CN1886864B - 多频带双极化阵列天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括接地面(4)以及至少第一辐射元阵列(10)和第二辐射元阵列(20)的多频带阵列天线。本发明还可包括第三辐射元阵列。上述三个阵列的每一个都工作在不同频带，而且这些阵列被配置成形成一组基本单元(51)。此外，每个基本单元(51)包括来自第二阵列的至少一个辐射元(20C)和来自第一阵列的两个相邻辐射元(10A，10B)，以及任选的，来自第三阵列的两个辐射元(30A，30B)。在每个基本单元中，来自第二阵列(20)的辐射元被配置成基本上对称并以直角面对来自第一阵列(10)的两个相邻辐射元和来自第三阵列(30)的两个相邻辐射元。

Description

多频带双极化阵列天线
技术领域
本发明涉及尤其可用于蜂窝无线电通信网络的基站中的多频带阵列天线。 
背景技术
现有的移动通信系统一方面包括诸如GSM900、GSM1800和DCS1800系统的第二代系统，另一方面包括诸如UMTS系统的新的第三代系统。为了能够利用这些新的第三代系统，需要与第二代系统兼容并与新的第三代系统兼容的蜂窝网络。为此，运营商通常执行从仅提供用于第二代系统的现有蜂窝网络向与第二代系统和第三代系统都兼容的网络的迁移。 
基站天线的供应商因此必须用新一代的多频带天线，例如，双频带GSM/UMTS天线和三频带GSM/DCS/UMTS天线来替代现有的第二代天线，例如GSM和/或DCS。 
这些天线是由阵列天线形成的，该阵列天线包括多个辐射元组件，每个组件工作在不同的频带上。 
US 6 211 841提出了这样一种多频带阵列天线，该阵列天线包括工作在中心波长为λ1的第一频带的第一辐射元组件，工作在中心波长为λ2的第二频带的第二辐射元组件，以及接地面。第一辐射元组件是以相互之间间隔距离小于λ1的两列配置而成的。第一和第二组件的辐射元互相插入，并且第二组件的辐射元间隔小于λ2，λ2与λ1的比值在0.25和0.75之间。第二辐射元组件是以相互之间间隔距离小于λ2的两列配置而成的，此两列插入到第一辐射元组件的两列之间。 
WO 02/084790还提出了一种能够通过双极化同时在两个不同频带中工作的阵列天线，这两个频带的中心分别在约为低频的f1和高频 f2，f2/f1的比值小于1.5。该阵列天线包括沿第一纵轴对齐的第一双极天线元阵列，其工作在高频f2。该阵列天线还包括沿第二纵轴对齐的第二双极天线元阵列，其工作于低频f1。第二阵列元件之间的间距与第一阵列的相同，而且第二纵轴实际上平行于第一纵轴。第二阵列的元件相对于第一阵列的元件在纵向交错，这两个阵列相互间隔。 
对于这种工作在三频带的阵列天线而言，有必要对其增加双工器以便隔离不同的频带。此外，单个频带或不同频带的不同极化之间的去耦是不容乐观的。 
本发明旨在改进这种状况。 
发明内容
为此，本发明提出了一种包括接地面的阵列天线或反射器，在该天线上至少安装以下部件： 
-能够工作在第一频带的第一辐射元阵列，以及 
-与第一阵列相邻和平行并能够工作在第二频带的第二辐射元阵列。 
第一阵列和第二阵列被配置成构成一个基本单元的组件。有利的是，每个基本单元包括第二阵列的一个辐射元和第一阵列的两个相邻辐射元，第二阵列的辐射元被设计成基本上对称地并以直角看到第一阵列的两个相邻辐射元，而第一和第二阵列的每个辐射元包括被设计成工作于宽带并具有双极化的两个交叉的偶极子。 
根据本发明的一个补充特征，第三辐射元阵列被进一步安装到接地面上，其与第一和第二阵列平行，该第三阵列能够工作在第三频带而且被配置使得第二阵列基本上被插入到第一阵列和第三阵列之间的相等距离处，而每个基本单元还包括第三阵列的两个辐射元，第二阵列的辐射元被设计成基本上对称地并以直角看到第三阵列的两个相邻辐射元。 
本发明提供一种阵列天线，包括其上安装有至少以下部件的接地面： 
能够工作于第一频带的第一辐射元阵列，以及 
与第一辐射元阵列相邻和平行，而且能够工作于第二频带的第二辐射元阵列，第一辐射元阵列和第二辐射元阵列被设置成形成基本单元的组件， 
第三辐射元阵列被进一步安装在接地面上，该第三辐射元阵列与第一辐射元阵列和第二辐射元阵列平行，该第三辐射元阵列能够工作于第三频带，而且被布置成使得第二辐射元阵列插入到第一辐射元阵列和第三辐射元阵列之间的相等距离处， 
每一个基本单元包括第二辐射元阵列的一个辐射元、第一辐射元阵列的两个相邻辐射元、以及第三辐射元阵列的两个相邻辐射元， 
其特征在于，第二辐射元阵列的辐射元被设计成对称地并以直角看到第一辐射元阵列的所述两个相邻辐射元，第二辐射元阵列的辐射元被设计成对称地并以直角看到第三辐射元阵列的所述两个相邻辐射元，第一和第二辐射元阵列的每个辐射元包括被设计成工作于宽带并具有双极化的两个交叉偶极子。 
特别的，第三阵列的每个辐射元包括被设计成工作在宽带并且具有双极化的两个交叉偶极子。 
附图说明
通过以下参考附图所作的详细说明，本发明的进一步的特征和优点将变得更为清晰，其中： 
图1A至1C示出了多频带阵列天线的各种配置； 
图2A是根据本发明第一个实施例的阵列天线的基本单元的示意平面图； 
图2B是根据本发明第一个实施例的能够用在第一、第二和第三阵列中的辐射元的示意平面图； 
图3是根据本发明第二个实施例的阵列天线的两个相邻基本单元的示意平面图； 
图4是根据本发明第三个实施例的阵列天线的基本单元的示意平面图； 
图5是根据本发明的基本单元的横截面图； 
图6是根据本发明第二个实施例的阵列天线的组件的示意平面图； 
图7是根据本发明第二或第三个实施例，能够用在第一阵列和第三阵列中的辐射元的示意平面图； 
图8是根据本发明第三个实施例，能够用在第二阵列中的辐射元的示意平面图； 
