CN210111028U - 基站天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基站天线，包括：两个辐射元件阵列，被配置为分别发射两个电磁辐射；两个背板，两个辐射元件阵列分别被设置于两个背板的外侧表面上，两个背板分别被配置为将两个电磁辐射向外反射，其中两个背板被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得两个电磁辐射在方位面中的指向不同；以及两个板组件，分别被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述板组件而向外行进，两个板组件分别被定位为与两个背板形成两个法布里‑佩罗腔。这种配置有利于减小基站天线的尺寸。

Description

基站天线

技术领域

本实用新型涉及蜂窝通信系统，更具体地说，涉及基站天线。

背景技术

蜂窝通信系统中的每个小区拥有为了向在地理上位于给定小区内的移动用户提供双向无线/射频(RF)通信而配置的一个或多个天线。一个或多个天线可以向小区提供服务，其中，通常使用多个天线并且每个天线配置成向小区的一个扇区提供服务。典型地，这些多个扇区天线配置在一座塔上，并由形成的朝向外面的、在水平面或方位面上不同指向的辐射波束来向各自的扇区提供服务。

图1是常规的基站10的示意图。如图1所示，基站10包括可以安装在凸起结构30上的天线20。在所示实施例中，凸起结构30是天线塔，但是应当理解，可以使用多种安装位置，包括例如，电线杆、建筑物、水塔等。如图1中进一步所示，基站10还包括基站设备，例如基带单元40和无线电设备42。为了简化附图，图1中示出了单个基带单元40和单个无线电设备42。但是应该理解，可以提供多于一个的基带单元40和/或无线电设备42。另外，虽然无线电设备42被示为与凸起结构30的底部处的基带单元40共同定位，但是应当理解，在其他情况下，无线电设备42可以是安装在凸起结构30上的邻近天线的远程无线电头。基带单元40可以从另一个源(例如，回程网络(未示出))接收数据，并且可以处理该数据并向无线电设备42提供数据流。无线电设备42可以生成包括在其中编码的数据的RF信号以及可以放大并将这些RF信号传送到天线20，以便通过电缆连接44进行传输。还应该理解，图1的基站10通常可以包括各种其他设备(未示出)，例如电源、备用电池、电源总线、天线接口信号组(AISG)控制器等。

通常，基站天线包括辐射元件的一个或多个相控阵列，其中当天线被安装使用时，辐射元件被布置在一个或多个沿垂直方向的列中(本文中当提及“列”，除非特别指明，均是指沿垂直方向定向的列)。在本文中，“垂直”是指与由地平面限定的平面垂直的方向。天线中的元件沿垂直方向布置、设置或延伸，是指当天线安装在支撑结构上以用于操作并且不存在物理倾角时，这些元件沿与由地平面限定的平面垂直的方向布置、设置或延伸。

在具有常规3扇区配置的蜂窝基站中，每个扇区天线通常具有大约65°的波束宽度(本文中当提及“波束宽度”，除非特别指明，均是指方位面(azimuth plane)半功率(-3dB)波束宽度)，如图2A所示。可替换地，基站可以具有6扇区配置，其可以用来增加系统容量。在6扇区蜂窝配置中，每个扇区天线可以具有较窄的波束宽度，例如，针对6扇区蜂窝配置常用的大约33°或45°的波束宽度。可以使用产生多个具有不同方位面指向的天线波束的多波束天线来覆盖6扇区蜂窝配置中的多个扇区。双波束天线为多波束天线中的一种，其一个示例性的方位面中的辐射图如图2B所示。如图2B所示，辐射图具有两个不同方位面指向的、各自具有大约33°的较窄的波束宽度的天线波束。这两个天线波束覆盖6扇区小区中的2个相邻的扇区。

可以通过在基站天线中配置多列辐射元件来得到较窄的波束宽度，例如3列或4列辐射元件。还可以通过在基站天线中配置射频透镜来得到较窄的波束宽度。

发明内容

本实用新型的目的之一是提供适于在蜂窝通信系统中使用的基站天线。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种基站天线，包括：第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射；第一背板，所述第一辐射元件阵列被设置于所述第一背板的外侧表面上，所述第一背板被配置为将所述第一电磁辐射向外反射；第二背板，所述第二辐射元件阵列被设置于所述第二背板的外侧表面上，所述第二背板被配置为将所述第二电磁辐射向外反射，其中所述第一和第二背板被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；第一板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第一板组件而向外行进，所述第一板组件被定位为与所述第一背板形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔；以及第二板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第二板组件而向外行进，所述第二板组件被定位为与所述第二背板形成针对所述第二电磁辐射的第二法布里-佩罗腔。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种基站天线，包括：第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射；第一背板，包括被设置于其内侧表面上的第一导体平面，所述第一辐射元件阵列被设置于所述第一背板的外侧表面上；第二背板，包括被设置于其内侧表面上的第二导体平面，所述第二辐射元件阵列被设置于所述第二背板的外侧表面上，其中所述第一和第二背板被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；第一板组件，包括第一基板和被设置于所述第一基板上的排布成阵列的多个第一单元，所述第一单元的尺寸为所述第一电磁辐射的亚波长，所述第一板组件被定位为使得多个所述第一单元排布成的阵列接收所述第一电磁辐射并与所述第一导体平面形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔；以及第二板组件，包括第二基板和被设置于所述第二基板上的排布成阵列的多个第二单元，所述第二单元的尺寸为所述第二电磁辐射的亚波长，所述第二板组件被定位为使得多个所述第二单元排布成的阵列接收所述第二电磁辐射并与所述第二导体平面形成针对所述第二电磁辐射的第二法布里-佩罗腔。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种基站天线，包括：第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射已经被定位为相对于所述第一辐射元件阵列具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；第一反射器，被配置为将所述第一电磁辐射向外反射；第二反射器，被配置为将所述第二电磁辐射向外反射；第一板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第一板组件而向外行进，所述第一板组件被定位为与所述第一反射器形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔；以及第二板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第二板组件而向外行进，所述第二板组件被定位为与所述第二反射器形成针对所述第二电磁辐射的第二法布里-佩罗腔。

根据本实用新型的第四方面，提供了一种基站天线，包括：第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射；第一背板，所述第一辐射元件阵列被设置于所述第一背板的外侧表面上，所述第一背板被配置为将所述第一电磁辐射向外反射；第二背板，所述第二辐射元件阵列被设置于所述第二背板的外侧表面上，所述第二背板被配置为将所述第二电磁辐射向外反射，其中所述第一和第二背板被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；以及第一板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第一板组件而向外行进，所述第一板组件被定位为与所述第一背板形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本实用新型，其中：

