CN117913547A - 基站天线 - Google Patents

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CN117913547A CN202211232611.XA CN202211232611A CN117913547A CN 117913547 A CN117913547 A CN 117913547A CN 202211232611 A CN202211232611 A CN 202211232611A CN 117913547 A CN117913547 A CN 117913547A
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张建
孙斌
张讯
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Abstract

本公开涉及一种基站天线，包括：反射器；位于所述反射器前侧的第一频带辐射元件；和位于所述反射器前侧的馈电板，所述馈电板被配置为向所述第一频带辐射元件馈电，其中，在所述馈电板上形成有处于第一频带辐射元件的接地路径中的谐振电路，所述谐振电路被配置为至少抑制在不同于第一频带的第二频带之内的电流。

Description

基站天线
技术领域
本公开涉及无线电通信领域，更具体地，本公开涉及一种基站天线。
背景技术
蜂窝通信系统在本领域中是公知的。在蜂窝通信系统中，地理区域被分成一系列区域，这些区域被称为由各个基站服务的“小区”。基站可以包括一个或多个基站天线，其被配置为提供与由基站服务的小区内的移动订户的双向射频(“RF”)通信。
在许多情况下，每个基站被划分为各“扇区”。在最常见的配置中，六角形小区分为三个120°扇区，每个扇区由一个或多个产生辐射图案或者说“天线波束”的基站天线提供服务，其方位半功率波束宽度(HPBW)约为65°。通常，基站天线安装在塔架结构上，其中由基站天线产生的天线波束向外指向。基站天线通常实现为辐射元件的线性或平面相控阵列。
为了适应日益增长的蜂窝通信量，已经引入了所谓的多频带天线，其中辐射元件的多个线性阵列被包括在单个天线中。一种非常常见的多频带天线包括用于在617-960MHz频带中的一些或全部中提供服务的“低频带”辐射元件的线性阵列；用于在1427-2690MHz频带中的一些或全部中提供服务的“中频带”辐射元件的线性阵列；和/或用于在3.1～4.2GHz频带中的一些或全部中提供服务的“高频带”辐射元件的线性阵列。这些低频带辐射元件、中频带辐射元件和/或高频带辐射元件的线性阵列典型地以并排方式安装。
然而，在多频带天线中，不同频带的辐射元件会互相干扰。例如，低频带辐射元件会对附近的中频带辐射元件和/或高频带辐射元件产生较大散射影响，由此影响由中频带辐射元件和/或高频带辐射元件生成的天线波束的性能、例如波束宽度等。
此外，中频带辐射元件和/或高频带辐射元件也可能会对低频带辐射元件产生不期望的干扰。在一些情况下，在相应的中频带辐射元件和/或高频带辐射元件上可能受到低频带电流的激励而生成低频带辐射，从而干扰处于前方的低频带辐射元件的辐射性能。例如，在反射板上形成或感应出的低频带电流可能会激励相应的中频带辐射元件和/或高频带辐射元件。通常需要在用于中频带辐射元件和/或高频带辐射元件的馈送柱上设有去耦合电路，以实现中频带辐射元件和/或高频带辐射元件与低频带辐射元件之间的去耦合、例如抑制共模信号。
然而，在一些应用场景中，仅通过设置在所述用于高频带辐射元件的馈送柱上的去耦合电路并不足以满足对去耦合性能、例如共模信号抑制性能的要求。因此，为了满足对去耦合性能的要求，通常还需要降低所述中频带辐射元件和/或高频带辐射元件的高度，使得中频带辐射元件和/或高频带辐射元件不容易被低频带电流激励，但这又会对中频带辐射元件和/或高频带辐射元件的阻抗匹配性能产生负面影响，从而可能导致中频带辐射元件和/或高频带辐射元件的较差的辐射效率。这是不希望的。
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基站天线。
按本公开的第一方面，提供一种基站天线，所述基站天线包括：反射器；位于所述反射器前侧的第一频带辐射元件；和位于所述反射器前侧的馈电板，所述馈电板被配置为向所述第一频带辐射元件馈电，其中，在所述馈电板上形成有处于第一频带辐射元件的接地路径中的谐振电路，所述谐振电路被配置为至少抑制在不同于第一频带的第二频带之内的电流。
在一些实施例中，所述接地路径可以从第一频带辐射元件在馈电板上的接地连接部延伸至反射器。
在一些实施例中，所述谐振电路可以包括LC谐振电路。
在一些实施例中，所述LC谐振电路可以被配置为LC并联谐振电路。
在一些实施例中，在所述馈电板的电介质基板的前表面上可以设有第一接地区，所述第一频带辐射元件的接地导电区电连接到所述第一接地区；和在所述馈电板的电介质基板的后表面上可以设有第二接地区，所述第二接地区接地耦合到所述反射器，其中，所述第一接地区与所述第二接地区形成LC并联谐振电路中的第一电容。
在一些实施例中，所述第二接地区可以开设有至少部分地露出所述电介质基板的后表面的窗口。
在一些实施例中，所述窗口内可以不存在金属覆层。
在一些实施例中，通过改变所述窗口相对于第一接地区的位置、所述窗口的尺寸和/形状或通过增加附加的窗口能够调整所述第一电容的电容值。