图9是根据本发明的双频带阵列天线的基本单元的示意平面图； 
图10和11是主横向隔板的实例的示意前视图； 
图12是根据本发明另一个实施例，能够用在第二阵列中的辐射元的示意平面图； 
图13是图2的辐射元的修正实施例； 
图14是在具有线性极化和双极化以及正交极化的天线的水平面上的辐射图的原理表示；以及 
图15示出了根据本发明的阵列天线的基本单元的修正实施例。 
具体实施方式
附图基本上包含特定特征的元素。因此，它们不仅用于帮助理解本说明书，而且如果需要的话，对本发明的定义也有帮助。 
图1C示出了尤其是三频带网络的多频带阵列天线的“并行阵列”的配置。 
多频带阵列天线1包括并行布置、平行以及以纵向AA’的方向定向的三个独立的单频带辐射元阵列10、20和30，纵轴AA’通常垂直于地面。第一辐射元阵列10工作于第一频带，尤其是工作于DCS频带([1710MHz，1880MHz])。第三辐射元阵列30工作于第三频带，尤其是工作在UMTS频带([1920MHz，2170MHz])。第二辐射元阵列20工作于通常低于第一和第三频带的第二频带，尤其是工作于GSM频带([870MHz，960MHz])。第二阵列插入到第一和第三阵列之间。 
这三个阵列都布置在同一个传导或反射接地面4上。 
图1A示出了其中第一阵列10’和第三阵列30’混合的“瓦状阵列”的配置：在这些阵列的每一个阵列中，第一频带的DCS辐射元紧跟着第三频带的UMTS辐射元。第二频带的GSM第二辐射元阵列20’插入在第一和第三阵列之间。这种配置具有以下缺点：需要减小第一阵列的辐射元10’A和第三阵列的相对元30’A之间以及第一阵列的辐射元10’A和第三阵列中最为靠近的同一频带的辐射元30’B之间的距离。这种减小的距离实际上必须通常小于0.33λ，其中λ是第一或第三频带的波长，因此使得实质上不可能插入双极化辐射元，例如半波式交叉偶极子。 
图1B示出了一种具有“重叠阵列”的配置，其中三个阵列在纵向AA’上叠加，使得第三阵列30”的UMTS辐射元和第二阵列20”的GSM辐射元在第一部分100上重叠，例如元件30”A和元件20”B，以及第一阵列10”的DCS辐射元和第二阵列20”的GSM辐射元在第二部分200上重叠，例如元件10”B和元件20”A。这种配置具有以下缺点：要求天线放置的过高，尤其是所需的DCS和UMTS辐射元的数目大于GSM辐射元的数目的三频带天线。例如，对于具有9个GSM元件、9个DCS元件和9个UMTS元件的三频带天线来说，天线的高度通常将大约为2600mm，这是移动电信网络的运营商一般能容忍的上限。另一方面，如果UMTS和DCS元件的数目为了这些频带中有较大的方向性而必须超过12的话，则天线的高度将高达3600mm。 
因此，图1C的“并行阵列”的配置优于“瓦状阵列”或“重叠阵列”，因为它既不受辐射元之间的间距减小的限制，也不受大的天线高度的限制。其提供了根据每个频带中的天线方向性的需要而很容易地独立于其它频带来调整辐射元数目的可能性。它还提供了允许通过形成多频带天线的每个网络(或阵列)，独立倾斜在垂直平面内形成的每个波束的决定性优势。给定网络的这种波束倾斜实际上是通过用于在该网络的连续辐射元之间创建恒定相移的电装置获得的，由此避免了多频带天线组件的机械倾斜。 
根据本发明的多频带阵列天线基于“并行阵列”的配置。然而，在基于这种“并行阵列”的配置的常规实现中，经常在水平面(与反射器横向的平面)上观察到与网络的结构缺乏对称性相关的辐射图的“偏斜效应”。这种效应是通过非对称的水平辐射图表明的。然而，在具有“并行阵列”配置的常规多频带阵列天线中，还可能遇到以下问题：多频带天线的单个阵列的正交极化信道之间的强互耦合，被称为带内耦合，和/或多频带天线的不同阵列之间的强互耦合，被称为带间耦合。 
这些去耦当前约为20dB，而且通常低于25dB，然而在许多应用中，特别是在移动通信中，需要具有至少30dB。 
本发明提出改善第一阵列(DCS)、第二阵列(GSM)和第三阵列(UMTS)的正交极化信道之间的去耦，以及天线辐射图的对称性。 
根据本发明的多频带阵列天线包括基本单元的组件，其在纵轴AA’的方向上对齐，并对应于图1C的三个辐射元阵列10、20和30的选定排列。第一、第二和第三阵列的各自的轴基本上平行于纵轴AA’。 
图2A是根据本发明第一个实施例的阵列天线1的基本单元5的 平面图。根据本发明的多频带阵列天线的每个基本单元包括第二阵列的一个辐射元20C和第一阵列的两个辐射元10A和10B。第二阵列的辐射元20C还基本上对称地并以直角看到第一阵列的辐射元10A和10B。第一阵列10和第二阵列20的辐射元是宽带、双极化交叉偶极子。 
根据本发明的多频带阵列天线的每个基本单元还包括第三阵列的两个辐射元30A和30B。第二阵列的辐射元20C也基本上对称地并以直角看到第三阵列的辐射元30A和30B。 
首先参照三频带阵列天线给出其余说明。 
如上所指出的，第一辐射元阵列10工作于第一频带，尤其是工作于DCS频带([1710MHz，1880MHz])，第三辐射元阵列30工作于第三频带，尤其是工作于UMTS频带([1920MHz，2170MHz])，而第二辐射元阵列20工作于通常低于第一和第三频带的第二频带，尤其是工作于GSM频带([870MHz，960MHz])。 
第一阵列10的频带充分高于第二阵列20的频带。 
第三阵列30的频带充分高于第二阵列20的频带。 
特别地，第一阵列10的频带的中心频率与第二阵列20的频带的中心频率之间的比值基本上包含在1.5和2.5之间。 
同样，第三阵列30的频带的中心频率与第二阵列20的频带的中心频率之间的比值基本上包含在1.5和2.5之间。 
在余下的说明中，将借助非限制性实例来参考DCS、UMTS和GSM频带。 
