CN217334387U - 基站天线和基站天线组件 - Google Patents

Abstract

基站天线包括带有第一多个支撑件的基站天线壳体，支撑件带有耦合到间隔开的左侧反射器条部分和右侧反射器条部分的横向延伸的前臂和后臂的对，左侧反射器条部分和右侧反射器条部分沿基站天线壳体的长度的一部分在纵向方向上延伸。

Description

基站天线和基站天线组件

技术领域

本实用新型一般地涉及无线电通信，并且更具体地涉及用于蜂窝通信系统的基站天线。

背景技术

蜂窝通信系统是本领域中众所周知的。在蜂窝通信系统中，地理区域被划分为由相应的基站服务的一系列区域，这些区域被称为“小区”。基站可以包括一个或多个天线，该一个或多个天线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，每个小区被划分为“扇区”。在一种常见的配置中，六边形小区被划分为方位角平面中的三个120°扇区，并且每个扇区由具有大约65°的方位角半功率波束宽度(HPBW)的一个或多个基站天线服务。通常，基站天线被安装在塔或其他升高的结构上，其中由基站天线产生的辐射图案(在本文中也被称为“天线波束”)向外定向。基站天线常常被实现为辐射元件的线性或平面相控阵。

为了适应正在增加的蜂窝通信量，蜂窝运营商已增加了各种新频带中的蜂窝服务。为了在不进一步增加基站天线的数量的情况下增加容量，已引入了包括辐射元件的多个线性阵列的多频带基站天线。此外，现在正在部署包括辐射元件的“波束形成”阵列的基站天线，该辐射元件的“波束形成”阵列包括连接到无线电装置的相应端口的辐射元件的多个列，使得天线可以执行有源波束形成(即，由天线产生的天线波束的形状可以适应性地改变，以改善天线的性能)。在一些情况下，这些波束形成阵列的无线电装置可以被集成到天线中。这些波束形成阵列通常在诸如3.1-5.8GHz频带的各种部分之类的较高的频带中操作。具有集成无线电装置的天线被称为“有源天线”，这些无线电装置可以调整通过单独的辐射元件或其小组传输的RF信号的子分量的幅度和/或相位。有源天线可以产生窄波束宽度、高增益的天线波束，并且可以通过改变通过天线传输的RF信号的子分量的幅度和/或相位来将所产生的天线波束转向到不同方向中。

示例常规天线的进一步细节可以在共同未决的WO2019/236203 和WO2020/072880中找到，其内容通过引用合并于此，如同在本文中被完整地阐述一样。

随着无线通信技术的发展，已出现了包括无源天线设备和有源天线设备的集成基站天线。无源天线设备可以包括被配置为产生诸如被配置为覆盖集成基站天线的120度扇区(在方位角平面中)的天线波束之类的相对静态天线波束的辐射元件的一个或多个阵列。阵列可以包括例如在第二代(2G)、第三代(3G)和/或第四代(4G)蜂窝网络标准下操作的阵列。这些阵列不被配置为执行有源波束形成操作，尽管它们通常具有远程电子倾斜(RET)能力，该远程电子倾斜(RET) 能力允许经由机电手段来改变天线波束的形状，以便改变天线波束的覆盖区域。有源天线设备可以包括在第五代(5G或更高版本)蜂窝网络标准下操作的辐射元件的一个或多个阵列。在5G移动通信中，通信的频率范围包括主频带(范围450MHz–6GHz的特定部分)和扩展频带(24GHz–73GHz，即毫米波频带，主要是28GHz、39GHz、 60GHz和73GHz)。5G移动通信中使用的频率范围包括使用比前几代移动通信更高频率的频带。这些阵列通常具有对其中辐射元件的子集的单独的幅度和相位控制，并且执行有源波束形成。

有源天线设备能够发射高频电磁波(例如，在2.3-4.2GHz频带或其一部分中的高频电磁波)。有源天线设备的至少一部分通常被安装在无源天线设备的后方。电磁波传输通过有源天线设备的前天线罩以及通过无源天线设备的后天线罩和前天线罩，这可能阻碍例如由有源天线设备发射的高频电磁波的波传输。

实用新型内容

本实用新型的实施例针对具有侧向扩展的支撑件的基站天线，该支撑件耦合到反射器的右侧条部分和左侧条部分。

侧向扩展的支撑件可以具有前臂和后臂。后臂可以被配置为耦合到反射器的右侧条部分和左侧条部分。

侧向扩展的支撑件可以支撑一个或多个匹配层。

基站天线可以包括包含多个纵向间隔开的导电构件的多个基板，一个基板耦合到由对准的支撑件定义的一组纵向对准的开敞通道。

支撑件可以耦合到反射器的U形部分。

基站天线可以具有相应的壳体，该壳体具有不同材料的后面板和/ 或比其前天线罩薄的后面板。

后面板可以定义具有相对于前天线罩的较低介电常数的后天线罩的一部分。

基站天线可以包括频率选择表面(FSS)。

FSS可以被配置为允许高频带辐射元件通过其传播电磁波，并反射由突出在FSS前面的较低频带辐射元件发射的较低频带RF信号。

例如可以通过定义(金属贴片的)金属网格图案的印刷电路板、设置有网格图案的金属片或具有金属化网格图案的塑料基板来提供 FSS。

本实用新型的实施例针对基站天线，该基站天线包括具有前天线罩和后部的基站天线壳体。后部包括开敞空间，该开敞空间纵向地延伸了基站天线壳体的子长度，并横向地延伸跨过基站天线壳体的宽度的至少50％。基站天线还包括基站天线壳体中的无源天线组件。

无源天线组件可以具有主反射器部分结合一对横向间隔开的右侧反射器条和左侧反射器条，该右侧反射器条和左侧反射器条跨过其间的开敞空间彼此面对。后面板的至少一部分可以延伸到开敞空间的前面或后面。

反射器条可以位于主反射器部分的平面后面的平面中。

低频带辐射元件可以突出在FSS的前方。

本实用新型的其他方面针对基站天线，该基站天线包括：具有前天线罩和后部的基站天线壳体；基站天线壳体中的无源天线组件；以及在基站天线壳体内的纵向间隔开的多个支撑件。多个支撑件中的至少一些支撑件具有前臂和后臂，前臂和后臂中的每个横向地跨过基站天线延伸。基站天线还包括耦合到多个支撑件中的第一支撑件的前臂或后臂中的至少一个的匹配层。

基站天线还可以包括在基站天线壳体内的反射器。多个支撑件中的至少一些支撑件可以耦合到反射器。

反射器可以具有沿基站天线壳体的长度的一部分在纵向方向上延伸的左侧反射器条部分和右侧反射器条部分。多个支撑件中的第一支撑件的后臂可以附接到左侧反射器条部分和右侧反射器条部分。

反射器可以具有右侧U形部分和左侧U形部分，并且多个支撑件中的第一支撑件的后臂可以附接到右侧U形部分和左侧U形部分。

多个支撑件中的第一支撑件的后臂可以具有向后延伸的唇，并且 U形部分的一侧可以向前延伸以耦合到唇。

匹配层可以被设置为第一匹配层和第二匹配层。第一匹配层可以耦合到多个支撑件中的第一支撑件的前臂，而第二匹配层可以耦合到多个支撑件中的第一支撑件的后臂。

多个支撑件中的第一支撑件的前臂可以具有多个横向间隔开的耦合部分。第一匹配层可以具有耦合到耦合部分的多个横向间隔开的紧固件部分。

多个支撑件中的第一支撑件的前臂和/或后臂可以具有横向延伸槽，并且至少一个匹配层可以延伸通过横向延伸槽。

匹配层可以被设置为按行布置、按列布置或按行和列布置的多个匹配层部分。

多个支撑件中的第一支撑件的后臂可以具有多个横向间隔开的开敞通道。基站天线还可以包括提供多个纵向间隔开的导电构件的多个基板。一个基板可以耦合到每组纵向对准的开敞通道。