图1是示意性地示出蜂窝通信系统中常规的基站的简化示意图。

图2A是适用于常规的3扇区蜂窝配置的一个扇区天线的方位面中的示例性的辐射图。

图2B是适用于常规的6扇区蜂窝配置的一个双波束天线的方位面中的示例性的辐射图。

图3A是根据本实用新型一个实施例的基站天线的高度简化的水平截面图。

图3B是根据本实用新型又一个实施例的基站天线的高度简化的水平截面图。

图3C是根据本实用新型再一个实施例的基站天线的高度简化的水平截面图。

图4A和4B是根据本实用新型一些实施例的基站天线中的板组件与背板之间的距离的示意图。

图5A至5G是根据本实用新型一些实施例的基站天线中的板组件的平面图。

图6A至6F是根据本实用新型一些实施例的基站天线中的背板的示意图，其中还示出了辐射元件阵列。

注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在一些情况中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，本实用新型并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。

具体实施方式

以下将参照附图描述本实用新型，其中的附图示出了本实用新型的若干实施例。然而应当理解的是，本实用新型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实用新型的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本实用新型的保护范围。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，在所有附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中，为清楚起见，某些特征的尺寸可以进行变形。

应当理解的是，本文中的用语仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本实用新型。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，可能提及了被“耦接”在一起的元件或节点或特征。除非另外明确说明，“耦接”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用，即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说，“耦接”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结，包括利用一个或多个中间元件的连接。

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，本实用新型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。用语“基本上”还允许由寄生效应、噪声以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。

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、整体、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、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。

在本文中，当描述基站天线的长度、宽度和厚度时，其参考坐标系为图3A中所示出的x’y’z’直角坐标系。其中，x’轴的方向为基站天线的宽度方向，y’轴的方向为基站天线的长度方向，z’轴的方向为基站天线的厚度方向。此外，y’轴的方向还被描述为垂直方向，x’z’所确定的平面被描述为水平面或水平方向，z’轴的正方向还被描述为基站天线的外侧方向。当描述板组件131、背板121以及辐射元件阵列111的长度、宽度和厚度时，其参考坐标系为图3A中所示出的xyz直角坐标系。其中，x轴的方向为这些部件的宽度方向，y轴的方向为长度方向，z轴的方向为厚度方向。此外，z轴的正方向和负方向分别被描述为这些部件的外侧方向和内侧方向。应当理解，描述图3A中的板组件132、背板122以及辐射元件阵列112的长度、宽度和厚度时使用的参考坐标系，为与xyz直角坐标系关于y’z’所确定的平面对称的直角坐标系(未示出)；以及描述其他图中的板组件、背板以及辐射元件阵列的长度、宽度和厚度时使用的参考坐标系与图3A中的xyz直角坐标系类似。

根据本实用新型的实施例，提供了一种在其中形成法布里-佩罗腔(Fabry-PerotCavity)的多波束(例如双波束)基站天线。该基站天线包括第一和第二辐射元件阵列，被配置为分别发射第一和第二电磁辐射；第一和第二背板，其上分别设置有第一和第二辐射元件阵列。第一和第二背板被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得第一和第二电磁辐射在方位面中的指向不同。第一和第二背板分别被配置为将第一和第二电磁辐射的向内指向的部分向外反射。基站天线还包括第一和第二板组件，其分别被配置为将所接收到的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得所接收到的电磁辐射的第二部分穿过相应的板组件而向外行进。第一和第二板组件分别被定位为与第一和第二背板形成分别针对第一和第二电磁辐射的第一和第二法布里-佩罗腔。第一和第二板组件被操作为相应的法布里-佩罗腔的部分反射面(Partially Reflective Surface)。所接收到的电磁辐射的第一部分被板组件向内反射之后，这部分的电磁辐射向内行进可以到达相应的背板并被背板向外反射，从而再次到达该板组件。电磁辐射的各个部分在该电磁辐射的最大辐射方向构成同相并在其他方向构成异相。由此，辐射元件阵列所发射的电磁辐射向其最大辐射方向聚集(或称集中)，从而使得电磁辐射所形成的波束收窄。

由于板组件可以很薄(例如，1～2mm)，根据本实用新型实施例的基站天线相比于具有球状透镜、半球状透镜、或具有圆形或半圆形截面的柱状透镜的常规基站天线，能够减小基站天线的尺寸(例如厚度)以及改善散热。由于法布里-佩罗腔对电磁辐射的聚集作用，具有在方位面上标称的65°的波束宽度的辐射元件阵列，可能需要包括2列甚至1列辐射元件以实现在方位面上的更窄的波束宽度(例如33°的波束宽度)。此外，常规的无透镜基站天线通常包括具有3列或4列的辐射元件阵列以实现具有大约33°的方位波宽的电磁辐射图案(也被称为“天线波束”、“波束”)。因此，根据本实用新型实施例的基站天线，与具有可相比的能力的常规基站天线相比，有利于减小基站天线的尺寸(例如宽度)，还有利于简化馈电网络。每个板组件的宽度和长度均可以根据需要来设计。板组件越宽，则其对方位面的波束宽度的收窄效果越强；板组件越长，则其对升降面的波束宽度的收窄效果越强。

在一些实施例中，板组件包括排布成阵列的多个单元以将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过该板组件而向外行进，其中，每个单元的尺寸为所接收的电磁辐射的亚波长。只要在板组件的宽度方向排布的单元的个数多于特定值，板组件即可具有对方位面的波束宽度的收窄效果。例如，沿板组件的宽度方向排布的单元的个数不少于10个即可实现对波束宽度的较明显的收窄效果。沿其宽度方向排布的单元的个数越多，其对方位面的波束宽度的收窄效果越强。对升降面的波束宽度的收窄效果与之类似。这在每个单元的尺寸为亚波长例如波长的十分之一的情况下，多个单元所排布成的阵列的宽度为略大于一个波长，这显然有利于减小基站天线的尺寸(例如宽度)。

在一些实施例中，板组件可以使用印制电路板(PCB)的成熟的制造工艺来制造，这使得板组件易于制造。在一些实施例中，板组件可以被形成为容置一个或多个辐射元件阵列的天线罩的至少一部分，这有利于简化基站天线的结构和组装，进一步减小基站天线的尺寸，并改善天线的散热。

根据本实用新型的实施例，还提供了一种在其中形成法布里-佩罗腔的多频带基站天线。在这种基站天线的一个示例性实施例中，提供了工作在第一频带的第一和第二辐射元件阵列，以及工作在不同于第一频带的第二频带的第三和第四辐射元件阵列。第一和第三辐射元件阵列从第一背板的外侧表面向外延伸，第二和第四辐射元件阵列从第二背板的外侧表面向外延伸。该基站天线还包括与第一背板相对设置的第一和第三板组件、以及与第二背板相对设置的第二和第四板组件。其中，第一和第三板组件分别接收第一和第三辐射元件阵列的电磁辐射，并分别与第一背板形成分别针对第一和第三辐射元件阵列的电磁辐射的第一和第三法布里-佩罗腔；第二和第四板组件分别接收第二和第四辐射元件阵列的电磁辐射，并分别与第二背板形成分别针对第二和第四辐射元件阵列的电磁辐射的第二和第四法布里-佩罗腔。相比于具有透镜的常规基站天线，由于用于工作在不同频带的辐射元件阵列的不同的板组件可以被布置为多层(例如两层)，因此增加板组件对基站天线的尺寸的总体影响可能相对较小。因此，根据本实用新型实施例的多频带基站天线可以小于具有射频透镜的可相比的常规基站天线。