图2A示出了限定基本单元5的以虚线表示的“虚拟”正方形轮廓9。在虚拟正方的顶点形S1、S2、S3、S4布置了第一阵列的两个辐射元10A和10B以及第三阵列的两个辐射元30A和30B。此外，第二阵列的一个辐射元20C排列在该虚拟正方形的中心。第三阵列的每个辐射元还包括设计成工作于宽带并具有双极化的两个交叉偶极子。 
距第一阵列10和第三阵列30距离相等地插入第二阵列20。 
第一阵列的辐射元和第三阵列的辐射元可以是同一类型，并且特 别地完全相同。 
在图2A的实例中，第一、第二和第三阵列的每个辐射元10A、10B、30A、30B和20C是常规的半波交叉偶极子类型，设置在反射器之上约1/4波长的高度。图2B示出了这种双极化辐射元。该辐射元包括两个辐射偶极子6和7，每个偶极子均由两个共线的导体绞线6a-6b和7a-7b形成。每一对绞线6a-6b(7a-7b)分别与公共对齐轴Δ(Δ’)对齐，而且这两对绞线的对齐轴在交叉点0处以直角交叉。这两对绞线的对齐轴通过相对于纵轴AA’为角度±45°而对应于两个交错的正交极化信道。该辐射元还包括用于平衡-不平衡变换器类型的偶极子6和7的常规供电装置。 
在图2A所示的单元中，第二阵列的辐射元20C具有的物理尺寸大于第一阵列的辐射元10A和10B的尺寸。这些尺寸与第二阵列20的工作频带的波长相关。第三阵列的辐射元30A、30B具有的尺寸基本上等于第一阵列的辐射元10A和10B的尺寸。此外，每个辐射元被布置使得两对绞线的各自的对齐轴Δ(Δ’)相对于纵轴AA’成45°定向。此外，第二阵列的中心辐射元20C的绞线可以延伸超出单元的其它辐射元10A、10B、30A和30B。 
特别是，第一阵列10的两个相邻辐射元之间，例如元件10A和10B之间的间距P1基本上与第三阵列30的两个相邻辐射元之间，例如元件30A和30B之间的间距P3相同。 
此外，第一阵列10(DCS)和第三阵列30(UMTS)相对于第二中心阵列20(GSM)的配置，以及第一阵列和第三阵列10和30之间的横向间隔Q一方面对这两个辐射元阵列之间的去耦有很大的影响，另一方面对单个阵列的两个正交极化之间的去耦有很大的影响，特别是对第二阵列20的辐射元的正交极化之间的去耦有很大影响。 
间隔Q优选处于两个横向阵列10和30(DCS和UMTS阵列)的工作频带的波长级别，以便促进这两个阵列之间的去耦，例如，如果考虑整个频带[1710MHz，2170MHz]的平均波长，间隔Q可以是155mm。 
特别地，第一阵列(DCS)和第三阵列(UMTS)之间的间隔Q可以基本上等于第一阵列10的两个相邻辐射元之间的间距P1，间距P1本身等于第三阵列30的两个相邻辐射元之间的间距P3。 
这种对称配置，以及第一阵列10的DCS的辐射元和/或第三阵列30的UMTS元相对于最近的第二阵列20的GSM元的接近性具有显著改善单个阵列的两个正交极化之间的去耦的效果。 
图2A所示的基本单元实际上具有相对于第二阵列的GSM辐射元20C的对称性。虚拟正方形9的两个对角线实际上布置成与GSM辐射元的正交绞线对6和7(正交极化)的两个对齐轴Δ和Δ’重合，在该虚拟正方形9的中心布置有GSM辐射元。上述情况同样适用于第一阵列的DCS元件10A、10B以及第三阵列的UMTS元件30A、30B的正交极化的两个对齐轴。 
第一阵列10(DCS网络)的间距P1基本上等于第三阵列30(UMTS网络)的间距P3，而且等于横向间隔Q的事实进一步改善了对称性。 
基本单元的这种对称性使得能获得第二阵列的GSM辐射元的两个正交极化之间的去耦，该去耦实质上对应于如果GSM元件被隔离则该GSM元件将具有的去耦。可以在GSM频带中观察到高于30dB的去耦。同样，可以在DCS频带中在第一阵列10的辐射元之间的两个正交极化之间观察到高于30dB的去耦，而可以在UMTS频带中在第三阵列30的辐射元的两个正交极化之间观察到高于29dB的去耦。此外，第一阵列的DCS辐射元和第三阵列的UMTS辐射元之间的去耦在DCS频带中可能高于28dB，而在UMTS频带可能高于30dB，所有极化都被合并(平行和正交极化信道)。此外，对于图2A的结构，在GSM频带中观察到的水平辐射图的半强度宽度约为90°，在DCS和UMTS频带中约为65°。 
补充来说，第二GSM阵列的两个相邻辐射元之间的间距P2与第一DCS阵列的两个相邻辐射元之间的间距P1之比基本上在1.5和2.5之间，尤其当第二阵列的频带基本上低于第三阵列的频带时。在余 下的说明中，通过一个非限制性实例，假设第二阵列20的GSM辐射元之间的间距P2基本上是第一阵列10的两个相邻DCS元之间的间距P1的两倍。 
间距P2可以特别在260mm和310mm之间选择。例如，间距P2可以选择为等于310mm，而间距P1和P3等于155mm。 
此外，经常需要与反射器横向并垂直于阵列天线的纵轴AA’的平面内(下文中称为“水平面”)的辐射图的半强度孔径位于约65°。本申请人观察到，第一阵列的DCS元和第三阵列的UMTS辐射元的辐射绞线的表面和形状实际上对第二阵列的中心GSM元件的辐射图的方向性有影响。尤其是对水平面内的辐射图的半强度宽度有影响。结果，可以根据水平面内中心GSM元件的辐射图的期望孔径来选择DCS和UMTS辐射元。 
图3是根据本发明第二个实施例的多频带阵列天线的两个连续基本单元51和52的平面图。 
第一阵列10的DCS辐射元与第三阵列30的UMTS辐射元完全相同。第二阵列20的GSM辐射元仍然是如图2A中所示的半波交叉偶极子类型。 
每个单元51(52分别)包括设置在虚拟正方形中心的第二阵列20(GSM)的辐射元20C(20E分别)，在该虚拟正方形的顶点放置有第一阵列10(DCS)的两个辐射元10A和10B(10C和10D分别)以及第三阵列30(UMTS)的两个辐射元30A和30B(30C和30D分别)。 
