长度的同时，有利于缩小天线辐射单元100的口径。

可选地，第四分段124即耦合枝节可以设置为L形线段或者弧线段等。

在另一些实施例中，如图3所示，第四分段124的一端连接于振子臂11、另一端沿远离振子臂11的方向延伸，第四分段124的长度大于第二分段122的端部与振子臂11之间的距离。

在本实施例中，第四分段124的长度是指第四分段124的远离振子臂11的端部与振子臂11之间的距离；第四分段124的长度大于第二分段122的端部与振子臂11之间的距离，使得第四分段124即耦合枝节位于开路缺口125外侧，且耦合枝节的端部沿远离振子臂11的方向凸出于第二分段122。

可选地，第四分段124即耦合枝节可以设置为直线段、波浪线段、折线段等，在此不进行限定。

在一些实施例中，如图2至图4所示，振子臂11为封闭框体，围绕框体的中心，振子臂11的四侧均设有一个或者多个大小不同的开口谐振环12。

在本实施例中，振子臂11采用框体结构，结构紧凑，能够实现电流路径口面最大化，能够有效提升单元增益，在增益不变的情况下缩小天线辐射单元100的口径，方便多频天线的布局设计。在很多特定情况下，高频天线的频段也很宽，不同频段的高频电磁信号在低频的振子臂11上所耦合的电流位置不一样；通过在单个振子臂11上的四侧设置四组尺寸不同的开口谐振环12，振子臂11可以抑制对多个不同频段的高频电磁信号的干扰，进一步保证振子臂11在较宽频段内的滤波特性，适用范围更广，有效提高天线的性能。

需要说明的是，振子臂11上的多个开口谐振环12可以是同向的，即多个开口谐振环12的开路缺口125的朝向相同，也可以是对向的，即多个开口谐振环12的开路缺口125的朝向相对，在此不做限定。

在一些实施例中，如图2至图4所示，开口谐振环12位于振子臂11的框体内。通过将开口谐振环12设置在振子臂11的框体结构内，可以减少开口谐振环12的占用空间，从而缩小天线辐射单元100的口径，方便多频天线的布局设计。

在一些具体实施例中，如图2至图4所示，振子臂11设置为至少具有四条侧边111的封闭框体，例如，振子臂11可以为矩形方框；振子臂11的每条侧边111上均设有两个开口谐振环12。开口谐振环12设置为矩形开口环，开口谐振环12的一条长边与振子臂11的部分侧边111复用，开口谐振环12的开口120设置于开口谐振环12的另一条长边与短边的相交位置。

在一些实施例中，如图2和图3所示，位于振子臂11的同一侧的相邻两个开口谐振环12的开路缺口125的朝向相对，且相邻两个开口谐振环12的第四分段124的至少部分复用。

在本实施例中，振子臂11上的多个开口谐振环12对向设置，此时，可以设置位于相邻两个开口谐振环12的开路缺口125处的两个第四分段124的至少部分复用，从而简化辐射体1结构，节省材料，降低成本。

具体地，在一些实施例中，如图2所示，第四分段124为L形线段，两个第四分段124的连接于振子臂11的部分复用，使得两个第四分段124形成T形耦合枝节。在另一些实施例中，如图3所示，第四分段124为直线段，两个第四分段124全部复用，使得两个第四分段124形成I形耦合枝节。

在一些实施例中，如图4所示，位于振子臂11的同一侧的多个开口谐振环12的开路缺口125的朝向相同。

在本实施例中，振子臂11上的多个开口谐振环12同向设置，此时，每个开口谐振环12的开路缺口125处分别设有独立的第四分段124。

在一些实施例中，如图1至图4所示，振子臂11的数量为四个，四个振子臂11呈双极化正交分布构成两对对称的振子臂11对。

在本实施例中，四个振子臂11分为两对，呈对角对称分布的两个振子臂11为一对振子臂11对，一对振子臂11对构成一个线极化；两对振子臂11对正交分布，使得两对振子臂11对的极化方向相互垂直，构成双极化正交分布，从而形成双极化的辐射体1。