基板可以是印制电路板。

多个支撑件中的第一支撑件的后臂的多个横向间隔开的开敞通道之一可以包括耦合到多个基板中的一个基板的横向延伸的附接特征。

基板可以具有孔，并且其中多个支撑件中的第一支撑件的后臂的附接特征可以延伸通过一个基板的孔。

导电构件可以是平面的，并且可以定义寄生调谐元件。

基站天线还可以包括有源天线单元，该有源天线单元可以耦合到基站天线壳体的后部。

后部可以具有闭合的表面。

后部可以具有开敞空间，该开敞空间纵向地延伸了基站天线壳体的子长度，并且横向地延伸跨过基站天线壳体的宽度的至少50％。基站天线还可以包括密封地耦合到基站天线壳体的后部并被定位为覆盖开敞空间的后面板。后面板可以由与前天线罩不同的材料形成，或者也可以由与前天线罩相同但比前天线罩更薄的材料形成。

基站天线还可以包括至少一个频率选择表面(FSS)，该FSS可以在基站天线壳体内，并且可以被配置为反射或阻止来自无源天线组件的辐射元件的电磁波并允许更高频带电磁波通过其朝向前天线罩行进。

基站天线还可以包括可以耦合到基站天线壳体的有源天线单元。有源天线单元可以具有面向FSS的辐射元件的阵列。有源天线单元的辐射元件的阵列可以被配置为传播RF能量通过后部。

至少一个FSS可以包括被配置为在一个或多个定义的频率范围处允许RF能量通过并反射在不同的频带处的RF能量的FSS。

还有其他实施例针对基站天线组件，该基站天线组件包括：具有前天线罩的基站天线壳体；在基站天线壳体内的被配置为用于在第一操作频带中操作的第一辐射元件的多个列，第一辐射元件的每列包括在纵向方向上布置的多个第一辐射元件；以及在基站天线壳体内的纵向间隔开的第一多个支撑件；以及在基站天线壳体内的纵向间隔开且位于第一多个支撑件下方的第二多个支撑件。第一多个支撑件具有与第二多个支撑件不同的配置。

第一多个支撑件中的每个支撑件可以具有以其间的开敞空间间隔开的前臂和后臂，并且前臂和后臂中的每个可以横向地延伸跨过基站天线。

第一多个支撑件可以支撑至少一个匹配层。

第一多个支撑件可以支撑第一匹配层和第二匹配层。前臂可以支撑第一匹配层，而后臂可以支撑第二匹配层。

基站天线还可以包括多个纵向延伸的基板，每个基板可以具有纵向间隔开的多个导电构件。每个基板可以耦合到第一多个支撑件，并且可以终止于第二多个支撑件上方。

基站天线还可以包括在基站天线壳体内的反射器。反射器可以具有沿基站天线壳体的长度的一部分在纵向方向上延伸的左侧反射器条部分和右侧反射器条部分。第一多个支撑件的后臂可以耦合到左侧反射器条部分和右侧反射器条部分。

反射器可以具有右侧U形部分和左侧U形部分，并且第一多个支撑件的后臂可以附接到右侧U形部分和左侧U形部分。

第一多个支撑件的后臂可以具有向后延伸的唇，并且U形部分的一侧向前延伸并且可以耦合到唇。

前臂可以具有多个横向间隔开的耦合部分。基站天线还可以包括第一匹配层，该第一匹配层具有耦合到耦合部分的多个横向间隔开的紧固件部分。

前臂和/或后臂可以具有横向延伸槽。至少一个匹配层可以延伸通过第一多个支撑件的横向延伸槽并且可以终止于第二多个支撑件的上方。

基站天线还可以包括耦合到第一多个支撑件的至少一个匹配层。至少一个匹配层可以被设置为多个匹配层部分。

基站天线还可以包括频率选择表面(FSS)，该FSS可以位于第一匹配层和第一辐射元件的多个列的后面。FSS可以被配置为反射第一操作频带内的电磁波。

FSS还可以被配置为使得第二操作频带内的电磁波可以传播通过 FSS。

第二操作频带可以高于第一操作频带。第二辐射元件的多个列可以由耦合到基站天线壳体的有源天线单元提供。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的包括耦合到包围无源天线组件的壳体的有源天线模块的基站天线的后面、侧面透视图。

图2是图1中所示的无源天线组件的前视图。

图3是根据本实用新型的实施例的示例基站天线的部分透明、前面、侧面透视、部分分解视图。

图4是图1中所示的基站天线的内部部分的前面、侧面透视图，图示了根据本实用新型的实施例的示例支撑件系统。

图5A是根据本实用新型的实施例的图4中所示的第一匹配层的前面、侧面透视图。

图5B是根据本实用新型的实施例的图4中所示的第二匹配层的前面、侧面透视图。

图6A是基站天线壳体的一部分的侧向截面视图，图示了根据本实用新型的实施例的图4中所示的各种部件。

图6B是基站天线壳体的一部分的侧向截面视图，图示了根据本实用新型的实施例的基站天线壳体的另一实施例。

图7A是根据本实用新型的实施例的图4中所示的侧向延伸支撑件的放大的侧面透视图。

图7B是图7A中所示的支撑件的角部分的放大视图。

图8是图4中所示的反射器的一部分的放大视图。

图9是基站天线的一部分的前面、侧面视图，图示了根据本实用新型的实施例的支撑件系统的另一实施例。

图10A是根据本实用新型的实施例的具有有源天线单元的基站天线的简化示意图。

图10B示出了带有有源天线单元的图9的基站天线。

图11A是根据本实用新型的实施例的图9中所示的支撑件的放大视图。

图11B是根据本实用新型的实施例的支撑件的另一实施例的放大视图。

图11C是根据本实用新型的实施例的支撑件的另一实施例的放大视图。

图12是根据本实用新型的实施例的图4中所示的示例印刷电路板的放大视图。

具体实施方式

本实用新型的实施例针对基站天线。在下面的描述中，将使用这样的术语来描述基站天线，这些术语假设基站天线被安装在塔、杆或其他安装结构上供使用，其中基站天线的纵轴沿垂直轴延伸，并且基站天线的前面被安装为与塔、杆或其他安装结构相对，从而指向基站天线的目标覆盖区域。将理解的是，基站天线可以不总是被安装为使得其纵轴沿垂直轴延伸。例如，基站天线可以关于垂直轴稍微地倾斜 (例如，小于10°)，使得由基站天线形成的合成天线波束各自具有小的机械下倾。

图1图示了基站天线100。基站天线100具有壳体100h，该壳体 100h容纳无源天线组件190(图2、图3)并且可以耦合到至少一个有源天线模块110或包括至少一个有源天线模块110。术语“有源天线模块”能够与“有源天线单元”和“AAU”互换地使用，并且是指包括无线电电路系统1120和相关联的辐射元件1195的蜂窝通信单元。无线电电路系统能够电子地调整RF信号的输出到辐射元件的阵列的不同辐射元件或其组的子分量的幅度和/或相位。有源天线模块110可以包括无线电电路系统和辐射元件阵列(例如，多输入多输出 (mMIMO)波束形成天线阵列)两者，以及可以包括诸如滤波器、校准网络、天线接口信号组(AISG)控制器等之类的其他部件。有源天线模块110可以被设置为单个集成单元，或者被设置为多个可堆叠单元，包括例如第一子单元和第二子单元，诸如具有无线电电路系统的无线电子单元(箱)和具有辐射元件的多列阵列的天线子单元(箱)。第一子单元和第二子单元可以在基站天线100的前后方向上可堆叠地附接在一起，其中辐射元件阵列1195相比无线电电路系统单元1120 更靠近基站天线100的壳体100h/天线罩111的前部111f。基站天线壳体100h的后表面100r可以具有可以用于将有源天线模块110安装到其上的一对轨道210。轨道210可以是纵向延伸的轨道，但横向延伸的轨道或者横向延伸的轨道与纵向延伸的轨道的组合可以被设置在使用这种轨道的地方。框架112可以与支架113、114、116一起使用，以经由轨道210将AAU 110安装到壳体100h。框架112可以具有在两个外侧之间并且可以在分别顶部部分112t和底部部分112b之间延伸了框架112的子长度的开敞空间112c。金属盖115可以由框架112 形成或者耦合到框架112，并且金属盖115可以位于开敞空间112c上方。如本领域技术人员将理解的，其他安装配置被预期。