第一阵列10的间距P1基本上等于第三阵列30的间距P3以及等于第一和第三阵列之间的间隔Q，第二阵列20的间距P2基本上为第一阵列的间距P1的两倍。 
图7示出了第一或第三阵列的辐射元。这种辐射元已经在法国专利申请第0206852中提出。 
图7示出了以虚线71表示的虚拟正方形轮廓，其边长为“a”。在该虚拟正方形内，所示的辐射元具有四个正方形的金属辐射板2a、2b、 2c、2d，它们的边长为“c”。这四个板在虚拟正方形71内的一个平面内并置。 
正方形板2a和2c具有公共的对角线，即基本上位于单个对齐轴Δ3上；同样，正方形板2b和2d具有公共的对角线，即基本上位于单个对齐轴Δ4上。术语“对角线”在此是参考内接每个板的正方形使用的。 
对两对板形成公共对角线的这些对齐轴Δ3、Δ4在位于每对板或每个偶极子之间的交叉点“O”处以直角交叉。在图7中，对齐轴Δ3、Δ4同样构成虚线正方形71的对角线。 
这两对正交的板由此产生相互正交的两个电场。2a、2c对产生了与轴Δ3平行的电场，而2b、2d对产生了与轴Δ4平行的电场。极化平面相对于图7的纵轴VV’成+/-45°，纵轴VV’穿入一侧的板2a、2b和另一侧的板2c、2d之间的间隙。 
特别是，板2a、2b、2c、2d可以凹陷，而且每个板包括基本上相同形状的孔79，例如中心在由每个板限定的正方形的对角线的交叉点的圆孔。这使得能够减轻它们的重量。 
此外，位于两个对齐轴Δ3和Δ4的末端的板2a、2b、2c、2d的四个外角也可以沿垂直于对齐轴的截面切割，这个截面在四个角上基本上都一致以便保持两个极化信道的几何对称。 
在图3的第一阵列和第三阵列中使用的这种辐射元被布置使得对齐轴Δ3和Δ4相对于纵轴AA’成45°。第二阵列的中心辐射元20C(20E)的绞线分别可以延伸超出单元的其它辐射元10A、10B、30A和30B(10C、10D、30C和3D分别)。 
对于这种配置，水平面内第二阵列20的GSM辐射元的辐射图的半强度孔径在整个GSM频带内(从870MHz～960MHz)位于大约65°。第一阵列的DCS辐射元和第三阵列30的UMTS辐射元的辐射图也在水平面内和它们各自的频带内具有大约65°的半强度孔径。 
图4示出了根据本发明第三个实施例的单元53。 
第一阵列10的DCS辐射元和第三阵列30的UMTS辐射元与图 3所示的类型相同。 
单元53包括设置在虚拟正方形9的中心的第二阵列20(GSM)的一个辐射元20C，在该虚拟正方形9的顶点处放置第一阵列10的两个辐射元10A和10B，以及第三阵列30的两个辐射元30A和30B。 
第一阵列10的间距P1基本上等于第三阵列30的间距P3以及等于第一和第三阵列之间的间隔Q。 
图8是第二阵列的中心辐射元20C的平面图。图8示出了虚线的虚拟正方形71’，其边长为“a’”。在该虚拟正方形内，所示的辐射元具有相同几何形状和相同尺寸的4个金属辐射板2a’、2b’、2c’、2d’。这四个板在该虚拟正方形71’内的单个平面内并列放置。 
板2a’和2c’具有公共的对角线，即，基本上位于同一对齐轴Δ3’上；同样，板2b’和2d’具有公共的对角线，即，基本上位于同一对齐轴Δ4’上。 
构成每对板的公共对角线的这些对齐轴Δ3’、Δ4’在每对板或偶极子之间的交叉点O’以直角交叉。在图8中，对齐轴Δ3’和Δ4’还形成虚线表示的虚拟正方形71’的对角线。 
每个板包括从外角向内凹陷的深凹槽，该外角位于对齐轴Δ3’、Δ4’上。因此，每个板通常具有三角形状并带有源自三角的底边的凹槽，使得辐射元通常具有十字形状，它们的臂长基本上为c’。 
因此，这两对板产生了两个相互正交的电场。2a、2c对产生了与轴Δ3平行的电场，而2b、2d对产生了与轴Δ4平行的电场。极化平面相对于图8的纵轴VV’成+/-45°，纵轴VV’穿入一侧的板2a’、2b’和另一侧的板2c’、2d’之间的间隙。 
特别是，板2a’、2b’、2c’、2d’能够凹陷，并且每个板具有基本上相同形状的穿孔79’以减轻它们的重量。 
在图4的第二阵列20中使用的该辐射元被置于该网络中，使得限定极化平面的对齐轴Δ3’、Δ4’相对于网络的纵轴AA’成+/-45°角。 
在根据本发明的其它实施例中，图8的辐射元也可以用于类似DCS辐射元的第一阵列10中，和/或类似UMTS辐射元的第三阵列 30中。 
根据本发明的一个补充特征，可以提供横向金属隔板8。这些金属隔板特别包括第一阵列的两个相邻元之间，例如元10A和10B之间，以及第三阵列的两个相邻元之间，例如元30A和30B之间的基本横向隔板80。它们基本上位于距被它们隔开的相邻元件相等的距离。 
此外，还可以在每个基本单元中，在第一阵列的元件和第三阵列的相对元件之间，例如元件10A和30A之间以及元件10B和30B之间提供纵向金属隔板90。它们基本上位于距被它们隔开的元件相等的距离，并因此沿着第二阵列20的轴方向。 
图5是图4的单元53沿轴BB’的横截面图。基本横向隔板80具有高度H4，其小于第一阵列(DCS)的辐射元10B的高度Z1，以及小于第三阵列(UMTS)的辐射元30B的高度Z2。同样，纵向隔板90具有高度H3，其小于第一阵列(DCS)的辐射元10B的高度Z1，以及小于第三阵列(UMTS)的辐射元30B的高度Z2。第一阵列(DCS)的辐射元10B的高度Z1和第三阵列(UMTS)的辐射元30B的高度Z2在最高频带可以为约1/4波长。第三阵列的辐射元(GSM)的高度Z3可以基本上大于第一阵列(DCS)的辐射元10B的高度Z1以及大于第三阵列(UMTS)的辐射元30B的高度Z2。 
反射器4在其边缘还包括小的壁41和42。这些小的壁的高度H1和H2可以基本上小于第一和第三阵列的辐射元的高度。 