在一些实施例中，所述窗口可以与所述第一接地区的至少一部分重叠。
在一些实施例中，所述第一接地区可以在所述电介质基板上的第一投影位于所述窗口在所述电介质基板上的第二投影之内。
在一些实施例中，所述窗口的面积可以大于所述第一接地区的面积。
在一些实施例中，所述谐振电路在所述电介质基板的前表面上可以设有第一弯折迹线，所述第一弯折迹线形成LC并联谐振电路中的第一电感。
在一些实施例中，所述第一弯折迹线的第一端部可以与第一接地区电连接，并且所述第一弯折迹线的第二端部可以与第二接地区电连接。
在一些实施例中，所述第一弯折迹线的第二端部可以经由穿过所述电介质基板的第一导电结构与第二接地区电连接。
在一些实施例中，所述第一导电结构可以包括金属化过孔或导电针。
在一些实施例中，所述第一接地区可以具有多边形的形状。
在一些实施例中，所述多边形的形状可以是四边形、六边形、九边形或十二边形。
在一些实施例中，在所述多边形的一部分或全部边上可以分别连接有一个或多个第一弯折迹线。
在一些实施例中，所述LC并联谐振电路可以被配置为允许在第一频带之内的电流通过而阻止在第二频带之内的电流通过。
在一些实施例中，所述LC并联谐振电路可以被配置为带阻滤波电路。
在一些实施例中，所述第一弯折迹线的形状可以为脉冲宽度调制波形、反S形、锯齿波形、正弦波形。
在一些实施例中，所述馈电板可以具有穿过所述第一接地区和电介质基板的一个或多个槽，所述第一频带辐射元件的馈送柱从馈电板的前侧穿过所述一个或多个槽延伸至馈电板的后侧。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的接地导电区可以在馈电板的前侧电连接到第一接地区。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的接地导电区可以穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的外导体在馈电板的后侧电连接。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的接地导电区可以经由穿过所述电介质基板的第二导电结构与第一接地区电连接。
在一些实施例中，所述第二导电结构可以包括金属化过孔或导电针。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的馈送迹线可以穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的内导体在馈电板的后侧电连接。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的馈送迹线可以与同轴传输线的内导体在第一频带辐射元件的馈送柱上彼此焊接。
在一些实施例中，所述一个或多个槽可以在垂直于馈电板的方向上形成为位于所述窗口的区域中。
在一些实施例中，所述LC谐振电路可以被配置为LC串联谐振电路。
在一些实施例中，在所述馈电板的电介质基板的前表面上可以设有第一接地区，所述第一频带辐射元件的接地导电区电连接到所述第一接地区；和在所述馈电板的电介质基板的后表面上可以设有第二接地区，所述第二接地区接地耦合到所述反射器。
在一些实施例中，所述第二接地区可以开设有部分地露出所述电介质基板的后表面的窗口。
在一些实施例中，在所述窗口之内可以印刷有金属图案，所述金属图案包括第一导体带和第二弯折迹线。
在一些实施例中，所述第一导体带可以被配设为与第一接地区形成LC串联谐振电路中的第二电容。
在一些实施例中，所述第二弯折迹线可以形成LC串联谐振电路中的第二电感。
在一些实施例中，所述第二弯折迹线的第一端部可以与第一导体带电连接，并且所述第二弯折迹线的第二端部可以与第二接地区电连接。
在一些实施例中，所述LC串联谐振电路可以被配置为允许在第一频带之内的电流通过而阻止在第二频带之内的电流通过。
在一些实施例中，所述LC串联谐振电路可以被配置为带通滤波电路。
在一些实施例中，所述第一导体带可以为回字形导体带、环形导体带或条形导体带。
在一些实施例中，所述馈电板可以具有穿过所述第一接地区和电介质基板的一个或多个槽，所述第一频带辐射元件的馈送柱从馈电板的前侧穿过所述一个或多个槽延伸至馈电板的后侧。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的接地导电区可以在馈电板的前侧焊接到第一接地区。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的接地导电区可以穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的外导体在馈电板的后侧电连接。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的接地导电区可以经由穿过所述电介质基板的第二导电结构与第一接地区电连接。
在一些实施例中，所述第二导电结构可以包括金属化过孔或导电针。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的馈送迹线可以穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的内导体在馈电板的后侧电连接。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的馈送迹线可以与同轴传输线的内导体在第一频带辐射元件的馈送柱上彼此焊接。