如下面将进一步讨论的，基站天线100包括壳体100h内的天线组件190(图2、图3、图9)，该天线组件190可以被称为“无源天线组件”。术语“无源天线组件”是指具有耦合到天线组件之外的无线电装置(通常为紧密靠近基站天线壳体100h安装的远程无线电头)的辐射元件的一个或多个阵列的天线组件。无源天线组件190(图2)中包括的辐射元件的阵列被配置为形成静态天线波束(例如，各自被配置为覆盖基站的扇区的天线波束)。无源天线组件190可以包括由反射器170提供的背板，其中辐射元件222突出在反射器的前面，并且辐射元件可以包括在617-960MHz频带的全部或一部分中操作的低频带辐射元件的一个或多个线性阵列和/或在1427-2690MHz频带的全部或一部分中操作的中频带辐射元件的一个或多个线性阵列。无源天线组件190(图2)被安装在基站天线100的壳体100h中，并且一个或多个有源天线模块110可以可释放地(可拆卸地)耦合(例如，直接或间接附接)到基站天线壳体100h的背面。

参考图1，基站天线壳体100h可以为具有平面矩形截面的基本上矩形。壳体100h的至少前侧100f可以被实现为天线罩111从而提供前天线罩111f。“天线罩”是指在某些频带中允许RF能量通过的介电盖。壳体100h的后部100r也可以包括与前天线罩111f相对的后天线罩111r。可选地，壳体100h和/或天线罩111还可以包括两个(窄) 侧壁100s，从而提供彼此面对并且在前天线罩111f和后天线罩111r 之间向后延伸的侧天线罩111s。侧壁100s、111s可以具有在前后方向上测量的宽度，该宽度比壳体100h的侧向延伸小40％-90％。

壳体100h的顶侧100t可以以防水的方式被密封，并且可以包括端盖120，而壳体100h的底侧100b可以用具有RF端口140的单独的端盖130密封。

壳体100h的前侧100f、侧壁100s的至少一部分以及通常后部100r 的至少一部分通常被实现为对无源天线组件190和有源天线模块110 的操作频带内的RF能量基本上透明的天线罩。天线罩111的至少一部分可以由例如玻璃纤维或塑料形成。

由有源天线单元110中的辐射元件1195的阵列传输的辐射(电磁波)可以传输通过有源天线模块110的前天线罩，从背部100r进入壳体100h并传输出前天线罩111f，因此行进通过在前后方向上间隔开的至少三个天线罩壁。有源天线模块110常常被配置为使用时分双工多址接入方案操作，其中发射和接收信号在时间上不重叠，而是有源天线模块在所选择的时隙期间发射RF信号，以及在其他时隙期间接收RF信号。无源天线组件190可以在频分双工(FDD)多址接入方案下操作。

参考图2，无源天线组件190被示出为具有壳体100h中的反射器 170。反射器170可以具有带有由开敞空间172间隔开的纵向延伸的右条部分170r和左条部分170l(右方向和左方向基于当从基站天线100 的前部100f看的方向)的一部分，该开敞空间172在条部分170r、170l 之间横向地和纵向地扩展。在右侧反射器部分170r和左侧反射器部分 170l之间的开敞空间172可以位于壳体的后部100r的前面，并且也可以位于有源天线模块110(图1)的(mMIMO阵列)的辐射元件1195 的前面。

壳体100h的后部100r可以被设置为封闭的外表面(图1、图6A)。在其他实施例中，后部100r可以具有开敞空间或窗口272(图3、图 6B)，该开敞空间或窗口延伸了壳体100h的后部100r的子长度。反射器的开敞空间172的大部分和后壁100r的开敞空间272可以对准。

反射器170可以具有带有间隔开的条部分170s的第一(示出为上部)部分170a并且可以结合纵向地和横向地扩展的主反射器部分214。主反射器部分214可以具有大于条部分170s的纵向长度的纵向长度。主反射器214可以具有用于位于主反射器214的前面的天线元件的固体反射表面，并且可以位于诸如滤波器、倾斜调整器等之类的操作部件314上方。主反射器部分214可以在第一反射器部分170a的前面延伸并平行于第一反射器部分170a。主反射器部分214可以位于与第一反射器部分170a不同的平面中，图3和图4中示出有主反射器214 在第一反射器部分170a的平面前面的平面中。主反射器214可以替代地与第一反射器部分170a共面。在一些实施例中，第一反射器部分 170a和主反射器214可以包括单个整体结构。

参考图2和图3，基站天线壳体100h可以包括多个侧向延伸的支撑件400，这些支撑件400纵向地间隔开并且可以在基站天线壳体100h 内扩展。

参考图4和图6A，支撑件400中的至少一些支撑件可以具有侧向延伸的臂410的对410p，这对臂可以分别被设置为前臂410f和后臂 410r，位于基站天线壳体100h的前后方向上并且跨越其间的开敞空间 411。

支撑件400可以支撑至少一个匹配层，示出为第一匹配层500和第二匹配层600。第一匹配层500被示出为由前臂410f支撑，而第二匹配层600被示出为由后臂410r支撑。

至少一个匹配层500、600可以被配置为调整由位于至少一个匹配层后面的辐射元件产生的辐射图案。(一个或多个)匹配层可以被配置为减少因为某些辐射元件相对远离(在后方)前天线罩从而使前天线罩置于远场中而可能另外发生的反射。形成无源天线设备190/100h 的前天线罩和/或后天线罩的介电材料通常具有对电磁波的频率选择性。电磁波的频率越高，介电材料对电磁波的影响越大，诸如更差的透射率和更高的反射率。更差的透射率可能引起电磁波的信号强度降低，从而引起基站天线的增益降低。反射率越高，电磁波被天线罩111f、 111r反射越多，以及这些反射波与由辐射元件辐射的电磁波叠加，其引起辐射图案中的扰动和纹波。这些是不期望的效应。

为了补偿无源天线设备190的诸如前天线罩111f之类的天线罩对来自有源天线单元110的电磁波的负面影响，匹配(介电)层500和/ 或600可以被设置在无源天线设备190中，其中匹配层500和/或600 可以被布置在无源天线设备190的辐射元件阵列220和前天线罩111f 之间。匹配层500和/或600可以具有一定的厚度和介电常数，以及匹配层500和/或600的介电常数大于空气的介电常数。设计人员可以通过设计匹配层500和/或600的介电常数和厚度来调整来自有源天线单元110的电磁波的反射，使得这些反射波异相和甚至反相地叠加以降低整个天线罩的反射率，从而允许整个天线罩的反射率和透射率满足设计目标。

