CN220492220U - 一种反射阵列结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种反射阵列结构，涉及通信技术领域。反射阵列结构包括反射组件和信号传输组件。反射组件的反射面设置有多个阵列反射单元。信号传输组件包括波导传输臂和旋转连接部，波导传输臂的一端通过旋转连接部与反射组件连接，波导传输臂可沿旋转连接部的转轴相对反射组件旋转。波导传输臂的另一端设置有信号发射口。在第一模式下，波导传输臂旋转至与反射组件的反射面垂直，使信号发射口朝向所述阵列反射单元；在第二模式下，波导传输臂旋转至与反射组件的反射面平行。在上述结构中，反射阵列结构在第一模式下可以作为微波天线，在第二模式下可以作为中继反射面，从而适用于不同的场景需求，且该反射阵列结构易于收纳、携带方便。

Description

一种反射阵列结构

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种反射阵列结构。

背景技术

传统的反射阵天线，通过馈源与反射阵的配合，实现高增益、低副瓣的方向图辐射，可以安装在铁塔等固定平台上，提供远距离、大容量的微波通信终端解决方案。但是反射阵多为单反结构纵向尺寸较高，且馈源固定，携带不方便。

近年来兴起的可重构智能超表面，可以部署在墙体表面或路边设施旁，针对性的将强覆盖区域的基站信号反射到弱覆盖区域（建筑、植被等遮挡引起），克服局部空洞和阴影效应，提升小区边缘终端用户速率，具备通信中继补盲作用。

现阶段，缺乏一种通用通信装置，可以根据不同的应用场景，实现通信终端和中继功能的切换，方便5G设备灵活部署，且方便携带。

发明内容

为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种反射阵列结构。

第一方面，本申请实施例提供一种反射阵列结构，所述反射阵列结构包括：反射组件和信号传输组件；

所述反射组件的反射面设置有多个阵列反射单元；

所述信号传输组件包括波导传输臂和旋转连接部，所述波导传输臂的一端通过所述旋转连接部与所述反射组件连接，所述波导传输臂可沿所述旋转连接部的转轴相对所述反射组件旋转；所述波导传输臂的另一端设置有信号发射口；

在第一模式下，所述波导传输臂旋转至与所述反射组件的反射面垂直，使所述信号发射口朝向所述阵列反射单元；在第二模式下，所述波导传输臂旋转至与所述反射组件的反射面平行。

在一种可能的实现方式中，所述反射面为矩形，所述信号传输组件于所述反射面的一个侧边处与所述反射组件连接；在所述第二模式下，所述波导传输臂旋转至与该侧边平行。

在一种可能的实现方式中，所述信号传输组件还包括固定部件，所述固定部件设置于所述反射组件上背离所述反射面的一侧，所述旋转连接部通过所述固定部件与所述反射组件连接，所述旋转连接部可相对所述固定部件转动。

在一种可能的实现方式中，所述固定部件包括信号输入口，所述固定部件、所述旋转连接部与所述波导传输臂连接形成从所述信号输入口至所述信号发射口的电磁波传输通道。

在一种可能的实现方式中，所述固定部件包括第一连接口，所述旋转连接部包括第二连接口，所述第一连接口和所述第二连接口为圆柱体空腔结构；

所述信号传输组件还包括滚动轴承；所述第一连接口与所述第二连接口通过所述滚动轴承套接，所述滚动轴承、所述固定部件以及所述旋转连接部同轴设置。

在一种可能的实现方式中，所述波导传输臂包括第一延伸部和第二延伸部；在所述第一模式下，所述第一延伸部与所述波导传输臂垂直并沿靠近所述反射组件中心的方向延伸，所述第二延伸部沿靠近所述反射面的方向倾斜延伸。

在一种可能的实现方式中，所述信号传输组件还包括至少两个第一限位件，所述反射组件包括至少一个第二限位件；在所述第一模式下，至少一个所述第一限位件与所述第二限位件配合，使所述波导传输臂保持与所述反射组件垂直，在所述第二模式下另外至少一个所述第一限位件与所述第二限位件配合，使所述波导传输臂保持与所述反射组件平行。

在一种可能的实现方式中，所述第一限位件包括位于所述旋转连接部上的第一定位孔，所述第二限位组件包括位于所述反射组件边缘的第二定位孔；所述反射阵列结构还包括插接件，所述插接件插入所述第二定位孔和不同的所述第一定位孔时，使所述波导传输臂相对所述反射组件保持在不同位置。