特别是，基本横向隔板80的高度H4可以包含在大约18mm和大约25mm之间，而第一阵列(DCS)的辐射元10B的高度Z1可以等于第三阵列(UMTS)的辐射元30B的高度Z2，而且大约为37mm 。纵向隔板90可以具有在大约18mm和大约25mm之间的高度H3。第二阵列的辐射元的高度Z3可以在55和82mm之间。 
纵向隔板90使得能够进一步改善UMTS网络(第三阵列)和DCS网络(第一阵列)之间的去耦，特别是在DCS频带。基本横向隔板80使得能够进一步改善单个网络，例如UMTS网络(第三阵列)或DCS网络(第一阵列)的两个正交极化之间的去耦。 
纵向隔板90还使得能够在垂直于反射器平面的主辐射轴的任何一面形成在反射器平面更为对称的辐射图。 
如图4所示，第一和第三阵列的每个辐射元10A、10B，30A、30B由此被环绕以小的壁，该小壁包括两个基本横向隔板80、纵向隔板90、以及反射器的小壁41或42的一部分。这些小壁构成了其边长等于第一阵列的间距P1的一半的正方形，间距P1特别等于第三阵列的间距P3。 
除了在第二阵列的中心辐射元20C处之外，隔板80和90可以相互接触或不相互接触，而且它们可以与反射器的小壁接触或者不与反射器的小壁接触，基本上不修改天线的操作。 
作为一个补充的措施，横向隔板80可以包括布置在阵列天线的两个相邻基本单元之间，例如图3的单元51和52之间的主金属壁800。这些主金属壁800可以在反射器的整个宽度上延伸。如果必要的话，它们可以提供用于例如给予反射器机械刚性，或者进一步改善第二阵列(GSM)的相邻辐射元之间的极化的去耦。这种主隔板800可以具有规则多边形，如图10和11所示。参考图11，每个主横向隔板800可包括中心部分801和高度低于中心部分801的两个外围部分802和803。 
中心部分801的宽度Lc约为GSM频带中的1/4波长，例如80mm。中心部分801的高度Zc基本上小于中心GSM元件的高度，但基本上大于反射器4的小壁的高度。例如，可以等于50mm。外围部分802和803的边缘的高度Zp基本上等于反射器的小壁的高度。 
图6是根据本发明的三频带阵列天线1的平面图。第一阵列10包括9个DCS辐射元，第三阵列30包括9个UMTS辐射元，而第二阵列20包括9个GSM辐射元。 
基本单元5为图3所示的类型，以及网络包括横向隔板8和纵向隔板90。横向隔板8包括基本隔板80和主隔板800。 
反射器的宽度通常在最低频带(GSM)为大约一个波长，即大约260mm。与所使用的辐射元的数目以及阵列的间距，尤其是GSM阵 列的间距成正比的辐射器的长度约为2600mm。水平辐射图的半强度孔径在三个频带GSM、DCS和UMTS内基本上约为65°。相对于各向同性条件的增益在GSM频带内基本约为17dBi，而在DCS和UMTS频带内约为18dBi。 
使用相同类型并且在第一阵列(DCS)和第三阵列(UMTS)内基本相同的辐射元的事实具有以下优点：在GSM频带内能够提供在天线的主辐射轴的任一侧都对称的水平辐射图。参考图7描述的第一阵列(DCS)和第三阵列(UMTS)的辐射元的特定结构使得这些阵列能够在两个频带DCS和UMTS的任一个中同样地工作，或者换言之，在覆盖DCS频带和UMTS频带二者的扩展频带(DCS-UMTS)内工作。该三频带天线由此具有6种方案，其中两种为GSM方案，一种GSM方案用于每一种极化(+45°/-45°)，两种DCS-UMTS方案以及另外两种DCS-UMTS方案。 
本发明还提出了一种例如工作在GSM/UMTS或GSM/DCS的双频带阵列天线。 
根据本发明的双频带网络的每个基本单元包括第二阵列的一个辐射元和第一阵列的两个辐射元。第二阵列的辐射元基本上对称并以直角看到第一阵列的辐射元。第一阵列和第二阵列的辐射元是上述的偶极子类型的宽带、双极化偶极子。 
特别是，第一阵列可包括UMTS辐射元，而第二阵列可包括用于GSM/UMTS天线的GSM辐射元。作为一种修正，第一阵列可包括DCS辐射元，而第二阵列可包括用于GSM/DCS天线的GSM辐射元。 
本申请人另外观察到，上述三频带阵列天线的体系结构使得能够获得这种双频带天线。在第一DCS阵列(用于双频带GSM/UMTS网络)或第三UMTS阵列(用于双频带GSM/UMTS网络)的辐射元断开但物理上存在，即不供电时，其实际上观察到，该天线的所有射电属性，包括访问路由之间的去耦、辐射图、阻抗适配等等基本上得以保留。虽然这些观察迄今尚未得到充分解释，可以想到它们一方面来 自于一个阵列的辐射元和另一个阵列的辐射元之间的弱互耦，而另一方面来自于依靠三频带天线的基本单元的对称排列而获得的单个阵列，尤其是中心GSM元件的辐射元的正交极化之间的强去耦。结果，三频带天线的其中一个网络，例如UMTS阵列的辐射元的供电终端之间的电荷阻抗仅对其它两个网络(例如GSM和DCS阵列)的电特性有微弱的影响，如果该阻抗为0(辐射元在其终端短路)，如果该阻抗无限大(辐射元在其终端开路)，或如果该阻抗具有中间值。 
申请人已经另外观察到，通过用基本上相同的外围形状、相同体积以及具有相同排列的导电板来替代第一阵列(用于双频带GSM/UMTS网络)的元件或第三阵列(用于双频带GSM/DCS网络)的元件，这些电特性基本上得以保留。 
图9是这种双频带天线，尤其是双频带GSM/DCS(或GSM/UMTS，或GSM/DCS-UMTS扩展频带)天线的基本单元54的平面图。根据本发明的三频带天线的第三阵列(UMTS网络)是用与上述第三阵列30的辐射元基本上相同形状的板阵列300替代的。第一阵列10包括DCS辐射元而第二阵列20包括GSM辐射元。因此每个基本单元54包括两个DCS辐射元10A和10B、两个板300A和300B、以及一个GSM元20C。 