匹配层500和/或600与无源天线设备100h的前天线罩111f之间的距离可以是任何合适的距离。

无源天线设备100h的后天线罩111r/100r与匹配层500和/或600 之间的距离高达第一距离D1，并且有源天线单元110(诸如其前天线罩119)与无源天线设备100h的后天线罩111r/100r/150之间的距离高达第二距离D2。第一距离可以被选择为等效波长的0.25+n/2倍，其中n是正整数(诸如1、2、3、4、…)，并且第二距离可以被选择为等效波长的0.25+N/2倍，其中N是自然数(诸如0、1、2、…)。等效波长与有源天线单元110中辐射元件的操作频带的中心频率对应的波长相关联，诸如空气介质或真空中的理论波长。换句话说，无源天线设备100h中第一距离D1和第二距离D2的选择与有源天线单元 110中辐射元件1195的操作频带有关。通过选择合适的距离，可以有效地降低无源天线设备100h对来自有源天线单元110的电磁波的反射。

匹配层500和/或600与无源天线设备100h的前天线罩111f之间的距离可以高达第三距离D3，该第三距离D3可以被选择为等效波长的0.25+M/2倍，其中M是自然数(诸如0、1、2、…)。

在一些实施例中，等效波长可以在与中心频率对应的波长的0.8 至1.2倍的范围内。在一些实施例中，等效波长可以在与中心频率对应的波长的0.9至1.1倍的范围内。在一些实施例中，等效波长可以等于与中心频率对应的波长。

作为示例，在有源天线单元110中辐射元件的操作频带为2.2-4.2 GHz的情况下，中心频率可以被选择为3.2GHz。与中心频率对应的波长可以为大约90mm。当等效波长等于与中心频率对应的波长时，第一距离D1可以是67.5mm(n＝1)，112.5mm(n＝2)，157.5mm(n＝3)… 67.5+(n-1)*45mm，并且具体尺寸可以基于实际需要来确定。同时，第二距离D2可以被选择为22.5+N*45mm，以及第三距离D3可以被选择为22.5+M*45mm。通常，为了减小基站天线的尺寸，N和M可以被选择为0。

再有，应该理解的是，前述匹配层500和/或600不是必需的。

应该理解的是，当两个介电层之间的距离被选择为等效波长的 0.25+n/2倍时，可以类似地适用前述效应。为此，设计人员可以考虑对基站天线的尺寸的要求，同时调整两个相邻介电层之间的距离，使得这些反射波异相地和甚至反相地叠加，以降低整个传输过程中的反射率，从而允许高频电磁波的反射率和透射率满足设计目标。

参考图4和图6A、多个纵向间隔开的支撑件400的前臂410f可以支撑第一匹配层500。第一匹配层500可以位于反射器部分170s的前面，从而延伸跨过窗口172。第二匹配层600位于第一匹配层500 的后面。

如图6A中所示，第一匹配层500和第二匹配层600位于基站天线壳体100h中，在基站天线壳体100h的前天线罩111f的后面。

第一匹配层500和/或第二匹配层600可以分别被设置为多个单独的匹配层部分500s、600s。

例如，在一些实施例中，第一匹配层部分500s可以被布置为三个垂直地堆叠的第一匹配层部分500s且设置在宽度方向W上的两行并排的第一匹配层部分500s，共六个匹配层部分500s。然而，可以使用第一匹配层500的其他配置。例如，可以使用单件第一匹配层500而不需要分开的第一匹配层部分500s。在其他示例中，第一匹配层部分 500s可以被设置为纵向地延伸并在宽度方向W上并排放置的两条。相邻的第一匹配层部分500s(侧对侧相邻和/或顶对底垂直堆叠相邻) 可以具有外周边500p以及通常在彼此大约0.0和3mm的范围内的相邻放置的面向内的周边部分500i。

类似地，在一些实施例中，可以以第二匹配层部分600s来布置第二匹配层600。例如，第二匹配层600可以被布置为三个垂直地堆叠的第二匹配层部分600s且设置在宽度方向W上的两行并排的第二匹配层部分600s，共六个匹配层部分600s。然而，可以使用第二匹配层 600的其他配置。例如，可以使用单件第二匹配层600而不需要分开的第二匹配层部分600s。在其他示例中，第二匹配层部分600s可以被设置为纵向地延伸并在宽度方向W上并排放置的两条。相邻的第二匹配层部分600s(侧对侧相邻和/或顶对底垂直堆叠相邻)可以具有外周边600p以及通常在彼此大约0.0和3mm的范围内的相邻放置的面向内的周边部分600i。

第一匹配层500可以以与第二匹配层600不同的配置被设置。例如，第一匹配层500可以被设置为多个第一匹配层部分500s，而第二匹配层600可以是单一的整片材料。第一匹配层500可以在没有第二匹配层600的情况下被单独地使用。第二层匹配层600可以在没有第一匹配层500的情况下被单独地使用。附加的匹配层可以被设置在第一匹配层500或第二匹配层600中的一者或两者的前面或后面(未示出)。

再次参考图4、图5A和图6A，前臂410f可以包括多个侧向间隔开的耦合部分412，这些耦合部分412可以耦合到第一匹配层500的对应的紧固件部分512。诸如销钉或铆钉之类的紧固件420例如可以用于附接对准的耦合部分412和紧固件部分512的组。两个位于中间的耦合部分412m可以比外部耦合部分412o位于更靠近在一起。两个位于中间的耦合部分412m可以被布置为使得各个耦合部分位于纵向延伸的中心线C/L的不同侧上。

第二匹配层600可以包括与后臂410r中的耦合孔414对准的紧固孔612。诸如销钉或铆钉之类的紧固件421例如可以插入通过对准的耦合孔414和紧固孔612，以将第二匹配层600附接到后臂410r。第二匹配层600可以被容纳在后臂410r的下方或上方。

参考图4、图6A、图6B、图7A、图7B，支撑件400可以具有连接前臂410f和后臂410r的侧壁400s。侧壁400s在基站天线壳体100h 的前后方向上延伸。支撑件400可以是模塑的介电材料。支撑件400 可以具有轻质聚合物或共聚物体。为了增加结构刚度，支撑件400可以各自被设置为整体单一体。

图3示出了壳体100h的后部100r可以具有横向地和纵向地延伸的开口272，与反射器170的窗口/开口172对准。

图6A图示了基站天线壳体100h的后部100r可以是闭合的壁/表面。

参考图4、图6A、图6B和图8，反射器170可以附接到多个支撑件400的后臂410r。反射器部分170s可以各自具有“U”形的后部部分170u，该后部部分170u附接到多个支撑件400。后部部分170u 可以具有外侧170o和内侧170i以及在其间的中间(通常是平的)部分170m以定义“U形”，该外侧170o具有第一高度h₁(在前后方向上)，该内侧170i具有第二高度h₂(在前后方向上)。如所示，h₁>h₂。内侧170i可以向前突出并摩擦接合设置在后臂410r中的向后延伸的唇417。外侧170o可以接合支撑件400的侧向间隔开的部分，通常是侧壁400s的在后部分400s或后臂410r。

每个反射器条170s可以被配置为相应的带有弯曲的单片金属，以提供U形的后部部分170u。诸如销钉或铆钉之类的紧固件可以用于进一步经由孔将支撑件400附接到反射器170。外侧170o可以具有向前突出的带有槽179s的耦合部分179，该槽179s接收支撑件400的后臂 410r或侧壁400s中的耦合特征418。

支撑件400可以被设置为基站天线壳体100h的支撑件的第一子集。支撑件1400的第二子集(图3、图9)可以侧向地扩展并且具有与支撑件的第一子集不同的配置。支撑件1400的第二子集不耦合到匹配层，并且扩展跨过主反射器214，通常在第一反射器部分170a的右和左侧反射器条170s的下方。

现在转到图9，基站天线100也可以包括多个导电构件700，这些导电构件700可以被配置为提供RF性能的调谐，以改善有源天线模块的波束形成阵列的交叉极化隔离。

有源天线单元110的交叉极化性能可能受到有源天线单元110相对于无源天线组件190的阵列布局(无源天线/基站天线壳体100h位于有源天线110的前面)的负面影响。为了减少这个负面影响，导电构件700可以被配置为有源天线单元110的金属调谐元件，其可以保持有源天线单元110在宽扫描角度范围上的好的交叉极化性能。