在一种可能的实现方式中，所述反射阵列结构还包括与反射组件连接的电压调整装置，所述阵列反射单元中还设置有电调控元件，所述电压调整装置用于调整所述电调控元件的加电电压以调整各所述阵列反射单元的反射相位。

在一种可能的实现方式中，所述反射阵列结构还包括馈源信号提供装置，所述馈源信号提供装置与所述信号输入口连接。

基于上述任意一个方面，本申请实施例提供的反射阵列结构，通过信号传输组件的波导传输臂旋转位置的改变，可以实现反射阵列结构在不同模式下转换，既可以作为微波天线，又可以作为中继反射面，从而适用于不同的场景需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要调用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1为本实施例提供的反射阵列结构的结构示意图之一；

图2为本实施例提供的反射阵列结构在第二模式下的结构示意图之一；

图3为本实施例提供的反射阵列结构在第二模式下的结构示意图之二；

图4为本实施例提供的信号传输组件的结构示意图；

图5为本实施例提供的信号传输组件的爆炸图；

图6为本实施例提供的反射阵列结构的结构示意图之二；

图7为本实施例提供的反射阵列结构的爆炸图。

图标：100-反射组件；200-信号传输组件；110-阵列反射单元；120-反射面；210-波导传输臂；220-旋转连接部；230-固定部件；211-信号发射口；231-信号输入口；221-第二连接口；232-第一连接口；240-滚动轴承；212-第一延伸部；213-第二延伸部；222-第一定位孔；130-第二定位孔。

实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，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定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的不同特征之间可以相互结合。

下面结合附图，对本申请的具体实施方式进行详细说明。

请参照图1，图1示例本实施例提供的反射阵列结构的结构示意图。所述反射阵列结构包括反射组件100和信号传输组件200，所述信号传输组件200可以用于向所述反射组件100传输电磁波信号。

所述反射组件100的反射面120设置有多个阵列反射单元110。示例性地，多个所述阵列反射单元110在所述反射面120上呈阵列分布。

所述信号传输组件200包括波导传输臂210和旋转连接部220，所述波导传输臂210的一端通过所述旋转连接部220与所述反射组件100连接，所述波导传输臂210可沿所述旋转连接部220的转轴相对所述反射组件100旋转；所述波导传输臂210的另一端设置有信号发射口211。

示例性地，所述信号传输组件200的材料可以为金属或表面电镀金属层的材料。所述旋转连接部220与所述波导传输臂210垂直连接。所述信号发射口211与所述波导传输臂210为电连接，所述信号发射口211可以选用标准波导BJ40，传输主模TE10模。

在第一模式下，所述波导传输臂210可以旋转至与所述反射组件100的反射面120垂直，使所述信号发射口211朝向所述阵列反射单元110；在第二模式下，所述波导传输臂210可以旋转至与所述反射组件100的反射面120平行。

在本实施例中，基于所述波导传输臂210的不同设置位置，所述反射阵列结构可以具有至少两种不同的工作模式。

在第一模式下，所述波导传输臂210的位置可以旋转至与所述反射组件100的反射面120垂直，使所述信号发射口211朝向所述阵列反射单元110。当所述反射阵列结构处于第一模式下时，所述反射阵列结构可以作为微波天线，实现点对点远距离通信。例如，可以由所述阵列反射单元110接收所述信号传输组件200发送的初级波束，并通过各所述阵列反射单元110对反射相位的调节后，实现次级高增益波束向指定空间辐射。

在第二模式下，所述波导传输臂210可以旋转至与所述反射组件100的反射面120平行。当所述反射阵列结构处于第二模式下时，所述反射阵列结构可以作为中继反射面120，将基站辐射的信号反射到信号盲区，从而实现通信补盲以及小区边缘区域的速率提升。例如，可以由所述阵列反射单元110接收基站辐射的电磁波，并通过各所述阵列反射单元110对反射相位的调节后，实现散射波束向指定空间辐射。

值得说明的是，当所述反射阵列结构可以作为微波天线时，可以是发射天线，也可以是天线接收器。

具体地，可根据实际的场景需求来改变所述反射阵列结构的工作模式。

在上述结构中，通过控制所述波导传输臂210旋转至与所述反射组件100的反射面120垂直，使所述信号发射口211朝向所述阵列反射单元110，可以实现所述反射阵列结构在所述第一模式下，即作为微波天线的功能；同时，通过控制所述波导传输臂210旋转至与所述反射组件100的反射面120平行，使所述波导传输臂210不遮挡所述阵列反射单元110，可以实现所述反射阵列结构在所述第二模式下，即作为中继反射面120的功能，从而满足不同场景的需求。