根据本实用新型的实施例，还提供了另一种包括法布里-佩罗腔的多频带基站天线。该基站天线包括第一至第三背板，其中，第一和第二背板被定位为使得第一背板的外侧表面与第二背板的外侧表面之间的夹角大于180度，并且第三背板被定位在第一和第二背板之间。第一和第二辐射元件阵列从相应的第一和第二背板的外侧表面向外延伸，第一和第二板组件被定位为分别接收第一和第二辐射元件阵列的电磁辐射，并且分别与第一和第二背板形成分别针对相应的电磁辐射的第一和第二法布里-佩罗腔。与第一和第二辐射元件阵列的工作频带不同的第三辐射元件阵列从第三背板的外侧表面向外延伸，从而使得在方位面中第三辐射元件阵列的电磁辐射的峰值辐射方向在第一和第二辐射元件阵列的电磁辐射的峰值辐射方向之间。由于形成了第一和第二法布里-佩罗腔，第一和第二辐射元件阵列可以分别仅包括2列甚至1列辐射元件来实现窄波束，这使得在第一和第二辐射元件阵列之间可以具有足够的空间来放置第三辐射元件阵列(即使在第三辐射元件阵列工作在较低的频带，即其辐射元件具有较大的尺寸的情况下)。

图3A示意性地示出根据本实用新型一个实施例的基站天线的结构。该基站天线包括第一和第二辐射元件阵列111和112(在图3A的视图中，每个阵列中只有一个单独的辐射元件可见)，分别从相应的背板121和122的外侧表面向外延伸。背板121和122被配置为分别将辐射元件阵列111和112的电磁辐射向外反射。辐射元件阵列111和112各自包括一列沿垂直方向布置的多个辐射元件。辐射元件阵列111被配置为发射第一电磁辐射以产生在方位面中具有第一指向的第一波束。辐射元件阵列112被配置为发射第二电磁辐射以产生在方位面中具有第二指向的第二波束。背板121和122被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得第一和第二指向不同。

在所描绘的实施例中，背板121和122被定位为使得背板121的外侧表面与背板122的外侧表面之间的夹角大于180度。应当理解，由于背板121和122为具有物理厚度的实体，两个背板的外侧表面之间的夹角指的是不穿过任何一个背板121和122的厚度的夹角。背板121的外侧表面与背板122的外侧表面之间的夹角大于180度，可以降低辐射元件阵列111和112的电磁辐射之间的互相影响。然而应当理解，背板121和122还可以被定位为使得两个背板的外侧表面之间的夹角不大于180度，只要两个背板之间具有机械倾角可使得第一和第二指向不同即可。在所描绘的实施例中，基站天线只包括两个背板121和122。应当理解，在其他情况下，基站天线还可以包括更多个背板，更多个背板中任意两个背板之间具有机械倾角。例如，更多个背板可以呈筒状被布置，例如具有三角形水平截面、具有矩形水平截面、或具有其他多边形水平截面的筒状。

在所描绘的实施例中，辐射元件阵列111和112中的每个阵列包括一列辐射元件。然而，在一些实施例中，每个辐射元件阵列可以包括多于一列的辐射元件。在所描绘的实施例中，辐射元件阵列111和112中的辐射元件可以彼此相同。然而应当理解，在一些实施例中，两个阵列中的辐射元件可以彼此不同。在所描绘的实施例中，第一阵列111中的辐射元件和第二阵列112中的辐射元件分别被布置在各自的一列中，以形成第一和第二垂直延伸的线性阵列111、112。然而应当理解，形成相应的第一和第二阵列111、112的多个辐射元件可以以任何已知的图案(pattern)被布置在相应的背板上，例如布置成一列的多个辐射元件在水平方向上具有位置交错(stagger)。在所描绘的实施例中，两个辐射元件阵列中的辐射元件均为交叉偶极子辐射元件。然而应当理解，每个辐射元件阵列还可以使用其他适当的辐射元件，包括例如偶极子、缝隙、喇叭波导、和/或贴片(patch)辐射元件等。

基站天线还包括板组件131和132。板组件131和132被配置为将其所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得其所接收的电磁辐射的第二部分穿过其而向外行进。在所描绘的实施例中，板组件131可以包括基板131-1和被设置于基板131-1内侧表面上的排布成阵列的多个单元131-2，其中每个单元131-2的尺寸为第一辐射元件阵列111发射的电磁辐射的亚波长，从而使得板组件131可以将其从第一阵列111接收的电磁辐射的第一部分向内反射，同时使得其所接收的电磁辐射的第二部分穿过板组件131而向外行进。板组件131被定位为与背板121形成针对第一辐射元件阵列111的电磁辐射的第一法布里-佩罗腔。板组件132可以包括基板132-1和被设置于基板132-1内侧表面上的排布成阵列的多个单元132-2，其中每个单元132-2的尺寸为第二辐射元件阵列112发射的电磁辐射的亚波长，从而使得板组件132可以将其从第二阵列112接收的电磁辐射的第一部分向内反射，同时使得其所接收的电磁辐射的第二部分穿过板组件132而向外行进。板组件132被定位为与背板122形成针对第二辐射元件阵列112的电磁辐射的第二法布里-佩罗腔。

单元131-2或132-2的尺寸是指单元131-2或132-2在与相应的板组件131或132的主表面平行的平面图中的至少一个方向的尺寸。电磁辐射的亚波长是指与该电磁辐射的中心频率所对应的波长相当或者小于该电磁辐射的中心频率所对应的波长。在所描绘的实施例中，多个单元131-2所排布成的阵列和多个单元132-2所排布成的阵列分别设置于基板131-1和132-1的内侧表面上。然而应当理解，这两个阵列还可以分别设置于基板131-1和132-1的外侧表面上，或者是一个阵列设置于相应的基板的内侧表面上，另一个阵列设置于相应的基板的外侧表面上。在其他实施例中，单元131-2和132-2排布成的阵列可以被布置在相应的基板131-1和132-1的内部。在其他实施例中，尽管未在图中示出，排布成阵列的多个单元还可以不位于板组件的表面上。例如，基板可以由导电材料形成，以及排布成阵列的多个单元可以为形成在该基板中的排布成阵列的多个孔隙。

在一些实施例中，在板组件131和132的长度方向，多个单元所排布成的阵列的尺寸略小于、基本等于、或大于(例如可以是略大于)相应的辐射元件阵列111和112的长度。在一些实施例中，在板组件131和132的宽度方向，多个单元所排布成的阵列的尺寸略小于、基本等于、或大于(例如可以是略大于)相应的背板121和122的宽度。在一些实施例中，在板组件131和132的宽度方向，多个单元所排布成的阵列的尺寸可以与相应的辐射元件阵列111和112的宽度相关，例如，为相应的辐射元件阵列111和112的宽度5～8倍。