板300A和300B的支架可以仅仅是固定到板的几何中心以及固定到反射器上的小金属或绝缘柱，板相对于反射器的高度保持与被替代的辐射元的高度相同。由此形成的双频带天线具有两种GSM方案和两种UMTS或DCS或DCS-UMTS(扩展频带)方案。 
根据本发明的多频带天线具有提供与第二代单频带天线相同服务质量的优点。 
根据本发明的多频带天线使得具有根据相对于纵向倾斜+45/-45°的每个频带内的两个强去耦正交极化的辐射，由此促进了不同极化的信号的接收。实际上，天线接收的移动信号被多径传播效应削弱。它们根据两个强去耦正交极化的接收使得可以具有两个统计去相关的信号，其由分集接收机所进行的附加处理使得可能大大改善接收的信噪 比，信噪比是通信质量的主要度量。 
此外，它们使得可能以连续、独立的方式在每个频带中获得电可倾斜的波束，这允许电信运营商优化每个频带(GSM、DCS和UMTS)中蜂窝网络的无线电覆盖。实际上，组成多频带天线的其中一个网络的波束的倾斜(“倾斜”)可以通过电相移装置来实现，该装置用于在该网络的连续辐射元之间创建恒定相移，由此避免整个天线的机械倾斜。这种电装置在法国专利申请第0307483中提出了。 
根据本发明的多频带天线还具有在同一频带的正交方案之间和在带内方案之间提供良好绝缘的优点，这限制了由其中一个方案发送的强信号和由天线的另一方案接收的非常弱的信号之间的干扰，这种干扰对通信质量是有害的。 
最后，它们可能具有与工作在已经部署的GSM频带内的单频带第二代天线类似的高度和宽度，这样就使得视觉影响以及对环境的影响最小。实际上，根据本发明的天线结合了工作在两个或三个不同通信系统(例如GSM/DCS/UMTS或GSM/DCS)中的两种或三种基本天线。所需天线的数目因此对于给定基站是最少的。不同的运营商可能进一步共享同一天线，因此这种站的安装点的数目也可以减少。 
图12和13是第二阵列的辐射元20C的修正实施例的平面图。本申请人已经发现，这种辐射元具有改善根据本发明的阵列天线的一般性能的特性。 
图12示出了在以虚线标记的正方形71”中表示的辐射元。所示的辐射元具有两个偶极子D1和D2。每个偶极子D1和D2具有相同几何结构的一对共面导电板，分别为{D11，D12}和{D21，D22}。每个板D11、D12、D21和D22具有对称轴。偶极子D1的两个板D11和D12的放置使得它们的对称轴基本上与单个对齐轴Δ对齐。同样，偶极子D2的两个板D21和D22的放置使得它们的对称轴基本上与单个对齐轴Δ’对齐。 
偶极子D1和D2的对齐轴Δ和Δ’在辐射元的四个板之间的交叉点O”处以直角交叉。如图12和13所示，对齐轴Δ和Δ’基本上与正 方形71”的对角线重合，而交叉点O”基本上与正方形71”的中心重合。 
偶极子的每个板，例如D11，包括两个侧臂p11和p11’，这两个臂设计成形成基本上成90°打开的V形，其交点位于辐射元的交叉点O”附近。侧臂p11’特别沿轴VV’延伸，而侧臂p11基本上垂直于轴VV’。偶极子的每个板还包括下文中称为“绞线”的中间臂，例如b11，其沿偶极子的对齐轴，例如Δ在两个侧臂之间延伸。 
同样，D12包括两个侧臂p12和p12’以及绞线b21，板D21包括两个侧臂p12和p12’以及绞线b21，而板D22包括两个侧臂p22和p22’以及绞线b22。 
作为一种补充措施，每个板的侧臂，例如板D11的臂p11和p11’可以凹陷。因此，它们包含穿孔79”以减轻它们的重量。在图12的实施例中，两个臂的穿孔在相应的对齐轴Δ和Δ’相遇。 
两对偶极子D1和D2由此产生了两个相互正交的电场。D11，D12对产生了与轴Δ平行的电场，而D21，D22对产生了与轴Δ’平行的电场。极化平面相对于图12和13的纵轴VV’成角+/-45°，纵轴VV’一方面插入板D11和D21之间的间隙，另一方面插入板D12和D22之间的间隙。 
图12和13的辐射元当用在图4的第二阵列20(GSM)中时被布置在网络中以便其限定极化平面的对齐轴Δ和Δ’相对于网络的纵轴AA’成+/-45°。 
第二GSM阵列中的这种辐射元的使用相对于使用图2B或图8的辐射元的实施例改善了第一DCS阵列和第三UMTS阵列的水平辐射图。 
特别是，图12和13的辐射元使得根据UMTS和DCS频带内的频率，可以具有水平辐射图的半强度孔径的低色散。其在其GSM频带中还产生了相对低的偏斜，而且可能改善UMTS和DCS频带中水平辐射图相对于主轴的对称性，以及总天线波束的电倾斜角基本上包含在朝向地的0°和10°之间。 
图13的辐射元是对图12的辐射元的修正。根据这种修正，板的每个侧臂，例如板D11的侧臂p11具有凹陷79”(1)，其与同一板的另一侧臂p11’的凹陷79”(2)分离。凹陷79”(1)的末端和凹陷79”(2)的末端在侧臂的交接区彼此分隔至少等于该板的绞线b11的宽度d的距离。这种分隔创建了导电链路，这使得能够增强该绞线的机械阻力。图13的辐射元的一般结构因此基本上对应于图8的辐射元和图2B的辐射元的辐射绞线的叠加。 
图2B、图8、图12和图13的辐射元能够以在辐射元的两个对角线方向上创建两个正交极化的类似方式，在它们的中心被供电或激励。这种供电可包括图7所示的电连接60以及图5所示的充当辐射元的支架的平衡-不平衡变换器。这种供电装置在以本申请人的姓名申请的法国专利申请FR 2 840 455中有描述。 
分隔考虑的图2B、图8、图12和图13的辐射元具有相近的射电特性，即基本上相等(大约65°)的辐射图孔径、低的交叉极化率、宽频带中两个正交极化信道的强去耦、以及宽频带中的良好的阻抗适配。 
已经发现，图12和图13的辐射元当用于根据本发明的三频带网络的中心阵列时，能够提供比图2B和图8的辐射元更为令人满意的性能。 