在一种可能的实施方式中，请参照图2，所述反射面120为矩形，所述信号传输组件200于所述反射面120的一个侧边处与所述反射组件100连接；在所述第二模式下，所述波导传输臂210可以旋转至与该侧边平行。

具体地，当所述波导传输臂210旋转至于该侧边平行时，所述信号发射口211到所述波导传输臂210的距离D1小于所述旋转连接部220与所述波导传输臂210的连接处到该侧边的距离D2。如此设计，可以确保所述波导传输臂210可以沿所述旋转连接部220的转轴相对所述反射组件100进行360°旋转。

在本实施例的其他实施方式中，请参照图3，所述波导传输臂210还可以旋转至与所述反射组件100的反射面120平行的其他位置，只需要不遮挡所述阵列反射单元110即可。

在一种可能的实施方式中，请参照图4，所述信号传输组件200还包括固定部件230，所述固定部件230设置于所述反射组件100上背离所述反射面120的一侧，所述旋转连接部220通过所述固定部件230与所述反射组件100连接，所述旋转连接部220可相对所述固定部件230转动。

在本实施例中，所述信号传输组件200可以为L型结构。通过将所述固定部件230设置在所述反射组件100上背离所述反射面120的一侧，可以避免所述固定组件遮挡所述阵列反射单元110。

在一种可能的实施方式中，请再参照图4，所述固定部件230包括信号输入口231，所述固定部件230、所述旋转连接部220与所述波导传输臂210连接形成从所述信号输入口231至所述信号发射口211的电磁波传输通道。具体地，所述信号输入口231可以垂直设置于所述固定部件230上。示例性地，所述信号输入口231可以选用标准波导BJ40，传输主模TE10模。

在一种可能的实施方式中，请参照图5，所述固定部件230包括第一连接口232，所述旋转连接部220包括第二连接口221，所述第一连接口232和所述第二连接口221可以为圆柱体空腔结构。示例性地，所述第一连接口232和所述第二连接口221可以选用半径为37mm的圆波导，传输TM01模。

所述信号传输组件200还包括滚动轴承240；所述第一连接口232与所述第二连接口221通过所述滚动轴承240套接，所述滚动轴承240、所述固定部件230以及所述旋转连接部220同轴设置。示例性地，所述第一连接口232、所述第二连接口221与所述滚动轴承240之间为电连接。

在本实施例中，所述旋转连接部220还设置有一个扩张口，该扩张口为圆柱结构，且其半径大于所述第二连接口221的半径，当所述第一连接口232与所述第二连接口221之间电连接时，所述第一连接口232的外壁与该扩张口的内壁之间形成一轴承固定腔，所述滚动轴承240位于所述轴承固定腔内。

在上述结构中，通过滚动轴承240的设置，可以确保所述旋转连接部220能够旋转，从而使所述波导传输臂210的位置发生变化，进而调整所述反射阵列结构的工作模式。

在一种可能的实施方式中，请参照图6，所述波导传输臂210包括第一延伸部212和第二延伸部213；在所述第一模式下，所述第一延伸部212与所述波导传输臂210垂直并沿靠近所述反射组件100中心的方向延伸，所述第二延伸部213沿靠近所述反射面120的方向倾斜延伸。如此设计，可以实现所述信号发射口211朝向所述阵列反射单元110，从而能够向所述阵列反射单元110发射电磁波信号。

具体地，所述第一延伸部212的一端与所述波导传输臂210上远离所述旋转连接部220的一端连接，所述第一延伸部212的另一端与所述第二延伸部213连接，所述信号发射口211设置在所述第二延伸部213上，所述第二延伸部213可以为长方体结构。

在一种可能的实施方式中，所述信号传输组件200还包括至少两个第一限位件，所述反射组件100包括至少一个第二限位件。在所述第一模式下，至少一个所述第一限位件与所述第二限位件配合，使所述波导传输臂210保持与所述反射组件100垂直，在所述第二模式下另外至少一个所述第一限位件与所述第二限位件配合，使所述波导传输臂210保持与所述反射组件100平行。

在一种可能的实施方式中，请参照图7，所述第一限位件包括位于所述旋转连接部220上的第一定位孔222，所述第二限位组件包括位于所述反射组件100边缘的第二定位孔130；所述反射阵列结构还包括插接件，所述插接件插入所述第二定位孔130和不同的所述第一定位孔222时，使所述波导传输臂210相对所述反射组件100保持在不同位置。示例性地，所述第一定位孔222为光孔，所述第二定位孔130为螺纹孔，所述插接件可以为螺钉，该螺钉用于紧固所述旋转连接部220并实现所述旋转连接部220的定位。