在一些实施例中，所述谐振电路可以包括电容电路。
在一些实施例中，在所述馈电板的电介质基板的前表面上可以设有第一接地区，所述第一频带辐射元件的接地导电区电连接到所述第一接地区；和在所述馈电板的电介质基板的后表面上可以设有第二接地区，所述第二接地区接地耦合到所述反射器，其中，所述第一接地区与所述第二接地区形成所述电容电路中的第三电容。
在一些实施例中，所述第二接地区可以开设有至少部分地露出所述电介质基板的后表面的窗口。
在一些实施例中，所述窗口内可以不存在金属覆层。
在一些实施例中，所述窗口可以与所述第一接地区的至少一部分重叠。
在一些实施例中，所述窗口在所述电介质基板上的第二投影可以位于所述第一接地区在所述电介质基板上的第一投影之内。
在一些实施例中，所述窗口的面积可以小于所述第一接地区的面积。
在一些实施例中，所述电容电路可以被配置为允许在第一频带之内的电流通过而阻止在第二频带之内的电流通过。
在一些实施例中，所述电容电路可以被配置为高通滤波电路。
在一些实施例中，所述馈电板可以具有穿过所述第一接地区和电介质基板的一个或多个槽，所述第一频带辐射元件的馈送柱从馈电板的前侧穿过所述一个或多个槽延伸至馈电板的后侧。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的接地导电区可以在馈电板的前侧电连接到第一接地区。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的接地导电区可以穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的外导体在馈电板的后侧电连接。
在一些实施例中，所述第一频带辐射元件的馈送迹线可以穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的内导体在馈电板的后侧电连接。
在一些实施例中，在垂直于反射器的方向上所述第一频带辐射元件的辐射臂与反射器的最小距离可以处于0.1至0.4波长长度的范围内，所述波长是第一频带的中心频率对应的波长。
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1a是根据本公开的一些实施例的基站天线的示意性的前视图，天线罩被移除，其中，示例性地示出了两个第一频带辐射元件阵列和两个第二频带辐射元件阵列；
图1b是图1a中的基站天线的端视图；
图2a是根据本公开的一些实施例的基站天线的由一个第一频带辐射元件以及用于所述第一频带辐射元件的馈电板形成的组件的示意性简化立体图；
图2b是图2a中的组件的侧视图；
图3a是图2a中的第一频带辐射元件的馈送柱的第一馈送柱印刷电路板的正面示意图，在所述第一馈送柱印刷电路板的正面印刷有第一馈送迹线；
图3b是图2a中的第一频带辐射元件的馈送柱的第二馈送柱印刷电路板的正面示意图，在所述第二馈送柱印刷电路板的正面印刷有第二馈送迹线；
图4a是图2a中的馈电板的前侧的示意性立体图；
图4b是图4a中的馈电板的前侧的示意性平面图；
图5a是图2a中的馈电板的后侧的示意性立体图，其中，所述第一频带辐射元件的馈送柱穿过馈电板上的第一槽与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线在馈电板的后侧焊接；
图5b是图5a中的馈电板的后侧的示意性平面图，其中，馈送柱和同轴传输线被移除；
图6a至图6c分别是根据本公开的各一个实施例的基站天线的馈电板的前侧的示意性平面图；
图7a和图7b分别是根据本公开的进一步的实施例的基站天线的馈电板的前侧和后侧的示意性平面图；
图8a和图8b分别是根据本公开的附加的实施例的基站天线的馈电板的前侧和后侧的示意性平面图；
图8c是图8a中的馈电板的示意性透视图。
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，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“部分地”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。
本公开提出了一种新的基站天线100，所述基站天线100包括：反射器113；位于所述反射器113前侧的第一频带辐射元件121；和位于所述反射器113前侧的馈电板141，所述馈电板141被配置为向所述第一频带辐射元件121馈电，其中，在所述馈电板141上形成有处于第一频带辐射元件121的接地路径中的谐振电路200，所述谐振电路200被配置为至少抑制在不同于第一频带的第二频带之内的电流。
根据本公开的基站天线100的技术方案，在所述馈电板141上形成有处于第一频带辐射元件121的接地路径中的谐振电路200，所述谐振电路200可以被配置为或者说等效成LC谐振电路。在一些实施例中，LC谐振电路可以被配置为LC并联谐振电路。在一些实施例中，LC谐振电路可以被配置为LC串联谐振电路。在一些实施例中，谐振电路200可以被配置为电容电路。应理解的是，谐振电路200还可能具有其他形式的寄生电容和/或寄生电感，但是由于它们在数值上较小而被忽略。