诸如例如交叉极化隔离之类的基站天线的交叉极化性能可能对于改善的性能是期望的。“交叉极化”隔离是指基站天线100的具有第一极化的辐射元件将与由基站天线的具有第二(正交)极化的辐射元件辐射的射频(“RF”)能量多好地隔离。

此外，有源天线单元110的交叉极化性能可能随着由有源天线单元110产生的天线波束的扫描角度的变化而不同。例如，在一些情况下，在小的水平(即方位角平面)扫描角度处，例如0°左右，有源天线单元倾向于具有好的交叉极化性能(例如，好的交叉极化分辨)；然而，在大的水平扫描角度处，例如在47°左右，有源天线单元110 可能表现出相对差的交叉极化性能。因此，导电构件700可以被配置为调谐元件，以改善在大扫描角度处的交叉极化分辨。

导电构件700可以是电浮动的，从而意味着导电构件700不与其他导电结构(诸如反射板)直接电接触。导电构件700可以被配置为改善有源天线单元110在小的水平扫描角度和/或大的水平扫描角度处的交叉极化性能，诸如峰值交叉极化分辨率。

在一些实施例中，导电构件700可以被配置为：改善由有源天线单元110产生的天线波束在大于第一角度的水平扫描角度处的峰值交叉极化分辨率和/或改善由有源天线单元110产生的天线波束在小于第二角度的水平扫描角度处的峰值交叉极化分辨率。

在一些实施例中，导电构件700可以被配置为：相对于具有相同配置但没有这种导电构件700的基站天线100，改善在大于第一角度 (例如，41°～53°)的水平扫描角度处的峰值交叉极化分辨率至少2dB，和/或改善在小于第二角度(例如，0°～12°)的水平扫描角度处的峰值交叉极化分辨率至少2dB。

每个导电构件700可以被构造为伸长的金属调谐元件。每个导电构件700的纵轴可以相对于由反射器170、214的主表面定义的平面以 70°～110°、80°～100°或基本上90°的角度延伸。在本公开中，导电构件 700的对应于其纵轴的延伸尺寸不同于其横向延伸尺寸。根据有源天线单元110的实际需要，可以设置不同的延伸比。通过仿真和实验验证，发现在当前实施例中，可能需要在纵向方向上更强的谐振补偿。也就是说，由导电构件700提供的调谐元件在其纵轴上的延伸尺寸可能大于其横向延伸尺寸，例如，比其横向延伸尺寸大2倍、3倍或甚至5倍。基于由导电构件700提供的调谐元件的(例如，较小的)横向延伸尺寸，调谐元件可以在小的水平扫描角度处提供沿纵向方向的 (例如，较小的)投影分量，而基于调谐元件的(例如，较大的)纵向延伸尺寸，调谐元件可以在大的水平扫描角度处提供沿纵向方向的 (例如，较大的)投影分量。基于这些投影分量，根据本公开的导电构件700(金属调谐元件)可以提供用于小的水平扫描角度和大的水平扫描角度的不同量的调谐，也就是说，改善有源天线单元110的不仅在小的水平扫描角度也在大的水平扫描角度处的交叉极化性能，以便保持在宽扫描角度范围上的好的交叉极化性能。

应该理解的是，导电构件700的形状可以变化，并且不要求是矩形的。例如，导电构件700可以是梯形、三角形、椭圆形，L形、T 形和工形等……

调谐元件的在纵轴上的延伸尺寸(即，在基站天线的向前方向上的延伸尺寸)可以大于其横向延伸尺寸(即，在基站天线的纵向方向上的延伸尺寸)，使得调谐元件可以提供在较小的水平扫描角度处的沿纵向方向的较小的投影分量和在较大的水平扫描角度处的沿水平方向的较大的投影分量。

在一些实施例中，导电构件700的纵轴上的延伸尺寸可以在 0.1～0.5、0.15～0.4或大约0.25波长长度的范围，该波长为对应于有源天线单元110中的辐射元件1195的操作频带的中心频率波长的波长。

如图9所示，多个导电构件700可以垂直于基站天线壳体100h 的后壁100r，并位于有源天线单元110前面的基站天线壳体100h内。

如图9所示，多个导电构件700可以被设置为多个横向间隔开且纵向延伸的基板700s。基板700s可以是印制电路板700p。图10A的简化示意图示出了没有印刷电路板700p且在有源天线单元110的辐射元件1195的mMIMO阵列的前面的多个导电构件700。图10B示出了位于与带有辐射元件1195的阵列的有源天线单元110的前部110f 相邻的带有导电构件700的印刷电路板700p，该辐射元件1195的阵列通常被配置为mMIMO辐射元件的阵列。

多个导电构件700可以是形成为印刷电路板700p上或中的导电贴片的导电平面引脚。导电构件700可以被配置为操作为“寄生元件”和/或“调谐元件”，以改善有源天线单元110的交叉极化性能。印刷电路板700p可以被布置在具有相等间距或不相等间距的列中，导电构件700位于支撑件400、400'的前臂410f和/或第一匹配层500的后面。印刷电路板700p可以纵向地延伸，彼此平行，并且可以附接到支撑件 400'的后臂410r。

参考图9、图11A、图11B和图12，支撑件400'、400"、400"的后臂410r可以具有横向间隔开的通道410c，并且通道410c中的至少一些通道可以包括延伸通过印刷电路板700p中的对准孔701的附接特征1410。

参考图11A和图11B，支撑件400”可以被配置有至少一个横向延伸槽1412。槽1412可以被设置在前臂410f上，并且可以可滑动地接收第一匹配层500以安装匹配层500。图4中所示的紧固部分412 不是要求的。虽然图11A、图11B示出了仅在前臂410f上的槽1412，但槽1412可以替换地或附加地设置在后臂410r上，如图11C中所示，以安装第二匹配层600。

图11A图示了可以存在两个相邻的槽1412₁、1412₂，支撑件400 的中心线C-C的每侧上一个。图11B图示了单个槽1412，该槽1412 延伸跨过支撑件的中间部分到达侧壁400s。

图11A和图11B还图示了支撑件400的后臂410r可以具有横向延伸的突出件419，该突出件419被配置为线缆夹，以固定相线缆或其他线缆。

参考图3，为了帮助来自有源天线单元110的电磁波传输和/或减小损耗，壳体100h的后部100r的一部分或一段可以耦合到(后)面板150，与前天线罩111r相比，该(后)面板150具有不同的材料和 /或更薄的厚度。后面板150可以由具有比前天线罩111f更低的介电常数的材料或基板形成。

后面板150可以可拆卸地耦合到基站天线壳体100h的后部100r。因为后面板150不需要为基站天线壳体100h提供结构支撑，因此它可以具有比壳体100u的后部100r的在其下和/或其上的后壁更薄的材料厚度。

后面板150可以在基站天线壳体100h的后部100r中的开敞空间或窗口272上方扩展。后面板150可以密封地附接到基站天线壳体 100h的后部100r，从而覆盖开敞空间或窗口272。后面板150在形状上可以是矩形，如所示。然而其他形状也被预期。

后面板150可以与诸如衬垫、O圈、索环或其他密封构件和/或配置之类的密封件158配合，以提供与壳体100h的后部100r的防水接口。位于围绕后面板150的外周边150p的诸如防水铆钉之类的紧固件159可以用于将后面板150附接到壳体100h。密封构件158可以位于壳体100h内和/或在壳体100h外，并与后面板150以及壳体100h的后部100r配合以提供不透水密封。密封构件158可以被设置为内部密封构件和外部密封构件两者，用于附加的密封完好性(未示出)。