板组件131和132分别被定位为与相应的背板121和122基本平行并间隔特定的距离h，从而分别形成法布里-佩罗腔。根据法布里-佩罗腔的谐振条件，板组件与背板之间的距离h由如下公式确定：

其中，表示背板对电磁辐射的反射相位，

表示板组件对电磁辐射的反射相位，λ为电磁辐射的波长，N为非负整数，即N＝0，1，2，...。

下面以板组件131和背板121为例、结合图4A和4B说明板组件与相应的背板之间的距离h。如图4A所示，在一些实施例中，背板121包括电介质基板121-1和形成在电介质基板121-1的内侧表面的导体接地平面121-2。贴片辐射元件161设置在电介质基板121-1的外侧表面上。板组件131包括由电介质材料形成的基板131-1和形成在基板131-1的内侧表面上的排布成阵列的多个导体单元131-2，其中导体单元131-2的尺寸为贴片辐射元件161所发射的电磁辐射的亚波长。背板121(例如背板121中具有反射功能的导体接地平面121-2)对贴片辐射元件161的电磁辐射的反射相位为π，板组件131(例如板组件131中具有反射功能的多个导体单元131-2所排布成的阵列)对贴片辐射元件161的电磁辐射的反射相位也为π，即公式(1)中的则根据公式(1)计算出，满足法布里-佩罗腔的谐振条件的板组件131与背板121的距离h为Nλ/2。因此，在这些实施例中，板组件131被定位为与背板121之间的距离h(例如多个导体单元131-2所排布成的阵列到导体接地平面121-2的距离)基本为贴片辐射元件161所发射的电磁辐射的半波长的整数倍。

改变背板中具有反射功能的表面的性质，会影响背板对电磁辐射的反射相位，即使得

从而使得满足法布里-佩罗腔的谐振条件的板组件与背板之间的距离h改变。如图4B所示，在一些实施例中，背板121包括电介质基板121-1、形成在电介质基板121-1的内侧表面的导体接地平面121-2、以及设置于电介质基板121-1的外侧表面上的排布成阵列的多个导体单元121-3，其中导体单元121-3的尺寸为贴片辐射元件161所发射的电磁辐射的亚波长。背板121(例如背板121中具有反射功能的排布成阵列的多个导体单元121-3和导体接地平面121-2)对贴片辐射元件161的电磁辐射的反射相位为0，板组件131(例如板组件131中具有反射功能的多个导体单元131-2所排布成的阵列)对贴片辐射元件161的电磁辐射的反射相位仍然为π，即公式(1)中的

且则根据公式(1)计算出，满足法布里-佩罗腔的谐振条件的板组件131与背板121的距离h为Nλ/4。因此，在这些实施例中，板组件131被定位为与背板121之间的距离h(例如多个导体单元131-2所排布成的阵列到导体接地平面121-2的距离)基本为贴片辐射元件161所发射的电磁辐射的四分之一波长的整数倍。

在所描绘的实施例中，辐射元件161为贴片辐射元件，导体单元131-2设置在基板131-1的内侧表面上，并且导体接地平面121-2设置在电介质基板121-1的外侧表面上。然而应当理解，辐射元件161可以为任何适当的辐射元件，导体单元131-2可以设置在基板131-1的任一侧的表面上，导体接地平面121-2也可以设置在电介质基板121-1的任一侧的表面上。

图6A至6F示意性地示出了根据本实用新型一些实施例的基站天线中的背板，其中辐射元件阵列111被设置于背板的外侧表面上。图6A和6B分别为根据本实用新型一个实施例的基站天线中的背板的高度简化的侧视图和正视图。在该实施例中，用于对辐射元件馈电的馈电板172被设置在反射器171的内侧。辐射元件可以穿过开设在反射器171上的孔而安装到馈电板172上。可以包括多个馈电板172，每个馈电板172可以对辐射元件阵列111中的一横排辐射元件馈电。尽管在所描绘的实施例中每个横排只包括一个辐射元件，但应当理解，每个横排可以包括更多个辐射元件。在该实施例中，与板组件131形成法布里-佩罗腔的背板121可以是反射器171。

图6C和6D分别为根据本实用新型另一个实施例的基站天线中的背板的高度简化的侧视图和正视图。在该实施例中，用于对辐射元件馈电的馈电板172被设置在反射器171的外侧。辐射元件安装到馈电板172上。可以包括多个馈电板172，每个馈电板172可以对辐射元件阵列111中的一横排辐射元件馈电。在该实施例中，与板组件131形成法布里-佩罗腔的背板121可以是多个馈电板172，其中被设置于背板121内侧表面上的导体平面可以是分别被设置于多个馈电板172内侧表面上的接地平面的整体。相邻的馈电板172之间的缝隙的尺寸可以被配置为远小于辐射元件阵列111的电磁辐射的波长，以避免电磁辐射穿过缝隙传递。

图6E和6F分别为根据本实用新型又一个实施例的基站天线中的背板的高度简化的侧视图和正视图。在该实施例中，用于对辐射元件馈电的馈电板172被设置在反射器171的外侧。辐射元件安装到馈电板172上。在该实施例中，一个馈电板172对辐射元件阵列111中的每个辐射元件馈电。在该实施例中，与板组件131形成法布里-佩罗腔的背板121可以是该馈电板172，其中被设置于背板121内侧表面上的导体平面可以是被设置于该馈电板172的内侧表面上的接地平面。这在辐射元件阵列111工作在较高频带的情况下较容易实现，因为当工作频率较高时辐射元件阵列111和馈电板172(通常是由印刷电路板PCB来实现)的尺寸均较小，较容易用一块馈电板172对辐射元件阵列111中的所有辐射元件馈电。

在图3A所描绘的实施例中，板组件131和背板121之间的距离与板组件132和背板122之间的距离大致相等。然而应当理解，这两个距离也可以不相等，可以根据实际需要进行设计。该基站天线还包括容置第一和第二辐射元件阵列111和112的天线罩141。板组件131和132中的至少一个可以被形成为天线罩141的至少一部分。

图5A至5G是示意性地示出根据本实用新型一些实施例的基站天线中的板组件131的示例性实现的平面图。在一些实施例中，板组件131所包括的基板131-1由电介质材料形成，所包括的排布成阵列的多个单元131-2由导电材料形成在基板131-1的表面上。在一些实施例中，板组件131所包括的基板131-1由导电材料形成，所包括的排布成阵列的多个单元131-2为形成在基板131-1中的孔隙。图5A至5G中每附图所示出的单元131-2均可以为上述的形成在电介质材料基板131-1的表面上的导电材料，也可以是上述的形成在导电材料基板131-1中的孔隙。例如，在图5A中，每个单元131-2为矩形，该矩形既可以是实心的导体，也可以为中空的孔隙。每个单元131-2的形状并不限于图中所示出的形状，只要单元131-2的尺寸为亚波长，并且多个单元131-2排布成阵列、形成周期性结构即可。例如，单元131-2可以是实心的形状(例如图5A或5B所示)、空心的形状(例如图5C或5D所示)、带状(例如图5G所示)、不闭合的形状(例如图5E所示)、或不规则的形状(例如图5F所示)等。