根据本公开的基站天线100的技术方案，用于至少抑制在不同于第一频带的第二频带之内的电流的谐振电路200被设置在用于第一频带辐射元件121的馈电板141上，更具体地说，设置在第一频带辐射元件121的在所述馈电板141上的接地路径中。与常规的设置在第一频带辐射元件121的馈送柱150上的谐振电路或者说去耦合电路相比，根据本公开的设置在馈电板141上的谐振电路200更靠近反射器113设置，从而可以具有更好的去耦合性能、例如共模信号抑制性能。此外，第一频带辐射元件121在垂直于反射器113方向上的高度h(“高度h”可以理解为馈送柱的高度)不再需要为了实现去耦合而被缩短，由此可以提高第一频带辐射元件121的阻抗匹配性能和辐射效率。这将在下文中借助于图1a至图8c更详细地阐述。为了便于理解，在图1a至图8c中为相同的部件使用了相同的附图标记。
图1a示出根据本公开的一些实施例的基站天线100的示意性的前视图，天线罩被移除，其中，所述基站天线100例如可以具有两个第一频带辐射元件121阵列120-1、120-2和两个第二频带辐射元件131阵列130-1、130-2。图1b示出图1a中的基站天线100的端视图。
如图1a和图1b所示，在基站天线100的反射器113前侧安装有多个辐射元件121、131。每个辐射元件121、131被安装成从反射器113的前表面向前延伸。反射器113可以用作辐射元件121、131的接地平面结构。辐射元件121、131可以包括第一频带辐射元件121(在此示例性为高频带辐射元件)和第二频带辐射元件131(在此示例性为低频带辐射元件)，所述第二频带辐射元件131比所述第一频带辐射元件121向前延伸得更远。第一频带辐射元件121覆盖频带例如可以为3GHz至5GHz或者其中的一个或多个部分范围。第二频带辐射元件131覆盖频带例如可以为617MHz至960MHz或者其中的一个或多个部分范围。在此，应理解的是，辐射元件121、131还可以是中频带辐射元件(其覆盖频带例如可以为1427MHz至2690MHz或者其中的一个或多个部分范围)或宽频带辐射元件。
在图1的实施例中，第一频带辐射元件121安装在两个列中以形成第一频带辐射元件121的两个线性阵列120-1～120-2。第二频带辐射元件131安装在两个列中以形成第二频带辐射元件131的两个线性阵列130-1～130-2。应当注意，类似元件在本文中可以通过它们的完整附图标记(例如，线性阵列130-1)个别地指代，也可以通过它们的附图标记的第一部分(例如，线性阵列130)共同地指代。
在另一些未示出的实施例中，第一频带辐射元件121和/或第二频带辐射元件131及其线性阵列120、130的数量可以与图1a中所示的数量不同。线性阵列120、130可以按照任意合适的相互位置关系进行排布，并且可以延伸或不延伸基站天线100的整个长度。在下文中，以第一频带辐射元件121为例示例性地阐述本公开。然而，需要理解的是，在以下描述的技术内容在本领域技术人员理解的范围内可以适用于第二频带辐射元件131和/或其他频带类型的辐射元件。
图2a示出根据本公开的一些实施例的基站天线100的由一个第一频带辐射元件121以及用于所述第一频带辐射元件121的馈电板141组成的组件的立体图。图2b示出图2a中的组件的侧视图。图3a示出图2a中的第一频带辐射元件121的馈送柱150的第一馈送柱印刷电路板132的正面示意图，在所述第一馈送柱印刷电路板132的正面印刷有第一馈送迹线132-1。图3b示出图2a中的第一频带辐射元件121的馈送柱150的第二馈送柱印刷电路板134的正面示意图，在所述第二馈送柱印刷电路板134的正面印刷有第二馈送迹线134-1。图4a示出图2a中的馈电板141的前侧的示意性立体图。图4b示出图4a中的馈电板141的前侧的示意性平面图。图5a示出图2a中的馈电板141的后侧的示意性立体图，其中，所述第一频带辐射元件121的馈送柱150穿过馈电板141上的第一槽142与用于向所述第一频带辐射元件121馈电的同轴传输线在馈电板141的后侧焊接。图5b示出图5a中的馈电板141的后侧的示意性平面图，其中，馈送柱150和同轴传输线S1～S2被移除。图6a至图6c分别示出根据本公开的各一个实施例的基站天线100的馈电板141的前侧的示意性平面图。
如图2a和图2b所示，第一频带辐射元件121可以是交叉偶极子辐射元件，所述交叉偶极子辐射元件包括交叉布置的第一辐射器10和第二辐射器20，并且包括馈送柱150。所述第一辐射器10可以包括辐射臂11和辐射臂12，并且可以被配置为沿第一极化方向、例如+45°极化方向收发射频信号。所述第二辐射器20可以包括辐射臂14和辐射臂15，并且可以被配置为沿第二极化方向、例如-45°极化方向收发射频信号。所述馈送柱150可以包括用于向所述第一辐射器10馈电的并且用于使所述第一辐射器10接地的第一馈送柱印刷电路板132，并且可以包括用于向所述第二辐射器20馈电并且用于使所述第二辐射器20接地的第二馈送柱印刷电路板134。此外，第一频带辐射元件121在垂直于反射器113方向上的高度h可以处于0.1至0.4、或者0.2至0.3、例如0.21、0.23、0.25、0.27、0.29波长长度的范围内，所述波长是第一频带的中心频率对应的波长。所述馈送柱150可以从馈电板141的前侧穿过馈电板141延伸至馈电板141的后侧，并且可以与用于向所述第一频带辐射元件121馈电的同轴传输线S1～S2在馈电板141的后侧电连接。