实际上，已经发现图12和图13的辐射元并不具备图2B和图8的辐射元的某些缺陷。 
具体来说，已经发现图2B的辐射元稍微与UMTS和DCS阵列的辐射“干扰”。这似乎是由于以下事实：这种元件的辐射绞线相对于如图3所示的UMTS和DCS阵列的轴取45°。此外，已经观察到，辐射图至少在某些情形下在水平面以及在GSM频带对于由天线辐射的波束的大倾斜角具有不想要的非对称效应。 
此外，已经发现，图8的辐射元产生了在其GSM频带中在水平面具有相对低的非对称效应的辐射图。 
已经发现，这种辐射元与DCS和UMTS阵列的辐射“干扰”，这 被解释为在DCS和UMTS频带在水平面的辐射图的孔径的相对较高的色散。 
现在将参考图14示意性地说明非对称效应，图14示出了具有双、正交线性极化的天线的水平面中的辐射图的一个实例。 
在图14中，曲线C1对应于水平面中用于极化信道+45°的辐射图，而曲线C2对应于水平面中用于极化信道-45°的辐射图。 
非对称效应可包括“跟踪”效应，其被解释成在相对于主辐射轴XX’对称的水平面的两个方向上，由天线发射(或接收)的强度级之差。 
例如，在用于极化信道+45°的曲线C1上： 
-相对强度级在-30°方位方向上为大约-2.2dB，而强度级在对称的方位方向+30°为-0.9dB，这对应于大约1.3dB的“跟踪”T1’； 
-强度级在-60°方位方向上为大约-6.7dB，而强度级在对称的方位方向+60°为-4dB，这对应于大约2.7dB的“跟踪”T1。 
特别是，已经发现非对称效应随天线波束的电倾斜角而增加。 
非对称效应还进一步包括“偏斜”效应。当未在主轴上找到最大辐射时发生偏斜。其被解释为辐射图的最大强度点和主轴XX’之间的方位差S。 
通常，对于具有线性极化的天线而言，上面概述的非对称效应仅在除天线的主极化平面之外的平面上找到。天线的主极化平面包括含有电场E的平面，称为“平面E”，以及含有磁场H的平面，称为“平面H”。平面E和平面H正交。 
例如，在图3中，一个主极化平面包含轴Δ，而另一平面包含轴Δ’。因此，主极化平面相对于包含轴AA’的垂直平面倾斜+45°和-45°。因此，在水平面或包含轴AA’的垂直平面上能够发现非对称效应。特别地，已经发现非对称效应通常在水平面上比在垂直平面上更为烦扰。 
此外，已经观察到极化信道+45°的辐射图C1一般相对于主轴与极化信道-45°的辐射图C2对称。在这种情况下，对于给定方向在极化信道+45°的辐射图C1上的跟踪T1通常基本上等于对称方向在-45°的 另一极化信道的辐射图C2上的跟踪T2。 
这尤其具有以下效果：对于位于相对于主轴对称的各个方向α和α’的单个极化信道，例如C1的辐射图的两个点A1和A1’之间的强度级之差基本上等于一个极化信道的辐射图C1的点A1和另一极化信道的辐射图C2的点A2之间的强度级之差，这两个点均位于方向α和α’的其中之一。例如： 
-在对称方向+30°和-30°，在+45°的极化信道的强度级之差为约1.3dB，以及 
-在方向+30°，在+45°的极化信道的强度级和在-45°的极化信道的强度级之差也是1.3dB。 
结果，一个极化信道的辐射图C1的点A1和另一极化信道的辐射图C2的点A2之间的强度级之差通常被限定为“跟踪”效应，这两个点位于同一方向。 
一些辐射元根据它们的结构比在它们所工作的频带内的其它辐射元具有更为突出的“跟踪”效应。在本发明的三频带实施例中，已经发现，GSM频带中的非对称效应取决于在中心阵列中使用的GSM辐射元的类型。在UMTS和/或DCS频带内，看起来非对称效应源于天线自身的一般结构，尤其是网络配置。已经发现，通过在网络的中心阵列中使用图12或图13的辐射元，可以削弱这些非对称效应。 
图12和13的辐射元也可以用作第一阵列10中的DCS辐射元，以及用作第三阵列30中的UMTS辐射元。为此，这些辐射元必须形成所需的尺寸以工作于对应的频带(DCS和/或UMTS)。在图15的实施例中，其示出了基本单元55的实例，图12和13的辐射元被用在三个阵列10、20和30中。已经发现，这种实施例能够提供令人满意的性能。 
在本发明的范围内描述的一些元件在单独使用时可以具有特别的优点。特别对于参考图8描述的通常为十字形的辐射元就是这种情况，其在两个正交极化之间的阻抗和去耦方面以及在辐射方面具有电宽带特性。对于图12和13中的辐射元也是这种情况，其不仅在两个 正交极化之间的阻抗和去耦以及辐射方面具有电宽带特性，而且能够产生可接受的“跟踪”效应。 
此外，本发明并不局限于上述的实施例，其包含本领域的技术人员可以相像的所有改进。特别地，第一、第二和第三阵列的辐射元并不局限于上述的宽带、双极化交叉偶极子类型。 

Claims (22)

1.一种阵列天线，包括其上安装有至少以下部件的接地面(4)：
能够工作于第一频带的第一辐射元阵列(10)，以及
与第一辐射元阵列相邻和平行，而且能够工作于第二频带的第二辐射元阵列(20)，
第三辐射元阵列(30)被进一步安装在接地面上，该第三辐射元阵列与第一辐射元阵列(10)和第二辐射元阵列(20)平行，该第三辐射元阵列能够工作于第三频带，而且被布置成使得第二辐射元阵列插入到第一辐射元阵列和第三辐射元阵列之间的相等距离处，
每一个基本单元包括第二辐射元阵列的一个辐射元(20C)、第一辐射元阵列的两个相邻辐射元(10A，10B)、以及第三辐射元阵列的两个相邻辐射元(30A，30B)，
其特征在于，第二辐射元阵列的辐射元被设计成对称地并以直角看到第一辐射元阵列的所述两个相邻辐射元，第二辐射元阵列的辐射元被设计成对称地并以直角看到第三辐射元阵列的所述两个相邻辐射元，第一和第二辐射元阵列的每个辐射元包括被设计成工作于宽带并具有双极化的两个交叉偶极子，