在一些实施例中，单元的尺寸大约等于板组件所接收的电磁辐射的波长的十分之一。单元的尺寸是指单元在与板组件的主表面平行的平面图中的至少一个方向(包括但不限于板组件的长度方向、宽度方向、对角线方向等)的尺寸。应当理解，在另外的实施例中，单元的尺寸还可以小于波长的十分之一，但越小的尺寸也意味着越高的成本。在一些实施例中，排布成阵列的单元的个数，沿平面图中的至少一个方向，为大于或等于10个。图5A至5G还示出了一个单元131-2沿板组件131的第一方向(例如宽度方向)的尺寸d1和沿板组件131的第二方向(例如长度方向)的尺寸d2。在图5G所示的例子中，沿板组件131的第一方向排布有多个单元132-2，而沿第二方向只排布有一个单元132-2。因此，板组件131在其第一方向可以达到对波束宽度进行收窄的效果，但在其第二方向不能达到对波束宽度进行收窄的效果。在第一方向为宽度方向的情况下，图5G所示的板组件131可以对电磁辐射在方位面进行聚拢；在第一方向为长度方向的情况下，图5G所示的板组件131可以对电磁辐射在升降面进行聚拢。

图3B示意性地示出根据本实用新型又一个实施例的基站天线的结构。该基站天线包括辐射元件阵列113至115，分别被设置于背板121至123的外侧表面上并从背板121至123的外侧表面向外延伸。背板121和122被配置为分别将辐射元件阵列113和114的电磁辐射向外反射。辐射元件阵列113至115各自包括一列辐射元件。辐射元件阵列113被配置为发射第一频带(例如可以是1710～2690MHz频带和/或3300～6000MHz频带)的全部或部分内的第一电磁辐射，辐射元件阵列114被配置为发射第一频带(例如可以是1710～2690MHz频带和/或3300～6000MHz频带)的全部或部分内的第二电磁辐射，辐射元件阵列115被配置为发射与第一频带不同的第二频带(例如可以是694～960MHz频带)的全部或部分内的第三电磁辐射。在所描绘的实施例中，第二频带低于第一频带，从而辐射元件阵列115中的辐射元件具有比辐射元件阵列113和114中的辐射元件更大的尺寸。基站天线还包括板组件131和132、以及容置辐射元件阵列113至115的天线罩141。由于每个板组件131和132可以类似于上文所描述的，此处将省略重复描述。在一些实施例中，板组件131和132中的至少一个可以被形成为天线罩141的至少一部分。

背板121和122被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得第一电磁辐射的指向和第二电磁辐射的指向不同。背板123被定位在背板121和122之间。背板123的两个垂直侧部分别与背板121和122的相应的侧部机械连接。背板123基本沿基站天线的宽度方向定位，背板121的外侧表面与背板123的外侧表面之间的夹角基本等于背板122的外侧表面与背板123的外侧表面之间的夹角。如此，在方位面中，第三电磁辐射的指向在第一和第二电磁辐射的指向的大约中间。

在所描绘的实施例中，由于辐射元件阵列115所工作的第二频带低于辐射元件阵列113和114所工作的第一频带，因此，辐射元件阵列115中的辐射元件具有比辐射元件阵列113和114中的辐射元件更大的尺寸。辐射元件阵列115中的辐射元件的辐射臂(或辐射表面、辐射孔径等)到背板123的外侧表面的距离大于板组件131和132到相应的背板121和122的外侧表面的距离，即辐射元件阵列115中的每个辐射元件的辐射臂位于板组件131和132的外侧。这种配置可以避免板组件131和132接收辐射元件阵列115的电磁辐射。在所描绘的实施例中，辐射元件阵列113至115中的每一个阵列仅包括一列辐射元件。然而应当理解，在其他实施例中，每一个阵列都可以包括更多列的辐射元件。

图3C示意性地示出根据本实用新型再一个实施例的基站天线的结构。该基站天线包括辐射元件阵列116至119，其中，辐射元件阵列116和117被设置于背板121的外侧表面上，辐射元件阵列118和119被设置于背板122的外侧表面上。背板121被配置为将辐射元件阵列116和117的电磁辐射向外反射，背板122被配置为将辐射元件阵列118和119的电磁辐射向外反射。在所描绘的实施例中，辐射元件阵列116包括两列辐射元件，辐射元件阵列117包括一列辐射元件。辐射元件阵列117的一列辐射元件布置在辐射元件阵列116的两列辐射元件之间，以使得辐射元件阵列116和117在背板121的外侧表面上被交叉地布置。辐射元件阵列118包括两列辐射元件，辐射元件阵列119包括一列辐射元件。辐射元件阵列119的一列辐射元件布置在辐射元件阵列118的两列辐射元件之间，以使得辐射元件阵列118和119在背板122的外侧表面上被交叉地布置。然而应当理解，每个辐射元件阵列还可以包括其他个数的列的辐射元件，以及被设置在同一个背板上的两个阵列的布置可以根据需要来设计。辐射元件阵列116和118被配置为工作在第一频带(例如可以是1710～2690MHz频带和/或3300～6000MHz频带)的全部或部分，辐射元件阵列117和119被配置为工作在第二频带(例如可以是694～960MHz频带)的全部或部分。在所描绘的实施例中，第二频带低于第一频带，从而辐射元件阵列117和119中的辐射元件具有比辐射元件阵列116和118中的辐射元件更大的尺寸。然而应当理解，在其他实施例中，也可以是第二频带高于第一频带，从而辐射元件阵列117和119中的辐射元件具有比辐射元件阵列116和118中的辐射元件更小的尺寸。

基站天线还包括板组件131至134。板组件131至134分别被配置为将其所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得其所接收的电磁辐射的第二部分穿过相应的板组件而向外行进。在所描绘的实施例中，板组件131包括基板131-1和被设置于基板131-1内侧表面上的排布成阵列的多个单元131-2，板组件133包括基板133-1和被设置于基板133-1内侧表面上的排布成阵列的多个单元133-2。板组件132包括基板132-1和被设置于基板132-1内侧表面上的排布成阵列的多个单元132-2，板组件134包括基板134-1和被设置于基板134-1内侧表面上的排布成阵列的多个单元134-2。