所述馈送柱150的第一馈送柱印刷电路板132和第二馈送柱印刷电路板134的具体结构分别如图3a和图3b所示。在第一馈送柱印刷电路板132的第一侧、即图3a中面向读者的一侧上可以印刷有用于给第一辐射器10馈电的第一馈送迹线132-1。在第一馈送柱印刷电路板132的第二侧、即图3a中背离读者的一侧上可以印刷有未示出的用于使第一辐射器10接地的第一接地导电区或接地导体。在第二馈送柱印刷电路板134的第一侧、即图3b中面向读者的一侧上可以印刷有用于给第二辐射器20馈电的第二馈送迹线134-1。在第二馈送柱印刷电路板134的第二侧、即图3b中背离读者的一侧上可以印刷有未示出的用于使第二辐射器20接地的第二接地导电区或接地导体。此外，在第一馈送柱印刷电路板132可以设置有第一卡槽132-3以及位于所述第一卡槽132-3两侧的两个支腿132-4、132-5，并且在第二馈送柱印刷电路板134上可以设置有第二卡槽134-3、第三卡槽134-4以及位于第三卡槽134-4两侧的两个支腿134-5、134-6。所述第一卡槽132-3和所述第二卡槽134-3可以相互配合，使得第一馈送柱印刷电路板132和第二馈送柱印刷电路板134能够相互嵌接，从而形成图2a中所示的具有十字叉形横截面的馈送柱150。所述第三卡槽134-4被构造用于与馈电板141配合作用，以限定馈送柱150伸出馈电板141的后表面的长度。
图2a中的馈电板141的具体结构如图4a至图5b所示。在所述馈电板141上可以形成谐振电路200。所述谐振电路200可以被配置为LC并联谐振电路、例如带阻滤波电路，以允许在第一频带之内的电流通过而阻止在第二频带之内的电流通过。
参见图4a和4b，馈电板141包括介质基板143。在所述电介质基板143的前表面上还设有第一接地区144，所述第一频带辐射元件121的接地导电区电连接到所述第一接地区144。在一些实施例中，所述第一频带辐射元件121的接地导电区可以直接焊接到所述第一接地区144上。在一些实施例中，所述第一频带辐射元件121的接地导电区可以焊接到馈电板的背侧的接地焊盘，并经由导电结构、例如金属化过孔电连接至所述第一接地区144。
参见图5a和5b，在所述电介质基板143的后表面上设有第二接地区145，所述第二接地区145可以接地耦合到所述反射器113，而反射器113则可以被视为基站天线的公共地。所述第一接地区144与所述第二接地区145可以分别构成为相应的金属覆层区、例如覆铜区，并且可以形成所述LC并联谐振电路中的电容(为了区分目的，以下称为第一电容)，其中，所述第一接地区144与所述第二接地区145可以等效成该第一电容的两个电极板。此外，在所述电介质基板143的前表面上还设有至少一个(在此示例性为四个)第一弯折迹线146，所述第一弯折迹线146可以形成LC并联谐振电路200中的电感(为了区分目的，以下称为第一电感)。以这种方式，所述LC并联谐振电路200可以形成在从第一频带辐射元件121在馈电板141上的接地连接部、例如接地焊接部延伸至反射器113的接地路径中。
所述第一接地区144可以具有多边形的形状。在图4b的实施例中，所述第一接地区144示例性地为四边形、例如矩形形状。然而，应理解的是，所述多边形的形状也可以为六边形、九边形、十二边形或其他形状。在所述多边形的一部分或全部边上可以分别连接有第一弯折迹线146。在其他实施例中，所述第一接地区144也可以构成为圆形、椭圆形或者至少部分区段圆弧形的。在其他实施例中，所述第一接地区144也可以构成为不规则的形状的。在所述第一接地区的至少一个侧边上可以分别连接有第一弯折迹线146。
如图5b所示，在所述第二接地区145中可以开设有至少部分地露出所述电介质基板143的后表面的窗口147。也就是说，在所述窗口147内可以不存在金属覆层、例如覆铜层。对比图4b和图5b可知，所述窗口147可以具有与第一接地区144相同或类似的形状。在一些实施例中，所述窗口147的面积可以大于所述第一接地区144的面积，并且所述窗口147可以与所述第一接地区144的至少一部分重叠。在一些实施例中，所述第一接地区144在所述电介质基板143上的第一投影可以位于所述窗口147在所述电介质基板143上的第二投影之内。通过改变提供的窗口147的数量、相对于第一接地区144的位置、窗口的尺寸和/或窗口147的形状能够调整所述LC并联谐振电路的谐振特性、例如第一电容的电容值。由此，能够有针对性地抑制第二频带中的电流。
继续参照图4b和5a，相应的第一弯折迹线146的第一端部146-1可以与第一接地区144电连接，例如直接一体成形。所述第一弯折迹线146的第二端部146-2可以与第二接地区145电连接。例如，所述第一弯折迹线146的第二端部146-2可以经由穿过所述电介质基板143的第一导电结构151与第二接地区145电连接。所述第一导电结构151可以包括金属化过孔或导电针。由此，第一弯折迹线146可以跨接在第一接地区144与第二接地区145之间，并且因此与第一电容形成LC并联谐振电路。
在图4b的实施例中，在所述多边形的全部分边上分别连接有一个第一弯折迹线146，所述第一弯折迹线146的形状为PWM波形。然而，应理解的是，为了调整所述LC并联谐振电路200中的第一电感的电感值，可以改变所述第一弯折迹线146的数量、相对于第一接地区144的位置、尺寸和/或形状。由此，能够有针对性地抑制第二频带中的电流。
如图6a所示，第一弯折迹线146可以构成为反S形。在此，应理解的是，第一弯折迹线146也可以构成为锯齿波形、正弦波形或其他形状。在图6b的实施例中，在所述多边形第一接地区144的一部分边(在此示例性在仅一个边)上连接有一个脉冲宽度调制(PWM)波形的第一弯折迹线146。应理解的是，随着并联的第一弯折迹线146的数量的增加，LC并联谐振电路中的等效电感值越小。