前天线罩111f可以被设置为玻璃纤维材料。后面板150可以包括由被配置为允许有源天线阵列1195的电磁波通过其传播的诸如例如聚碳酸酯(“PC”)和/或片状模塑复合物(SMC)之类的与前天线罩111f不同的材料形成的基板，在与前天线罩111f的厚度对应的厚度上，与玻璃纤维形成的基板相比，该基板具有较低的损耗。

仍然参考图3，基站天线100可以包括至少一个频率选择表面 (“FSS”)155。FSS155可以具有网格图案155g。FSS 155可以位于基站天线壳体100h内。FSS 155可以位于跨过在反射器条170s之间的开敞空间172。

可以以各种方式提供FSS 155。在一些实施例中，FSS 155可以被安装在诸如例如印刷电路板、PC和/或SMC之类的合适的基板上。在一些实施例中，FSS可以被布置为在一个或多个介电层之上和/或后面的一个或多个层中的金属贴片的网格图案155g，该一个或多个介电层可以由多层印刷电路板提供。FSS 155可以替代地由被布置在金属片中的网格图案155g提供，如将在下面进一步讨论的。

参考图10B，有源天线模块110的前部110f可以邻接基站天线 100h的后部100r的主表面和/或基站天线壳体100h的后面板150，或者与它们紧密间隔开，通常在1-50mm内，更典型地在大约5mm-25 mm的范围中。

FSS 155可以被配置为允许高频带辐射元件(通常位于有源天线模块110中)通过其传播电磁波和反射来自突出在FSS 155的前面的较低频带辐射元件的较低频带RF信号(较低频带电磁波)。

基站天线壳体100h的反射器170可以具有FSS 155，其可以位于跨过开敞空间172的后面板150的FSS 155的前面。参见例如美国专利申请序列No.17/468,783和美国临时专利申请序列No.63/236,727，作为FSS和反射器配置的示例，其内容通过引用合并于此，如同在本文中被完整地阐述一样。

图3图示了后面板150可以具有矩形形状，具有纵向延伸的长边。然而其他形状也被预期。

如上面所讨论的，FSS 155可以由任何合适的(一个或多个)材料提供，诸如例如具有金属贴片的金属网格图案的印刷电路板、包括网格图案155g的金属化表面的非金属基板或设置有网格图案155g的一个或多个金属片。

可以以任何合适的方式来布置网格图案155g，并且网格图案155g 跨FSS 155的宽度和/或长度上可以是对称或不对称的。网格图案155g 的单元格可以跨FSS 155和沿FSS155是相同的，或者网格图案155g 的单元格可以具有不同的形状和/或尺寸。

在一些实施例中，当使用时，FSS 155可以包括超材料、合适的 RF材料或甚至空气(尽管空气可能需要更复杂的组装)。术语“超材料”是指复合电磁(EM)材料。超材料可以包括亚波长周期微结构。

FSS 155可以被设置为一个或多个协作层。在一些实施例中，FSS 155可以包括具有在大约2-4(诸如大约3.7)的范围中的介电常数和大约5mil的厚度的基板以及在介电基板上形成的金属图案。厚度可以变化，但更薄的材料可以提供更低的损耗。

FSS 155可以被配置为在一个或多个第一定义频带处允许RF能量(电磁波)通过，以及被配置为反射在不同的第二频带处的RF能量。因此，FSS 155可以位于无源天线组件190的至少一些天线元件的后面，并且可以通过包括频率选择表面和/或基板以操作为“空间滤波器”类型来选择性地拒绝一些频带和允许诸如有源天线1190的天线元件的频带之类的其他频带通过其。

一些示例FSS的讨论可以在Ben A.Munk的Frequency Selective Surface:Theoryand Design(频率选择表面：理论与设计)，ISBN: 978-0-471-37047-5；DOI:10.1002/0471723770；2000年4月,版权

2000 John Wiley&Sons,Inc.中找到，其内容通过引用合并于此，如同在本文中被完整地阐述一样。还参见共同未决的美国专利申请序列No. 17/468,783，其内容也通过引用被并入，如同在本文中被完整地阐述一样。

FSS 155可以在前面或后面并且平行于反射器170的右侧170r和左侧170l的横向延伸部分。

在一些实施例中，FSS 155可以被配置为像高通滤波器那样作用，从而本质上允许中频带和/或低频带能量<2.7MHz基本上反射(FSS 可以像金属片那样作用)，同时允许例如大约3.5GHz或更大的较高频带能量基本上通过。因此，FSS 155对较高能带能量是透明的或不可见的，并且可以实现来自FSS的合适的带外抑制响应。FSS 155可以允许减少滤波器或甚至消除用于回顾无线电装置1120的滤波器需求。

在一些实施例中，可以通过在印刷电路板(可选地为挠性电路板) 上形成频率选择表面来实现FSS 155。在一些实施例中，多层印刷电路板可以包括形成FSS 155的一个或多个层，其被配置为使得在预定频率范围内的电磁波不能通过其传播，以及允许与多层印刷电路板的一个或多个层相关联的一个或多个其他预定频率范围通过。网格图案 155g可以包括任何合适几何形状的成形金属贴片。

在一些实施例中，通过冲压、穿孔、酸蚀或以其他方式形成以提供网格图案155g的一片或多片金属片来提供FSS 155。网格图案155g 可以被配置为具有任何合适的几何形状的闭合或开敞单元格1305。

FSS 155可以被设置为单层金属片，从而提供带有单元格和带有开敞中心或无金属内部的网格图案155g。对于金属网格的进一步讨论，参见共同未决的美国临时申请序列号63/254,446，其内容通过引用合并于此，如同在本文中被完整地阐述一样。

无源天线组件190包括辐射元件的多个阵列，通常被设置在列中，其中辐射元件从主反射器214向前延伸，其中辐射元件的一些列继续延伸到后面板150和/或开敞空间172和/或反射器条170r、170l的前侧的前面。天线组件190的辐射元件的阵列可以包括被配置为在第一频带中操作的辐射元件222和被配置为在第二频带中操作的辐射元件 232。辐射元件的其他阵列可以包括被配置为在第二频带或第三频带中操作的辐射元件。第一频带、第二频带和第三频带可以是不同的频带 (尽管可能重叠)。在一些实施例中，被配置为在617-960MHz频带的一些或全部中操作的低频带辐射元件222可以位于主反射器214的右侧和左侧和/或反射器170的右侧部分170r和左侧部分170l的前面并沿着主反射器214的右侧和左侧和/或反射器170的右侧部分170r 和左侧部分170l。

天线100的辐射元件中的一些辐射元件可以被安装为从主反射器214向前延伸，如果使用基于偶极的辐射元件，这些辐射元件的偶极辐射器可以被安装在主反射器214的前方每个辐射元件的操作频率的波长的大约1/4。主反射器214可以用作安装在其上的基站天线100的辐射元件的接地平面和反射器。

基站天线100的无源天线组件190可以包括低频带辐射元件222 的一个或多个阵列220，第一中频带辐射元件的一个或多个阵列，第二中频带辐射元件的一个或多个阵列和可选地高频带辐射元件的一个或多个阵列。辐射元件可以各自为双极化辐射元件。辐射元件的进一步细节可以在共同未决的WO2019/236203和WO2020/072880中找到，其内容通过引用合并于此，如同在本文中被完整地阐述一样。高频带辐射元件中的一些高频带辐射元件(诸如辐射元件1195)可以被设置为mMIMO天线阵列并且可以被设置在有源天线模块110中。

参考图2和图3，低频带辐射元件222可以被安装为从主要或主反射器214和反射器条170r、170l中的一者或两者向前延伸，并且可以被安装在两列中以形成低频带辐射元件222的两个线性阵列220。在一些实施例中，每个低频带线性阵列220可以沿天线100的基本上整个长度延伸。