在一个具体实施例中，振子臂11为封闭框体，四个振子臂11呈田字形双极化分布。

在一些实施例中，如图1和图2所示，天线辐射单元100还包括馈电结构2，馈电结构2包括巴伦21，巴伦21与振子臂11电性连接，用于向振子臂11馈电。

可选地，巴伦21可以采用PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）制成，巴伦21上设置有馈电电路，巴伦21与振子臂11电性连接，通过巴伦21向振子臂11馈电。

可选地，辐射体1还包括基板13，辐射体1也可以采用PCB制成，相应地，基板13为PCB板。振子臂11和开口谐振环12可以采用金属带线制成，多个振子臂11和开口谐振环12设置在基板13的表面上，基板13固定在巴伦21上，巴伦21还可以起到支撑辐射体1的作用。

在一些实施例中，如图1所示，馈电结构2还包括与巴伦21连接的底座22以及设置于巴伦21和底座22上的微带电路23。底座22用于连接反射板，以将天线辐射单元100安装于反射板上；微带电路23形成馈电电路，用于向振子臂11进行馈电。可选地，底座22可以采用PCB制成。

结合图5所示，图5示出了本申请一些实施例中的天线装置的结构示意图，本申请实施例提供的天线装置，包括第一辐射单元100a、第二辐射单元200和反射板300，第一辐射单元100a和第二辐射单元200安装在反射板300上，第一辐射单元100a为由上述任一实施例提供的天线辐射单元100。

在本实施例中，第一辐射单元100a的工作频段低于第二辐射单元200的工作频段，第一辐射单元100a为低频辐射单元，第二辐射单元200为高频辐射单元；高频辐射单元与低频辐射单元会存在互耦干扰，受低频辐射单元的影响，高频辐射单元的方向图和方向性会发生严重畸变。通过采用上述任一实施例提供的天线辐射单元100作为第一辐射单元100a，第一辐射单元100a能够抑制对第二辐射单元200的工作频段的干扰，实现对第二辐射单元200的工作频段的滤波功能，大幅减少第一辐射单元100a与第二辐射单元200之间互耦干扰，降低第一辐射单元100a对第二辐射单元200方向图的影响，提高天线装置的性能。

下面以工程实际使用的5G多频天线装置为例，验证本申请实施例的天线辐射单元100与天线装置的宽频滤波特性。

如图5所示，5G多频天线装置普遍使用高低频共用反射板300的混合布局。

同时，将相关技术中的对比辐射单元应用于5G多频天线装置中作为对比实施例。如图6所示，对比辐射单元400包括四个对比辐射臂401，对比辐射臂401为具有四边的封闭框体，对比辐射臂401的每条边上均连接有两个滤波枝节402，并未设置额外的I型、T型或者L型的耦合结构。

在多频天线装置的高低频混合布局环境中，分别使用对比辐射单元400和本申请实施例的天线辐射单元100作为低频辐射单元，低频辐射单元的辐射臂能够感应到高频辐射单元的感应电流。

首先，分别获取对比实施例的对比辐射单元400以及本申请实施例的天线辐射单元100上的高频耦合电流图。

图7为对比实施例的对比辐射单元400上的高频耦合电流图，图8为对比实施例的对比辐射臂401和滤波枝节402上的高频耦合电流图，图7和图8中的虚线箭头指示高频耦合电流的流动方向。可以看出，在有些频点，对比辐射单元400所设置的部分滤波枝节402，其感应的高频耦合电流与对比辐射臂401的高频耦合电流不反向，从而不能有反向抵消的效果。