在图6b和图6c的实施例中，在所述多边形第一接地区144的一部分边(在此示例性在仅一个边)上连接有一个反S形的第一弯折迹线146。在第一弯折迹线146的长度相同的情况下，与PWM波形的第一弯折迹线146相比，弯折程度更低的反S形的第一弯折迹线146可以具有更小的电感值。
在所述馈电板141上还可以构造有穿过所述第一接地区144和电介质基板143的第一槽142，所述第一频带辐射元件121的馈送柱150可以从馈电板141的前侧穿过所述第一槽142延伸至馈电板141的后侧。如图5b所示，所述第一槽142在垂直于馈电板141的方向上观察可以位于所述窗口147的区域中，并且可以构造成适合于所述馈送柱150的第一馈送柱印刷电路板132的支腿132-4、132-5和第二馈送柱印刷电路板134的支腿134-5、134-6穿过的布置结构。在此，提供了四个分散的呈十字叉形状分布的第一槽142，使得第一馈送柱印刷电路板132的两个支腿132-4～132-5和第二馈送柱印刷电路板134的两个支腿134-5～134-6可以穿过相应的狭缝延伸至馈电板141的后侧。由此，如图4a所示，馈送柱150的第一馈送柱印刷电路板132上的第一馈送迹线132-1可以与用于向所述第一频带辐射元件121的第一辐射器10馈电的第一同轴传输线S1的内导体在馈电板141的后侧电连接、例如焊接，并且第一馈送柱印刷电路板132上的第一接地导电区可以与所述第一同轴传输线S1的外导体在馈电板141的后侧电连接、例如焊接。
为了便于第一馈送柱印刷电路板132与第一同轴传输线S1电连接，在第一馈送柱印刷电路板132上、例如在支腿132-4的自由端部上还可以设置有供第一同轴传输线S1的内导体穿过的通孔132-2(参见图3a)，从而第一同轴传输线S1的外导体可以与第一接地导电区在第一馈送柱印刷电路板132的第二侧上电连接，并且第一同轴传输线S1的内导体可以从第一馈送柱印刷电路板132的第二侧穿过所述通孔132-2与第一馈送迹线132-1在第一馈送柱印刷电路板132的第一侧上电连接。
此外，如图4b和图5b所示，为了便于第一接地导电区与第一接地区144电连接，在所述馈电板141上还可以构造有：穿过所述第一接地区144和电介质基板143的第二导电结构152；和设置在所述电介质基板143的后表面上的、围绕所述第二导电结构152的接地焊盘153。由此，所述第一接地导电区与第一同轴传输线S1的外导体可以在馈电板141的背侧上的接地焊盘153处彼此焊接，并且通过第二导电结构152电连接到在馈电板141的前侧上的第一接地区144上。在一些未示出的实施例中，所述第一频带辐射元件121的第一接地导电区也可以在馈电板141的前侧电连接、例如直接焊接到第一接地区144上。此外，如图4a至图5b所示，第二馈送柱印刷电路板134与第二同轴传输线S2的布置实施例可以类似于第一馈送柱印刷电路板132与第一同轴传输线S1的布置实施例，在此不再赘述。
图7a和图7b分别示出根据本公开的附加的实施例的基站天线100的馈电板141的前侧和后侧的示意性平面图。在图7a和图7b的实施例中，所述谐振电路200被配置为LC串联谐振电路，以允许在第一频带之内的电流通过而阻止在第二频带之内的电流通过。在一些实施例中，LC串联谐振电路可以构成为带通滤波电路。应理解的是，LC串联谐振电路也可以构成为高通滤波电路或带阻滤波电路。
参照图7a和图7b，进一步介绍根据本公开的附加的实施例的基站天线。应理解的是，上述介绍的内容只要不彼此矛盾，均可以适用到以下实施例中，除非另有说明。如图7a和7b所示，在所述馈电板141的电介质基板143的前表面上可以设有第一接地区144，所述第一频带辐射元件121的接地导电区电连接到所述第一接地区144。在所述馈电板141的电介质基板143的后表面上可以设有第二接地区145，所述第二接地区145接地耦合到所述反射器113。所述第二接地区145可以开设有部分地露出所述电介质基板143的后表面的窗口147。
在所述窗口147之内可以印刷有金属图案，所述金属图案包括第一导体带161和弯折迹线162(为了区分目的，以下称为第二弯折迹线)。
所述第一导体带161可以为回字形导体带、环形导体带或条形导体带，并且可以被配设为与第一接地区144形成LC串联谐振电路中的电容(为了区分目的，以下称为第二电容)，其中，第一导体带161和第一接地区144分别构成为等效电容的两个电极板。应理解的是，在第一接地区144与第二接地区145之间仍然可能存在耦合电容，然而由于所述耦合电容相对于第二电容在数值上明显更小，因此为了简化说明是可忽略的。在这种情况下，通过改变所述第一导体带161的数量、第一导体带161相对于第一接地区144的位置、和/或第一导体带161的尺寸和/或形状就能够调整所述LC串联谐振电路的谐振特性、例如第二电容的电容值，从而有针对性地抑制第二频带中的电流。
此外，所述第二弯折迹线162的第一端部162-1可以与第一导体带161电连接，并且所述第二弯折迹线162的第二端部162-2可以与第二接地区145电连接，而第二接地区145可以与被视为公共地的反射板接地耦合。由此，所述第二弯折迹线162可以形成LC串联谐振电路中的电感(为了区分目的，以下称为第二电感)。通过改变所述第二弯折迹线162的数量、第二弯折迹线162相对于第一导体带161的位置、和/或第二弯折迹线162的尺寸和/或形状能够调整所述LC串联谐振电路200中的第二电感的电感值。以这种方式，能够有针对性地调整所述LC串联谐振电路中的第二电容和/或第二电感，从而能够有针对性地抑制第二频带中的电流。