板组件131和133均基本平行于背板121，并被定位为与背板121的距离分别为h1和h2，从而板组件131和133与背板121分别形成针对辐射元件阵列116和117所发射的电磁辐射的法布里-佩罗腔。例如，板组件131和背板121可以形成针对辐射元件阵列116所发射的电磁辐射的第一法布里-佩罗腔，其中板组件131与背板121的距离h1、以及单元131-2的尺寸均与辐射元件阵列116所发射的电磁辐射的波长相关；板组件133和背板121可以形成针对辐射元件阵列117所发射的电磁辐射的第二法布里-佩罗腔，其中板组件133与背板121的距离h2、以及单元133-2的尺寸均与辐射元件阵列117所发射的电磁辐射的波长相关。然而应当理解，板组件131也可以是用于辐射元件阵列117的，其中距离h1以及单元131-2的尺寸也可以与辐射元件阵列117所发射的电磁辐射的波长相关；板组件133也可以是用于辐射元件阵列116的，其中距离h2以及单元133-2的尺寸也可以与辐射元件阵列116所发射的电磁辐射的波长相关。与之类似地，板组件132和134均基本平行于背板122，并被定位为与背板122分别形成针对辐射元件阵列118和119所发射的电磁辐射的法布里-佩罗腔。

辐射元件阵列116和117在背板121的外侧表面上被交叉地布置，因此，被配置为分别接收辐射元件阵列116和117的电磁辐射的板组件131和133之间互相平行、并且在与板组件的主表面平行的平面图中重叠。辐射元件阵列118和119在背板122的外侧表面上被交叉地布置，因此，被配置为分别接收辐射元件阵列118和119的电磁辐射的板组件132和134之间互相平行、并且在与板组件的主表面平行的平面图中重叠。

基站天线还包括容置辐射元件阵列116至119的天线罩141。板组件131至134中的至少一个可以被形成为天线罩141的至少一部分。在一些实施例中，天线罩141的至少一部分具有多层结构(例如相互平行的两层结构)。例如，板组件131被形成为天线罩141的至少一部分的多层结构中的第一层，板组件133被形成为天线罩141的至少一部分的多层结构中的第二层。

此外，基站天线还可以包括图3A至3C中未示出的其他常规组件，例如反射器组件以及安装在其内的多个电路元件和其他结构。这些电路元件和其他结构可以包括例如用于一个或多个辐射元件阵列的移相器、用于机械调节移相器的远程电子倾斜(RET)致动器、一个或多个控制器、电缆连接、RF传输线等。还可以提供安装支架(未示出)，用于将基站天线安装到另一个结构，例如天线塔或电线杆。

本文主要针对基站天线在发射模式(其中辐射元件阵列发射电磁辐射)中的操作描述了实施例。应当理解，根据本实用新型实施例的基站天线可以在发射模式和/或接收模式(其中辐射元件阵列接收电磁辐射)下进行操作。本文描述的板组件和背板可以形成用于这样的所接收的电磁辐射的法布里-佩罗腔，以便针对所接收的电磁辐射来收窄天线波束的波束宽度。

另外，本公开的实施方式还可以包括以下示例：

1.一种基站天线，包括：

第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；

第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射；

第一背板，所述第一辐射元件阵列被设置于所述第一背板的外侧表面上，所述第一背板被配置为将所述第一电磁辐射向外反射；

第二背板，所述第二辐射元件阵列被设置于所述第二背板的外侧表面上，所述第二背板被配置为将所述第二电磁辐射向外反射，其中所述第一和第二背板被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；

第一板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第一板组件而向外行进，所述第一板组件被定位为与所述第一背板形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔；以及

第二板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第二板组件而向外行进，所述第二板组件被定位为与所述第二背板形成针对所述第二电磁辐射的第二法布里-佩罗腔。

2.根据1所述的基站天线，其特征在于，

所述第一背板包括第一导体平面以将所述第一电磁辐射向外反射；以及

所述第一板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第一电磁辐射的半波长的整数倍。

3.根据1所述的基站天线，其特征在于，

所述第一背板包括被设置于其内侧表面上的第一导体平面以将所述第一电磁辐射向外反射、以及被设置于其外侧表面上的部分反射面，所述部分反射面被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向外反射以及使得第二部分穿过所述部分反射面而向内行进；以及

所述第一板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第一电磁辐射的四分之一波长的整数倍。

4.根据3所述的基站天线，其特征在于，所述部分反射面包括排布成阵列的多个导体单元，所述导体单元的尺寸为所述第一电磁辐射的亚波长。

5.根据1所述的基站天线，其特征在于，所述第一板组件包括排布成阵列的多个第一单元以将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第一板组件而向外行进，所述第一单元的尺寸为所述第一电磁辐射的亚波长。

6.根据5所述的基站天线，其特征在于，所述第一板组件还包括由电介质材料形成的第一基板，所述第一单元为形成在所述第一基板的表面上的导体。

7.根据5所述的基站天线，其特征在于，所述第一板组件还包括由导电材料形成的第一基板，所述第一单元为形成在所述第一基板中的孔隙。

8.根据5所述的基站天线，其特征在于，所述第一单元的尺寸基本上等于与所述第一电磁辐射的中心频率所对应的波长的十分之一。

9.根据5所述的基站天线，其特征在于，沿所述第一板组件的宽度方向，所述第一单元的个数大于或等于10个。

10.根据5所述的基站天线，其特征在于，多个所述第一单元所排布成的阵列的长度大于或等于所述第一辐射元件阵列的长度。

11.根据5所述的基站天线，其特征在于，多个所述第一单元所排布成的阵列的宽度基本等于所述第一背板的宽度。

12.根据1所述的基站天线，其特征在于，所述第一辐射元件阵列只包括一列辐射元件。

13.根据1所述的基站天线，其特征在于，多个所述第一单元所排布成的阵列的宽度为所述第一辐射元件阵列的宽度的5～8倍。

14.根据1所述的基站天线，其特征在于，还包括：

第三辐射元件阵列，被配置为发射与所述第一电磁辐射不同频带的第三电磁辐射，所述第三辐射元件阵列被设置于所述第一背板的外侧表面上，所述第一背板还被配置为将所述第三电磁辐射向外反射；

第四辐射元件阵列，被配置为发射与所述第二电磁辐射不同频带的第四电磁辐射，所述第四辐射元件阵列被设置于所述第二背板的外侧表面上，所述第二背板还被配置为将所述第四电磁辐射向外反射；

第三板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第三板组件而向外行进，所述第三板组件被定位为与所述第一背板形成针对所述第三电磁辐射的第三法布里-佩罗腔；以及

第四板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第四板组件而向外行进，所述第四板组件被定位为与所述第二背板形成针对所述第四电磁辐射的第四法布里-佩罗腔。

15.根据14所述的基站天线，其特征在于，

所述第一背板包括第一导体平面以将所述第一和第三电磁辐射向外反射；

所述第一板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第一电磁辐射的半波长的整数倍；以及

所述第三板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第三电磁辐射的半波长的整数倍。

16.根据14所述的基站天线，其特征在于，

所述第一背板包括被设置于其内侧表面上的第一导体平面以将所述第一和第三电磁辐射向外反射、以及被设置于其外侧表面上的部分反射面，所述部分反射面被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向外反射以及使得第二部分穿过所述部分反射面而向内行进；