图9为本申请实施例的天线辐射单元100上的高频耦合电流图，图10为本申请实施例的振子臂11和开口谐振环12上的高频耦合电流图，图9和图10中的虚线箭头指示高频耦合电流的流动方向。可以看出，本申请实施例的天线辐射单元100，各个开口谐振环12与对应的一节振子臂11，其高频感应电流基本都能实现反向抵消的效果，验证了本申请实施例的天线辐射单元100的宽频滤波特性。

其次，分别获取应用对比实施例的对比辐射单元400以及本申请实施例的天线辐射单元100的多频天线装置中高频辐射单元的方向图。

图11至图14为应用对比实施例的对比辐射单元400的多频天线装置中高频辐射单元的1475MHz、1785MHz、2110MHz及2620MHz四个频段典型频点方向图，可以看出，应用对比辐射单元400的多频天线装置中，高频辐射单元在1.4G和2.6G频段的方向图出现了交叉极化升高以及波宽变宽等情况，表明低频辐射单元对高频段1.4G和2.6G频段的耦合并未被很好地消除。

图15至图18为应用本申请实施例的天线辐射单元100的多频天线装置中高频辐射单元的1475MHz、1785MHz、2110MHz及2620MHz四个频段典型频点方向图，可以看出，应用本申请实施例的天线辐射单元100的多频天线装置中，高频辐射单元在1.4G和2.6G频段的方向图没有出现变形，验证了本申请实施例的天线辐射单元100的宽频滤波特性。

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

Claims (10)

1.一种天线辐射单元，其特征在于，包括：

辐射体，包括多个振子臂，每个所述振子臂均设有至少一个开口谐振环，所述开口谐振环包括复用所述振子臂的部分的第一分段、与所述第一分段相对设置的第二分段、连接于所述第一分段和所述第二分段的同一端的第三分段以及连接于所述第一分段远离所述第三分段一端的第四分段，所述第四分段远离所述第一分段的一端与所述第二分段远离所述第三分段的一端间隔设置，以限定所述开口谐振环的开口；

其中，所述振子臂的工作频率大于或等于第一频率，且小于或等于第二频率；大于所述第二频率的电磁辐射在所述开口谐振环上的感应电流能够与在所述振子臂上的感应电流相互抵消。

2.根据权利要求1所述的天线辐射单元，其特征在于，所述开口谐振环与所述振子臂共面设置。

3.根据权利要求1所述的天线辐射单元，其特征在于，所述第二分段远离所述第三分段的一端与所述振子臂之间限定开路缺口，所述第四分段位于所述开路缺口处；

所述第四分段的一端连接于所述振子臂、另一端朝向所述开路缺口内弯折延伸；或者，所述第四分段的一端连接于所述振子臂、另一端沿远离所述振子臂的方向延伸，所述第四分段的长度大于所述第二分段的端部与所述振子臂之间的距离。

4.根据权利要求3所述的天线辐射单元，其特征在于，所述振子臂为封闭框体，围绕所述框体的中心，所述振子臂的四侧均设有一个或者多个大小不同的所述开口谐振环。

5.根据权利要求4所述的天线辐射单元，其特征在于，所述开口谐振环位于所述振子臂的所述框体内。

6.根据权利要求4所述的天线辐射单元，其特征在于，位于所述振子臂的同一侧的相邻两个所述开口谐振环的所述开路缺口的朝向相对，且相邻两个所述开口谐振环的所述第四分段的至少部分复用。

7.根据权利要求4所述的天线辐射单元，其特征在于，位于所述振子臂的同一侧的多个所述开口谐振环的所述开路缺口的朝向相同。

8.根据权利要求1所述的天线辐射单元，其特征在于，所述振子臂的数量为四个，四个所述振子臂呈双极化正交分布构成两对对称的振子臂对。

9.根据权利要求1至8任一项所述的天线辐射单元，其特征在于，所述天线辐射单元还包括馈电结构，所述馈电结构包括巴伦，所述巴伦与所述振子臂电性连接，用于向所述振子臂馈电。

10.一种天线装置，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9任一项所述的天线辐射单元。