图8a和图8b分别是根据本公开的一个实施例的基站天线100的馈电板141的前侧和后侧的示意性平面图。图8c是图8a中的馈电板141的示意性透视图。在图8a至图8c的实施例中，所述谐振电路200被配置为电容电路、例如高通滤波电路，以允许在第一频带之内的电流通过而阻止在第二频带之内的电流通过。
与如图2a至图6c的实施例类似地，在所述馈电板141的电介质基板143的前表面上可以设有第一接地区144，所述第一频带辐射元件121的接地导电区电连接到所述第一接地区144。在所述馈电板141的电介质基板143的后表面上可以设有第二接地区145，所述第二接地区145接地耦合到所述反射器113。所述第一接地区144与所述第二接地区145可以形成所述电容电路中的电容(为了区分目的，以下称为第三电容)。所述第二接地区145可以开设有至少部分地露出所述电介质基板143的后表面的窗口147。通过改变所述窗口147的数量、窗口147相对于第一接地区144的位置、和/或窗口147的尺寸和/或形状能够调整所述电容电路的谐振特性、例如第三电容的电容值。以这种方式，能够有针对性地抑制第二频带中的电流。
在图8a至图8c的实施例中，所述窗口147的面积可以小于所述第一接地区144的面积，并且所述窗口147可以与所述第一接地区144的至少一部分重叠。如图8c所示，所述窗口147在所述电介质基板143上的第二投影149可以位于所述第一接地区144在所述电介质基板143上的第一投影148之内。换句话说，在所述第一接地区144中存在不与所述窗口147重叠的子区域163(图8a和图8c中用右斜条纹阴影表示)。在这种情况下，所述第三电容主要由第一接地区144的子区域163与第二接地区145形成。通过改变所述子区域163的数量、尺寸和/或形状就能够调整所述电容电路的谐振特性、例如第三电容的电容值。
按照本公开各实施例的基站天线100能够带来一项或多项以下优点：第一，通过将谐振电路200设置在靠近反射器113的馈电板141上，能够有效地改善去耦合性能、例如不同频带的辐射元件121、131的共模信号抑制性能；第二，第一频带辐射元件121在垂直于反射器113方向上的高度h不再需要为了实现去耦合性能而被缩短，由此可以提高第一频带辐射元件121的阻抗匹配和辐射效率；第三，通过将谐振电路200配置为LC并联谐振电路(例如带阻滤波电路)、LC串联谐振电路200(例如带通滤波电路)和电容电路(例如高通滤波电路)，能够灵活地满足基站天线100的不同的去耦合性能、例如共模抑制性能要求；第四，所述窗口147和/或弯折迹线142、162的数量、位置、尺寸和/或形状可以根据需要来设置，便于有针对性地调整所述谐振电路200中的电容和/或电感，从而能够有针对性地抑制第二频带中的电流；第五，所述谐振电路200设置在第一频带辐射元件121的接地路径中，并不占用额外的空间，有利于基站天线100的小型化。
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 (7)

1.一种基站天线，包括：
反射器；
位于所述反射器前侧的第一频带辐射元件；和
位于所述反射器前侧的馈电板，所述馈电板被配置为向所述第一频带辐射元件馈电，
其中，在所述馈电板上形成有处于第一频带辐射元件的接地路径中的谐振电路，所述谐振电路被配置为至少抑制在不同于第一频带的第二频带之内的电流。
2.按照权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述接地路径从第一频带辐射元件在馈电板上的接地连接部延伸至反射器。
3.按照权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述谐振电路包括LC谐振电路。
4.按照权利要求3所述的基站天线，其特征在于，所述LC谐振电路被配置为LC并联谐振电路；和/或
在所述馈电板的电介质基板的前表面上设有第一接地区，所述第一频带辐射元件的接地导电区电连接到所述第一接地区；和
在所述馈电板的电介质基板的后表面上设有第二接地区，所述第二接地区接地耦合到所述反射器，
其中，所述第一接地区与所述第二接地区形成LC并联谐振电路中的第一电容；和/或
所述第二接地区开设有至少部分地露出所述电介质基板的后表面的窗口；和/或
所述窗口内不存在金属覆层；和/或
通过改变所述窗口相对于第一接地区的位置、所述窗口的尺寸和/或形状，或通过增加附加的窗口能够调整所述第一电容的电容值；和/或
所述窗口与所述第一接地区的至少一部分重叠；和/或
所述第一接地区在所述电介质基板上的第一投影位于所述窗口在所述电介质基板上的第二投影之内；和/或
所述窗口的面积大于所述第一接地区的面积；和/或
所述谐振电路在所述电介质基板的前表面上设有第一弯折迹线，所述第一弯折迹线形成LC并联谐振电路中的第一电感；和/或
所述第一弯折迹线的第一端部与第一接地区电连接并且所述第一弯折迹线的第二端部与第二接地区电连接；和/或
所述第一弯折迹线的第二端部经由穿过所述电介质基板的第一导电结构与第二接地区电连接；和/或
所述第一导电结构包括金属化过孔或导电针；和/或
所述第一接地区具有多边形的形状；和/或