其中，第一辐射元阵列的辐射元的每个偶极子包括具有相同几何结构且内接于正方形中的一对共面导电板(2a、2b、2c、2d)，每一对的两个板的位置使得它们的对角线与每一对的单个对齐轴(Δ3、Δ4)对齐，这两对板的各对齐轴在位于每对板之间的交叉点(O)处以直角交叉，并且，第一辐射元阵列的辐射元被布置成使得两对板的各对齐轴相对于第一辐射元阵列所限定的轴在45°定向。
2.根据权利要求1的阵列天线，其特征在于，第三辐射元阵列的每个辐射元包括被设计成工作于宽带和双极化的两个交叉偶极子。
3.根据前述权利要求中的任何一项的阵列天线，其特征在于，第二辐射元阵列的两个相邻辐射元之间的间距(P2)和第一辐射元阵列的两个相邻辐射元之间的间距(P1)之比包含在1.5和2.5之间。
4.根据权利要求1或2的阵列天线，其特征在于，第三辐射元阵列的两个相邻辐射元之间的间距(P3)等于第一辐射元阵列的两个相邻辐射元之间的间距(P1)。
5.根据权利要求1或2的阵列天线，其特征在于，第一辐射元阵列和第三辐射元阵列之间的间隔(Q)等于第一辐射元阵列的间距(P1)。
6.根据权利要求1的阵列天线，其特征在于，第一辐射元阵列的辐射元的板(2a、2b、2c、2d)内部凹陷。
7.根据权利要求1或2或6的阵列天线，其特征在于，第一辐射元阵列(10)和第三辐射元阵列(30)的辐射元为同一类型。
8.根据权利要求7的阵列天线，其特征在于，第一辐射元阵列(10)和第三辐射元阵列(30)的辐射元相同。
9.一种阵列天线，包括其上安装有至少以下部件的接地面(4)：
能够工作于第一频带的第一辐射元阵列(10)，以及
与第一辐射元阵列相邻和平行，而且能够工作于第二频带的第二辐射元阵列(20)，
第三辐射元阵列(30)被进一步安装在接地面上，该第三辐射元阵列与第一辐射元阵列(10)和第二辐射元阵列(20)平行，该第三辐射元阵列能够工作于第三频带，而且被布置成使得第二辐射元阵列插入到第一辐射元阵列和第三辐射元阵列之间的相等距离处，
每一个基本单元包括第二辐射元阵列的一个辐射元(20C)、第一辐射元阵列的两个相邻辐射元(10A，10B)、以及第三辐射元阵列的两个相邻辐射元(30A，30B)，
其特征在于，第二辐射元阵列的辐射元被设计成对称地并以直角看到第一辐射元阵列的所述两个相邻辐射元，第二辐射元阵列的辐射元被设计成对称地并以直角看到第三辐射元阵列的所述两个相邻辐射元，第一和第二辐射元阵列的每个辐射元包括被设计成工作于宽带并具有双极化的两个交叉偶极子，
其中，至少一个辐射元阵列(10、20、30)的辐射元的每个偶极子包括具有相同几何结构的一对共面导电板，每个板具有对称轴，而且每个偶极子的两个板的位置使得它们的对称轴与单个对齐轴(Δ、Δ’、Δ3’、Δ4’)对齐，这两个偶极子的对齐轴在位于每对板之间的交叉点(O、O’、O”)处以直角交叉，并且，所述辐射元阵列的辐射元被布置成使得这两对板的各对齐轴(Δ、Δ’)相对于辐射元阵列所限定的轴在45°定向，
辐射元的偶极子的每个板包括两个侧臂(p11，p11’；p12，p12’；p21，p21’；p22，p22’)，这两个侧臂被设计成形成打开成90°的V形，该V形的尖端位于辐射元的交叉点(O”)附近，而且该辐射元的偶极子的每个板还包括沿偶极子的对齐轴在这两个侧臂之间延伸的中间臂(b11、b12、b21、b22)。
10.根据权利要求9的阵列天线，其特征在于，所述辐射元的板的每个侧臂(p11，p11’；p12，p12’；p21，p21’；p22，p22’)包括内部凹陷(79”，79(1)，79”(2))。
11.根据权利要求10的阵列天线，其特征在于，每个板的两个侧臂的各凹陷(79”(1)，79”(2))分离，分隔这两个侧臂的各凹陷的距离(d)在由所述侧臂形成的V尖端处至少等于该板的中间臂的宽度。
12.根据权利要求1-2和9中的任何一项的阵列天线，其特征在于，第一辐射元阵列的每个辐射元通过基本横向隔板(80)与同一辐射元阵列的相邻辐射元分离。
13.根据权利要求1-2和9中的任何一项的阵列天线，其特征在于，第三辐射元阵列的每个辐射元通过基本横向隔板(80)与同一辐射元阵列的相邻辐射元分离。
14.根据权利要求12的阵列天线，其特征在于，每个基本横向隔板位于距该基本横向隔板所分离的辐射元的相等距离处。
15.根据权利要求12的阵列天线，其特征在于，每个基本横向隔板的高度小于该基本横向隔板所分离的辐射元的高度。
16.根据权利要求1-2和9中的任何一项的阵列天线，其特征在于，第一辐射元阵列的每个辐射元通过纵向隔板(90)与第三辐射元阵列的相对辐射元分离。
17.根据权利要求16的阵列天线，其特征在于，每个纵向隔板位于距该纵向隔板所分离的辐射元的相等距离处。
18.根据权利要求17的阵列天线，其特征在于，每个纵向隔板的高度小于第一辐射元阵列的辐射元的高度并且小于第三辐射元阵列的相对辐射元的高度。
19.根据权利要求1-2、9和17-18中的任何一项的阵列天线，其特征在于，第一辐射元阵列(10)的频带大于第二辐射元阵列(20)的频带。
20.根据权利要求1-2、9和17-18的任何一项的阵列天线，其特征在于，第三辐射元阵列(30)的频带大于第二辐射元阵列(20)的频带。
21.根据权利要求1-2、9和17-18的任何一项的阵列天线，其特征在于，第一辐射元阵列(10)的频带的中心频率与第二辐射元阵列(20)的频带的中心频率之比在1.5和2.5之间。
22.根据权利要求1-2、9和17-18的任何一项的阵列天线，其特征在于，第三辐射元阵列(30)的频带的中心频率与第二辐射元阵列(20)的频带的中心频率之比在1.5和2.5之间。
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