低频带辐射元件222可以被配置为发射和接收第一频带中的信号。在一些实施例中，第一频带可以包括617-960MHz频率范围或其一部分(例如，617-896MHz频带、696-960MHz频带等)。低频带线性阵列220可以或可以不用于发射和接收第一频带的相同部分中的信号。例如，在一个实施例中，在第一线性阵列220中的低频带辐射元件222可以用于发射和接收在700MHz频带中的信号，而在第二线性阵列220中的低频带辐射元件222可以用于发射和接收在800MHz 频带中的信号。在其他实施例中，第一线性阵列和第二线性阵列两者中的低频带辐射元件222可以用于发射和接收在700MHz(或800 MHz)频带中的信号(例如，以支持4×MIMO操作)。

第一中频带辐射元件的线性阵列可以沿反射器170s和/或主反射器214的相应侧延伸。第一中频带辐射元件可以被配置为发射和接收第二频带中的信号。在一些实施例中，第二频带可以包括1427-2690 MHz频率范围或其一部分(例如，1710-2200MHz频带、2300-2690 MHz频带等)。在所描述的实施例中，第一中频带辐射元件被配置为发射和接收在第二频带的较低部分(例如，1427-2200MHz频带中的一些或全部)中的信号。第一中频带辐射元件的线性阵列可以被配置为发射和接收在第二频带的相同部分或第二频带的不同部分中的信号。

第二中频带辐射元件可以被安装在列中以形成第二中频带辐射元件的线性阵列。第二中频带辐射元件可以被配置为发射和接收第二频带中的信号。在所描述的实施例中，第二中频带辐射元件被配置为发射和接收在第二频带的较高部分(例如，2300-2700MHz频带的一些或全部)中的信号。在所描述的实施例中，第二中频带辐射元件可以具有与第一中频带辐射元件232不同的设计。

高频带辐射元件可以被安装在天线100的上部中间或中心部分的列中以形成高频带辐射元件的多列(例如，四列或八列)阵列。高频带辐射元件可以被配置为发射和接收第三频带中的信号。在一些实施例中，第三频带可以包括3300-4200MHz频率范围或其一部分。

在所描述的实施例中，低频带辐射元件的阵列，第一中频带辐射元件的阵列和第二中频带辐射元件的阵列都是无源天线组件190的一部分，而高频带辐射元件1195的阵列是有源天线模块110的一部分。将理解的是，在其他实施例中，被包括在无源天线组件190和/或有源天线模块110中的阵列的类型可以变化。

还将理解的是，低频带、中频带和高频带辐射元件的线性阵列的数量可以与图中所示的不同。例如，每种类型的辐射元件的线性阵列的数量可以与所示的不同，一些类型的线性阵列可以被省略和/或其他类型的阵列可以被添加，每个阵列的辐射元件的数量可以与所示的不同，和/或阵列可以被不同地布置。作为一个具体示例，可以用发射和接收5GHz频带中的信号的超高频辐射元件的四个线性阵列来替换第二中频带辐射元件的两个线性阵列。

低频带辐射元件222的每个阵列220可以用于形成一对天线波束，即两个极化中的每个极化的天线波束，双极化辐射元件被设计为在这两个极化处发射和接收RF信号。同样地，第一中频带辐射元件的每个阵列，以及第二中频带辐射元件的每个阵列可以被配置为形成一对天线波束，即两个极化中的每个极化的天线波束，双极化辐射元件被设计为在这两个极化处发射和接收RF信号。每个线性阵列可以被配置为向基站的扇区提供服务。例如，每个线性阵列可以被配置为提供对方位角平面中的大约120°的覆盖，使得基站天线100可以用作三扇区基站的扇区天线。当然，将理解的是，线性阵列可以被配置为提供在不同的方位角波束宽度上的覆盖。虽然在所描述的实施例中，所有的辐射元件都可以是双极化辐射元件，但将理解的是，在其他实施例中，双极化辐射元件中的一些或全部双极化辐射元件可以用单极化辐射元件来代替。还将理解的是，虽然在所描述的实施例中，辐射元件被图示为偶极辐射元件，但诸如例如贴片辐射元件之类的其他类型的辐射元件也可以在其他实施例中被使用。

RF连接器或“端口”140(图1)可以被安装在底端帽130中，这些RF连接器或“端口”140用于将来自外部远程无线电单元(未示出)的RF信号耦合到无源天线组件190的阵列。可以为每个阵列提供两个RF端口，即在远程无线电单元和阵列之间耦合第一极化RF 信号的第一RF端口140和在远程无线电单元与阵列之间耦合第二极化RF信号的第二RF端口140。由于辐射元件可以是倾斜交叉偶极辐射元件，因此第一极化和第二极化可以是-45°极化和+45°极化。

移相器可以被连接到RF端口140中的相应的一个RF端口。移相器可以被实现为例如诸如Timofeev的美国专利No.7,907,096中公开的移相器之类的刷弧移相器，该专利的公开内容在此完整地并入在本文中。机械连杆可以被耦合到RET致动器(未示出)。RET致动器可以向机械连杆施加力，该机械连杆依次调整移相器上的可移动元件，以便电子地调整由一个或多个低频带或中频带线性阵列产生的天线波束的下倾角度。

应该注意的是，可以使用多连接器RF端口(也被称为“集群”连接器)，而不是单独的RF端口140。合适的集群连接器在2019年 4月4日提交的美国专利申请序列No.16/375,530中被公开，其全部内容通过引用合并在本文中。

辐射元件220可以是被配置为在617-960MHz频带的一些或全部中操作的偶极元件。包括包含馈送杆的天线元件的示例天线元件的进一步讨论可以在美国临时专利申请序列号63/087,451和62/993,925和 /或要求其优先权的相关实用新型专利申请中找到，其内容通过引用合并于此，如同在本文中被完整地阐述一样。

上面已参照其中示出了实用新型的实施例的附图描述了本实用新型的实施例。然而，本实用新型可以以许多不同的形式被实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员完整地传达本实用新型的范围。在全文中相同的编号是指相同的元件。

将理解的是，尽管在本文中使用术语第一、第二等来描述各种元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不偏离本实用新型的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联所列项的任何和所有组合。

将理解的是，当元件被称为“在”另一元件“上”时，它可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，没有中间元件存在。还将理解的是，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，它可以直接地连接或耦合到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，没有中间元件存在。用于描述元件之间的关系的其他词语应该以类似的方式被解释(例如，“之间”对“直接之间”，“相邻”对“直接相邻”等)。

诸如“下方”或“上方”或“上部”或“下部”或“水平”或“垂直”之类的相对术语在本文中可以用来描述如图中所图示的一个元件、层或区域与另一元件、层或区域的关系。将理解的是，除了图中所描绘的取向外，这些术语还旨在涵盖设备的不同取向。

关于数字使用的术语“大约”是指+/-10％的变化。

本文中使用的术语仅用于描述具体实施例的目的，而不旨在限制本实用新型。如本文中所使用的，单数形式的“一(a/an)”和“该 (the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另外明确指示。还将理解的是，术语“包括(comprises/comprising)”和/或“包含(includes/including)”在本文中被使用时，指示所述特征、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、部件和/或其组的存在或附加。

上面所公开的所有实施例的方面和元件可以以任何方式被组合和 /或与其他实施例的方面或元件组合以提供多个附加实施例。

Claims (34)

1.一种基站天线，其特征在于，所述基站天线包括：

基站天线壳体，所述基站天线壳体包括前天线罩和后部；

无源天线组件，所述无源天线组件在所述基站天线壳体中；

多个支撑件，所述多个支撑件在所述基站天线壳体内纵向地间隔开，其中所述多个支撑件中的至少一些支撑件包括前臂和后臂，前臂和后臂中的每个跨过所述基站天线横向地延伸；以及