所述多边形的形状是四边形、六边形、九边形或十二边形；和/或
在所述多边形的一部分或全部边上分别连接有一个或多个第一弯折迹线；和/或
所述LC并联谐振电路被配置为允许在第一频带之内的电流通过而阻止在第二频带之内的电流通过；和/或
所述LC并联谐振电路被配置为带阻滤波电路；和/或
所述第一弯折迹线的形状为脉冲宽度调制波形、反S形、锯齿波形、正弦波形；和/或
所述馈电板具有穿过所述第一接地区和电介质基板的一个或多个槽，所述第一频带辐射元件的馈送柱从馈电板的前侧穿过至少一个所述槽延伸至馈电板的后侧；和/或
所述第一频带辐射元件的接地导电区在馈电板的前侧电连接到第一接地区；和/或
所述第一频带辐射元件的接地导电区穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的外导体在馈电板的后侧电连接；和/或
所述第一频带辐射元件的接地导电区经由穿过所述电介质基板的第二导电结构与第一接地区电连接；和/或
所述第二导电结构包括金属化过孔或导电针；和/或
所述第一频带辐射元件的馈送迹线穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的内导体在馈电板的后侧电连接；和/或
所述第一频带辐射元件的馈送迹线与同轴传输线的内导体在第一频带辐射元件的馈送柱上彼此焊接；和/或
所述一个或多个槽在垂直于馈电板的方向上形成为位于所述窗口的区域中。
5.按照权利要求3所述的基站天线，其特征在于，所述LC谐振电路被配置为LC串联谐振电路；和/或
在所述馈电板的电介质基板的前表面上设有第一接地区，所述第一频带辐射元件的接地导电区电连接到所述第一接地区；和
在所述馈电板的电介质基板的后表面上设有第二接地区，所述第二接地区接地耦合到所述反射器；和/或
所述第二接地区开设有部分地露出所述电介质基板的后表面的窗口；和/或
在所述窗口之内印刷有金属图案，所述金属图案包括第一导体带和第二弯折迹线；和/或
所述第一导体带被配设为与第一接地区形成LC串联谐振电路中的第二电容；和/或
所述第二弯折迹线形成LC串联谐振电路中的第二电感；和/或
所述第二弯折迹线的第一端部与第一导体带电连接，并且所述第二弯折迹线的第二端部与第二接地区电连接；和/或
所述LC串联谐振电路被配置为允许在第一频带之内的电流通过而阻止在第二频带之内的电流通过；和/或
所述LC串联谐振电路被配置为带通滤波电路；和/或
所述第一导体带为回字形导体带、环形导体带或条形导体带；和/或
所述馈电板具有穿过所述第一接地区和电介质基板的一个或多个槽，所述第一频带辐射元件的馈送柱从馈电板的前侧穿过所述一个或多个槽延伸至馈电板的后侧；和/或
所述第一频带辐射元件的接地导电区在馈电板的前侧焊接到第一接地区；和/或
所述第一频带辐射元件的接地导电区穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的外导体在馈电板的后侧电连接；和/或
所述第一频带辐射元件的接地导电区经由穿过所述电介质基板的第二导电结构与第一接地区电连接；和/或
所述第二导电结构包括金属化过孔或导电针；和/或
所述第一频带辐射元件的馈送迹线穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的内导体在馈电板的后侧电连接；和/或
所述第一频带辐射元件的馈送迹线与同轴传输线的内导体在第一频带辐射元件的馈送柱上彼此焊接。
6.按照权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述谐振电路包括电容电路；和/或
在所述馈电板的电介质基板的前表面上设有第一接地区，所述第一频带辐射元件的接地导电区电连接到所述第一接地区；和
在所述馈电板的电介质基板的后表面上设有第二接地区，所述第二接地区接地耦合到所述反射器，
其中，所述第一接地区与所述第二接地区形成所述电容电路中的第三电容；和/或
所述第二接地区开设有至少部分地露出所述电介质基板的后表面的窗口；和/或
所述窗口内不存在金属覆层；和/或
所述窗口与所述第一接地区的至少一部分重叠；和/或
所述窗口在所述电介质基板上的第二投影位于所述第一接地区在所述电介质基板上的第一投影之内；和/或
所述窗口的面积小于所述第一接地区的面积；和/或
所述电容电路被配置为允许在第一频带之内的电流通过而阻止在第二频带之内的电流通过；和/或
所述电容电路被配置为高通滤波电路；和/或
所述馈电板具有穿过所述第一接地区和电介质基板的一个或多个槽，所述第一频带辐射元件的馈送柱从馈电板的前侧穿过所述一个或多个槽延伸至馈电板的后侧；和/或
所述第一频带辐射元件的接地导电区在馈电板的前侧电连接到第一接地区；和/或
所述第一频带辐射元件的接地导电区穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的外导体在馈电板的后侧电连接；和/或
所述第一频带辐射元件的馈送迹线穿过所述一个或多个槽，并且与用于向所述第一频带辐射元件馈电的同轴传输线的内导体在馈电板的后侧电连接。
7.按照权利要求1所述的基站天线，其特征在于，在垂直于反射器的方向上所述第一频带辐射元件的辐射臂与反射器的最小距离处于0.1至0.4波长长度的范围内，所述波长是第一频带的中心频率对应的波长。
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