在一种可能的实施方式中，所述反射阵列结构还包括与反射组件100连接的电压调整装置，所述阵列反射单元110中还设置有电调控元件，所述电压调整装置用于调整所述电调控元件的加电电压以调整各所述阵列反射单元110的反射相位。

在本实施例中，所述电调控元件可以是变容二极管、pin管或MEMS开关。

在一种可能的实施方式中，所述反射阵列结构还包括馈源信号提供装置，所述馈源信号提供装置与所述信号输入口231连接，所述馈源信号提供装置用于为反射组件100提供电磁波信号。

综上所述，本实施例提供一种反射阵列结构，反射阵列结构包括反射组件和信号传输组件。信号传输组件包括波导传输臂和旋转连接部，波导传输臂的一端通过旋转连接部与反射组件连接，波导传输臂可沿旋转连接部的转轴相对反射组件旋转；所述波导传输臂的另一端设置有信号发射口。通过调整波导传输臂旋转位置，使其与反射组件的反射面垂直或平行，可以实现反射阵列结构在不同模式下转换，既可以作为微波天线，又可以作为中继反射面，从而适用于不同的场景需求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种反射阵列结构，其特征在于，包括：

反射组件和信号传输组件；

所述反射组件的反射面设置有多个阵列反射单元；

所述信号传输组件包括波导传输臂和旋转连接部，所述波导传输臂的一端通过所述旋转连接部与所述反射组件连接，所述波导传输臂可沿所述旋转连接部的转轴相对所述反射组件旋转；所述波导传输臂的另一端设置有信号发射口；

在第一模式下，所述波导传输臂旋转至与所述反射组件的反射面垂直，使所述信号发射口朝向所述阵列反射单元；在第二模式下，所述波导传输臂旋转至与所述反射组件的反射面平行。

2.根据权利要求1所述的反射阵列结构，其特征在于，所述反射面为矩形，所述信号传输组件于所述反射面的一个侧边处与所述反射组件连接；在所述第二模式下，所述波导传输臂旋转至与该侧边平行。

3.根据权利要求1所述的反射阵列结构，其特征在于，所述信号传输组件还包括固定部件，所述固定部件设置于所述反射组件上背离所述反射面的一侧，所述旋转连接部通过所述固定部件与所述反射组件连接，所述旋转连接部可相对所述固定部件转动。

4.根据权利要求3所述的反射阵列结构，其特征在于，所述固定部件包括信号输入口，所述固定部件、所述旋转连接部与所述波导传输臂连接形成从所述信号输入口至所述信号发射口的电磁波传输通道。

5.根据权利要求3所述的反射阵列结构，其特征在于，所述固定部件包括第一连接口，所述旋转连接部包括第二连接口，所述第一连接口和所述第二连接口为圆柱体空腔结构；

所述信号传输组件还包括滚动轴承；所述第一连接口与所述第二连接口通过所述滚动轴承套接，所述滚动轴承、所述固定部件以及所述旋转连接部同轴设置。

6.根据权利要求1所述的反射阵列结构，其特征在于，所述波导传输臂包括第一延伸部和第二延伸部；在所述第一模式下，所述第一延伸部与所述波导传输臂垂直并沿靠近所述反射组件中心的方向延伸，所述第二延伸部沿靠近所述反射面的方向倾斜延伸。

7.根据权利要求2所述的反射阵列结构，其特征在于，所述信号传输组件还包括至少两个第一限位件，所述反射组件包括至少一个第二限位件；在所述第一模式下，至少一个所述第一限位件与所述第二限位件配合，使所述波导传输臂保持与所述反射组件垂直，在所述第二模式下另外至少一个所述第一限位件与所述第二限位件配合，使所述波导传输臂保持与所述反射组件平行。

8.根据权利要求7所述的反射阵列结构，其特征在于，所述第一限位件包括位于所述旋转连接部上的第一定位孔，所述第二限位件包括位于所述反射组件边缘的第二定位孔；所述反射阵列结构还包括插接件，所述插接件插入所述第二定位孔和不同的所述第一定位孔时，使所述波导传输臂相对所述反射组件保持在不同位置。

9.根据权利要求1所述的反射阵列结构，其特征在于，所述反射阵列结构还包括与反射组件连接的电压调整装置，所述阵列反射单元中还设置有电调控元件，所述电压调整装置用于调整所述电调控元件的加电电压以调整各所述阵列反射单元的反射相位。

10.根据权利要求1所述的反射阵列结构，其特征在于，所述反射阵列结构还包括馈源信号提供装置，所述馈源信号提供装置与所述信号输入口连接。