匹配层，所述匹配层耦合到所述多个支撑件中的第一支撑件的前臂或后臂中的至少一者。

2.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述基站天线还包括所述基站天线壳体内的反射器，其中所述多个支撑件中的所述至少一些支撑件耦合到所述反射器。

3.根据权利要求2所述的基站天线，其特征在于，所述反射器包括沿所述基站天线壳体的长度的一部分在纵向方向上延伸的左侧反射器条部分和右侧反射器条部分，并且其中所述多个支撑件中的所述第一支撑件的后臂附接到所述左侧反射器条部分和所述右侧反射器条部分。

4.根据权利要求2所述的基站天线，其特征在于，所述反射器包括右侧U形部分和左侧U形部分，并且其中所述多个支撑件中的所述第一支撑件的后臂附接到所述右侧U形部分和所述左侧U形部分。

5.根据权利要求4所述的基站天线，其特征在于，所述多个支撑件中的所述第一支撑件的后臂包括向后延伸的唇，并且其中U形部分的一侧向前延伸并耦合到所述唇。

6.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述匹配层包括第一匹配层和第二匹配层，并且其中所述第一匹配层耦合到所述多个支撑件中的所述第一支撑件的前臂，以及所述第二匹配层耦合到所述多个支撑件中的所述第一支撑件的后臂。

7.根据权利要求6所述的基站天线，其特征在于，所述多个支撑件中的所述第一支撑件的前臂包括多个横向间隔开的耦合部分，其中所述第一匹配层包括耦合到耦合部分的多个横向间隔开的紧固件部分。

8.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述多个支撑件中的所述第一支撑件的前臂和/或后臂包括横向延伸槽，并且其中至少一个匹配层延伸通过所述横向延伸槽。

9.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述匹配层被设置为按行布置、按列布置或按行和列布置的多个匹配层部分。

10.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述多个支撑件中的所述第一支撑件的后臂包括多个横向间隔开的开敞通道，并且其中所述基站天线还包括多个基板，所述多个基板包括多个纵向间隔开的导电构件，一个基板耦合到每一组纵向对准的开敞通道。

11.根据权利要求10所述的基站天线，其特征在于，基板包括印刷电路板。

12.根据权利要求10所述的基站天线，其特征在于，所述多个支撑件中的所述第一支撑件的后臂的所述多个横向间隔开的开敞通道中的一个开敞通道包括耦合到所述多个基板中的一个基板的横向延伸的附接特征。

13.根据权利要求12所述的基站天线，其特征在于，所述基板包括孔，并且其中所述多个支撑件中的所述第一支撑件的后臂的附接特征延伸通过所述一个基板的孔。

14.根据权利要求10所述的基站天线，其特征在于，所述导电构件是平面的并且定义寄生调谐元件。

15.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述基站天线还包括耦合到所述基站天线壳体的后部的有源天线单元。

16.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述后部具有闭合表面。

17.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述后部包括纵向延伸了所述基站天线壳体的子长度并横向延伸跨过所述基站天线壳体的宽度的至少50％的开敞空间，并且其中所述基站天线还包括可密封地耦合到所述基站天线壳体的后部并被定位成覆盖所述开敞空间的后面板，其中所述后面板包括不同于前天线罩的材料或包括与前天线罩相同但比前天线罩薄的材料。

18.根据权利要求1所述的基站天线，其特征在于，所述基站天线还包括在所述基站天线壳体内并被配置为反射或阻止来自无源天线组件的辐射元件的电磁波和允许更高频带的电磁波朝向所述前天线罩行进通过的至少一个频率选择表面FSS。

19.根据权利要求18所述的基站天线，其特征在于，所述基站天线还包括耦合到所述基站天线壳体的有源天线单元，其中所述有源天线单元包括面向所述FSS的辐射元件的阵列，并且其中所述有源天线单元的辐射元件的阵列被配置为传播RF能量通过所述后部。

20.根据权利要求18所述的基站天线，其特征在于，至少一个FSS包括被配置为在一个或多个定义的频率范围处允许RF能量通过并反射在不同频带处的RF能量的FSS。

21.一种基站天线组件，其特征在于，所述基站天线组件包括：

基站天线壳体，所述基站天线壳体具有前天线罩；

在所述基站天线壳体内的第一辐射元件的多个列，所述第一辐射元件的多个列被配置为用于在第一操作频带中操作，第一辐射元件的每个列包括在纵向方向上布置的多个第一辐射元件；

在所述基站天线壳体内纵向间隔开的第一多个支撑件；以及

在所述基站天线壳体内纵向间隔开并位于所述第一多个支撑件的下方的第二多个支撑件；

其中，所述第一多个支撑件具有与所述第二多个支撑件不同的配置。

22.根据权利要求21所述的基站天线组件，其特征在于，所述第一多个支撑件中的每个支撑件包括前臂和后臂，前臂和后臂之间通过其间的开敞空间间隔开，并且其中前臂和后臂中的每个横向地延伸跨过所述基站天线。

23.根据权利要求21所述的基站天线组件，其特征在于，所述第一多个支撑件支撑至少一个匹配层。

24.根据权利要求22所述的基站天线组件，其特征在于，所述第一多个支撑件支撑第一匹配层和第二匹配层，其中所述前臂支撑所述第一匹配层，以及所述后臂支撑所述第二匹配层。

25.根据权利要求21所述的基站天线组件，其特征在于，所述基站天线组件还包括多个纵向延伸的基板，每个基板包括纵向间隔开的多个导电构件，其中每个基板耦合到所述第一多个支撑件并终止在所述第二多个支撑件上方。

26.根据权利要求22所述的基站天线组件，其特征在于，所述基站天线组件还包括所述基站天线壳体内的反射器，其中所述反射器包括沿基站天线壳体的长度的一部分在纵向方向上延伸的左侧反射器条部分和右侧反射器条部分，并且其中所述第一多个支撑件的后臂耦合到所述左侧反射器条部分和所述右侧反射器条部分。

27.根据权利要求26所述的基站天线组件，其特征在于，所述反射器包括右侧U形部分和左侧U形部分，并且其中所述第一多个支撑件的后臂附接到所述右侧U形部分和所述左侧U形部分。

28.根据权利要求27所述的基站天线组件，其特征在于，所述第一多个支撑件的后臂包括向后延伸的唇，并且其中U形部分的一侧向前延伸并耦合到所述唇。

29.根据权利要求22所述的基站天线组件，其特征在于，所述前臂包括多个侧向间隔开的耦合部分，所述基站天线还包括第一匹配层，所述第一匹配层包括耦合到所述耦合部分的多个横向间隔开的紧固件部分。

30.根据权利要求22所述的基站天线组件，其特征在于，所述前臂和/或所述后臂包括横向延伸槽，并且其中至少一个匹配层延伸通过所述第一多个支撑件的横向延伸槽并终止在所述第二多个支撑件上方。

31.根据权利要求21所述的基站天线组件，其特征在于，所述基站天线组件还包括耦合到所述第一多个支撑件的至少一个匹配层，其中所述至少一个匹配层包括多个匹配层部分。

32.根据权利要求21所述的基站天线组件，其特征在于，所述基站天线组件还包括位于第一匹配层和所述第一辐射元件的多个列后面的频率选择表面FSS，并且其中所述FSS被配置为反射第一操作频带内的电磁波。

33.根据权利要求32所述的基站天线组件，其特征在于，所述FSS还被配置为使得第二操作频带内的电磁波能够传播通过所述FSS。

34.根据权利要求33所述的基站天线组件，其特征在于，所述第二操作频带高于第一操作频带，并且其中第二辐射元件的多个列由耦合到所述基站天线壳体的有源天线单元提供。

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