所述第一板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第一电磁辐射的四分之一波长的整数倍；以及

所述第三板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第三电磁辐射的四分之一波长的整数倍。

17.根据14所述的基站天线，其特征在于，

所述第一和第三辐射元件阵列在所述第一背板的外侧表面上被交叉地布置，所述第一和第三板组件在与所述第一板组件的主表面平行的平面图中重叠；以及

所述第二和第四辐射元件阵列在所述第二背板的外侧表面上被交叉地布置，所述第二和第四板组件在与所述第二板组件的主表面平行的平面图中重叠。

18.根据1所述的基站天线，其特征在于，还包括：

第三辐射元件阵列，被配置为发射与所述第一和第二电磁辐射不同频带的第三电磁辐射；以及

第三背板，所述第三辐射元件阵列被设置于所述第三背板的外侧表面上，其中，

所述第一和第二背板被定位为使得所述第一背板的外侧表面与所述第二背板的外侧表面之间的夹角大于180度；并且

所述第三背板被定位在所述第一和第二背板之间，以使得在方位面中所述第三电磁辐射的指向在所述第一和第二电磁辐射的指向之间。

19.根据18所述的基站天线，其特征在于，所述第三电磁辐射的频带低于所述第一和第二电磁辐射的频带，所述第三辐射元件阵列中的每个辐射元件的辐射臂位于所述第一和第二板组件的外侧。

20.根据1所述的基站天线，其特征在于，还包括：

容置所述第一和第二辐射元件阵列的天线罩，其中，所述第一板组件被形成为所述天线罩的至少一部分。

21.根据14所述的基站天线，其特征在于，还包括：

容置所述第一至第四辐射元件阵列的天线罩，其中，所述第一板组件被形成为所述天线罩的至少一部分。

22.根据14所述的基站天线，其特征在于，还包括：

容置所述第一至第四辐射元件阵列的天线罩，所述天线罩的至少一部分包括带有至少两层的结构，其中，所述第一板组件被形成为所述两层中的第一层，所述第三板组件被形成为所述两层中的第二层。

23.根据18所述的基站天线，其特征在于，还包括：

容置所述第一至第三辐射元件阵列的天线罩，其中，所述第一板组件被形成为所述天线罩的至少一部分。

24.根据6所述的基站天线，其特征在于，所述第一基板为印制电路板的电介质基板，所述第一单元为印制在所述电介质基板的表面上的导体。

25.一种基站天线，包括：

第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；

第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射；

第一背板，包括被设置于其内侧表面上的第一导体平面，所述第一辐射元件阵列被设置于所述第一背板的外侧表面上；

第二背板，包括被设置于其内侧表面上的第二导体平面，所述第二辐射元件阵列被设置于所述第二背板的外侧表面上，其中所述第一和第二背板被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；

第一板组件，包括第一基板和被设置于所述第一基板上的排布成阵列的多个第一单元，所述第一单元的尺寸为所述第一电磁辐射的亚波长，所述第一板组件被定位为使得多个所述第一单元排布成的阵列接收所述第一电磁辐射并与所述第一导体平面形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔；以及

第二板组件，包括第二基板和被设置于所述第二基板上的排布成阵列的多个第二单元，所述第二单元的尺寸为所述第二电磁辐射的亚波长，所述第二板组件被定位为使得多个所述第二单元排布成的阵列接收所述第二电磁辐射并与所述第二导体平面形成针对所述第二电磁辐射的第二法布里-佩罗腔。

26.一种基站天线，包括：

第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；

第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射已经被定位为相对于所述第一辐射元件阵列具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；

第一反射器，被配置为将所述第一电磁辐射向外反射；

第二反射器，被配置为将所述第二电磁辐射向外反射；

第一板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第一板组件而向外行进，所述第一板组件被定位为与所述第一反射器形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔；以及

第二板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第二板组件而向外行进，所述第二板组件被定位为与所述第二反射器形成针对所述第二电磁辐射的第二法布里-佩罗腔。

27.一种基站天线，包括：

第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；

第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射；

第一背板，所述第一辐射元件阵列被设置于所述第一背板的外侧表面上，所述第一背板被配置为将所述第一电磁辐射向外反射；

第二背板，所述第二辐射元件阵列被设置于所述第二背板的外侧表面上，所述第二背板被配置为将所述第二电磁辐射向外反射，其中所述第一和第二背板被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；以及

第一板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第一板组件而向外行进，所述第一板组件被定位为与所述第一背板形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。在此公开的各实施例可以任意组合，而不脱离本实用新型的精神和范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本实用新型的范围和精神。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (27)

1.一种基站天线，包括：

第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；

第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射；

第一背板，所述第一辐射元件阵列被设置于所述第一背板的外侧表面上，所述第一背板被配置为将所述第一电磁辐射向外反射；

第二背板，所述第二辐射元件阵列被设置于所述第二背板的外侧表面上，所述第二背板被配置为将所述第二电磁辐射向外反射，其中所述第一和第二背板被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；

第一板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第一板组件而向外行进，所述第一板组件被定位为与所述第一背板形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔；以及

第二板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第二板组件而向外行进，所述第二板组件被定位为与所述第二背板形成针对所述第二电磁辐射的第二法布里-佩罗腔。

2.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，

所述第一背板包括第一导体平面以将所述第一电磁辐射向外反射；以及

所述第一板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第一电磁辐射的半波长的整数倍。

3.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，

所述第一背板包括被设置于其内侧表面上的第一导体平面以将所述第一电磁辐射向外反射、以及被设置于其外侧表面上的部分反射面，所述部分反射面被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向外反射以及使得第二部分穿过所述部分反射面而向内行进；以及

所述第一板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第一电磁辐射的四分之一波长的整数倍。

4.根据权利要求3所述的基站天线，其特征在于，所述部分反射面包括排布成阵列的多个导体单元，所述导体单元的尺寸为所述第一电磁辐射的亚波长。

5.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述第一板组件包括排布成阵列的多个第一单元以将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第一板组件而向外行进，所述第一单元的尺寸为所述第一电磁辐射的亚波长。

6.根据权利要求5所述的基站天线，其特征在于，所述第一板组件还包括由电介质材料形成的第一基板，所述第一单元为形成在所述第一基板的表面上的导体。

7.根据权利要求5所述的基站天线，其特征在于，所述第一板组件还包括由导电材料形成的第一基板，所述第一单元为形成在所述第一基板中的孔隙。

8.根据权利要求5所述的基站天线，其特征在于，所述第一单元的尺寸基本上等于与所述第一电磁辐射的中心频率所对应的波长的十分之一。

9.根据权利要求5所述的基站天线，其特征在于，沿所述第一板组件的宽度方向，所述第一单元的个数大于或等于10个。

10.根据权利要求5所述的基站天线，其特征在于，多个所述第一单元所排布成的阵列的长度大于或等于所述第一辐射元件阵列的长度。

11.根据权利要求5所述的基站天线，其特征在于，多个所述第一单元所排布成的阵列的宽度基本等于所述第一背板的宽度。

12.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述第一辐射元件阵列只包括一列辐射元件。

13.根据权利要求5所述的基站天线，其特征在于，多个所述第一单元所排布成的阵列的宽度为所述第一辐射元件阵列的宽度的5～8倍。

14.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，还包括：

第三辐射元件阵列，被配置为发射与所述第一电磁辐射不同频带的第三电磁辐射，所述第三辐射元件阵列被设置于所述第一背板的外侧表面上，所述第一背板还被配置为将所述第三电磁辐射向外反射；

第四辐射元件阵列，被配置为发射与所述第二电磁辐射不同频带的第四电磁辐射，所述第四辐射元件阵列被设置于所述第二背板的外侧表面上，所述第二背板还被配置为将所述第四电磁辐射向外反射；

第三板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第三板组件而向外行进，所述第三板组件被定位为与所述第一背板形成针对所述第三电磁辐射的第三法布里-佩罗腔；以及

第四板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第四板组件而向外行进，所述第四板组件被定位为与所述第二背板形成针对所述第四电磁辐射的第四法布里-佩罗腔。

15.根据权利要求14所述的基站天线，其特征在于，

所述第一背板包括第一导体平面以将所述第一和第三电磁辐射向外反射；

所述第一板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第一电磁辐射的半波长的整数倍；以及

所述第三板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第三电磁辐射的半波长的整数倍。

16.根据权利要求14所述的基站天线，其特征在于，

所述第一背板包括被设置于其内侧表面上的第一导体平面以将所述第一和第三电磁辐射向外反射、以及被设置于其外侧表面上的部分反射面，所述部分反射面被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向外反射以及使得第二部分穿过所述部分反射面而向内行进；

所述第一板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第一电磁辐射的四分之一波长的整数倍；以及

所述第三板组件被定位为基本平行于所述第一导体平面并且到所述第一导体平面的距离基本为所述第三电磁辐射的四分之一波长的整数倍。

17.根据权利要求14所述的基站天线，其特征在于，

所述第一和第三辐射元件阵列在所述第一背板的外侧表面上被交叉地布置，所述第一和第三板组件在与所述第一板组件的主表面平行的平面图中重叠；以及

所述第二和第四辐射元件阵列在所述第二背板的外侧表面上被交叉地布置，所述第二和第四板组件在与所述第二板组件的主表面平行的平面图中重叠。

18.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，还包括：

第三辐射元件阵列，被配置为发射与所述第一和第二电磁辐射不同频带的第三电磁辐射；以及

第三背板，所述第三辐射元件阵列被设置于所述第三背板的外侧表面上，其中，

所述第一和第二背板被定位为使得所述第一背板的外侧表面与所述第二背板的外侧表面之间的夹角大于180度；并且

所述第三背板被定位在所述第一和第二背板之间，以使得在方位面中所述第三电磁辐射的指向在所述第一和第二电磁辐射的指向之间。

19.根据权利要求18所述的基站天线，其特征在于，所述第三电磁辐射的频带低于所述第一和第二电磁辐射的频带，所述第三辐射元件阵列中的每个辐射元件的辐射臂位于所述第一和第二板组件的外侧。

20.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，还包括：

容置所述第一和第二辐射元件阵列的天线罩，其中，所述第一板组件被形成为所述天线罩的至少一部分。

21.根据权利要求14所述的基站天线，其特征在于，还包括：

容置所述第一至第四辐射元件阵列的天线罩，其中，所述第一板组件被形成为所述天线罩的至少一部分。

22.根据权利要求14所述的基站天线，其特征在于，还包括：

容置所述第一至第四辐射元件阵列的天线罩，所述天线罩的至少一部分包括带有至少两层的结构，其中，所述第一板组件被形成为所述两层中的第一层，所述第三板组件被形成为所述两层中的第二层。

23.根据权利要求18所述的基站天线，其特征在于，还包括：

容置所述第一至第三辐射元件阵列的天线罩，其中，所述第一板组件被形成为所述天线罩的至少一部分。

24.根据权利要求6所述的基站天线，其特征在于，所述第一基板为印制电路板的电介质基板，所述第一单元为印制在所述电介质基板的表面上的导体。

25.一种基站天线，包括：

第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；

第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射；

第一背板，包括被设置于其内侧表面上的第一导体平面，所述第一辐射元件阵列被设置于所述第一背板的外侧表面上；

第二背板，包括被设置于其内侧表面上的第二导体平面，所述第二辐射元件阵列被设置于所述第二背板的外侧表面上，其中所述第一和第二背板被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；

第一板组件，包括第一基板和被设置于所述第一基板上的排布成阵列的多个第一单元，所述第一单元的尺寸为所述第一电磁辐射的亚波长，所述第一板组件被定位为使得多个所述第一单元排布成的阵列接收所述第一电磁辐射并与所述第一导体平面形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔；以及

第二板组件，包括第二基板和被设置于所述第二基板上的排布成阵列的多个第二单元，所述第二单元的尺寸为所述第二电磁辐射的亚波长，所述第二板组件被定位为使得多个所述第二单元排布成的阵列接收所述第二电磁辐射并与所述第二导体平面形成针对所述第二电磁辐射的第二法布里-佩罗腔。

26.一种基站天线，包括：

第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；

第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射已经被定位为相对于所述第一辐射元件阵列具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；

第一反射器，被配置为将所述第一电磁辐射向外反射；

第二反射器，被配置为将所述第二电磁辐射向外反射；

第一板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第一板组件而向外行进，所述第一板组件被定位为与所述第一反射器形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔；以及

第二板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第二板组件而向外行进，所述第二板组件被定位为与所述第二反射器形成针对所述第二电磁辐射的第二法布里-佩罗腔。

27.一种基站天线，包括：

第一辐射元件阵列，被配置为发射第一电磁辐射；

第二辐射元件阵列，被配置为发射第二电磁辐射；

第一背板，所述第一辐射元件阵列被设置于所述第一背板的外侧表面上，所述第一背板被配置为将所述第一电磁辐射向外反射；

第二背板，所述第二辐射元件阵列被设置于所述第二背板的外侧表面上，所述第二背板被配置为将所述第二电磁辐射向外反射，其中所述第一和第二背板被定位为相对于彼此具有机械倾角以使得在方位面中所述第一电磁辐射的指向和所述第二电磁辐射的指向不同；以及

第一板组件，被配置为将所接收的电磁辐射的第一部分向内反射以及使得第二部分穿过所述第一板组件而向外行进，所述第一板组件被定位为与所述第一背板形成针对所述第一电磁辐射的第一法布里-佩罗腔。

Images