辐射元件的安装方法和使用该辐射元件的天线技术

本发明专利技术涉及在辐射元件的安装方法和使用该辐射元件的天线，并且该天线包括：在一个平面上布置的第一位置的辐射元件；在另一平面上布置的第二位置的辐射元件；以及馈给线缆，其分别连接至第一和第二位置的辐射元件，其中，以根据第一和第二位置之间的差通过空中传播的信号的相位差来补偿在所述馈给线缆上传播的信号的相位差的这种方式来设计所述馈给线缆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于安装在不同平面上布置的辐射器元件的方法以及一种具有所述辐射器元件的天线。
技术介绍
近期已经对小型轻量级天线进行了广泛研究，以便在移动通信系统中的基站（BS）或中继中使用。双频带双极化天线正在开发中，在其中，在低频带（例如800MHz）的第一辐射器元件上堆叠高频带（例如2GHz）的第二辐射器。在这种天线中，例如，贴片型或偶极型第二辐射器元件可以重叠在贴片型第一辐射器元件上。这些堆叠的第一和第二辐射器元件间隔地布置在反射板上，以形成第一频带的辐射器元件阵列。此外，第二辐射器元件安装在反射板上的堆叠的第一和第二辐射器元件之间，以便形成第二频带的辐射器元件阵列。该布局对天线小型化有贡献并实现天线增益。然而，由于在第一辐射器元件上堆叠的第二辐射器元件和独立安装的第二辐射器元件处于不同平面上，所以当辐射第二频带的信号时，会产生相位差。为了避开该问题，可以通过辅助设备将独立安装的第二辐射器元件安装得较高，使得独立安装的第二辐射器元件与在第一辐射器元件上堆叠的第二辐射器元件持平。然而，该方案对第一频带的第一辐射器元件的辐射有不利影响，从而降低第一频带信号的辐射特性。因此，目前采用了一种用于使独立安装的第二辐射器元件和在第一辐射器元件上堆叠的第二辐射器元件的平面之间的差变窄的技术，尽管影响了所允许的范围内的第一频带的第一辐射器元件的辐射。
技术实现思路
技术问题本专利技术的实施例的一个方面是至少解决这些问题和/或劣势，并至少提供以下描述的优势。相应地，本专利技术的实施例的一个方面是提供一种用于安装在不同平面上布置的辐射器元件以使得从辐射器元件辐射的信号之间的相位差变窄的方法，并且提供一种使用所述辐射器元件的天线。技术解决方案本专利技术的实施例的另一方面是提供一种用于安装辐射器元件以在不降低双频带天线中的第一辐射器元件的辐射特性的情况下改进第二辐射器元件的辐射特性的方法，所述双频带天线具有在第一频带的第一辐射器元件上重叠的第二频带的第二辐射器元件以及第二频带的独立安装的第二辐射器元件，并且提供一种使用这些辐射器元件的天线。根据本专利技术的实施例，提供了一种具有在不同平面上布置的辐射器元件的天线，其中，第一位置辐射器元件置于一个平面上，第二位置辐射器元件置于另一平面上，并且电力供给线缆连接至所述第一位置辐射器元件和所述第二位置辐射器元件。确定所述电力供给线缆的长度，以根据所述第一位置辐射器元件和所述第二位置辐射器元件所置于的各平面之间的位置差，利用所述电力供给线缆之间的相位差来补偿从所述第一位置辐射器元件和所述第二位置辐射器元件空中辐射的信号之间的相位差。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种用于安装在不同平面上布置的辐射器元件的方法，其中，根据在所述不同平面上布置的辐射器元件的安装平面之间的位置差来计算从所述辐射器元件空中辐射的信号之间的相位差，并且，设计连接到在所述不同平面上布置的辐射器元件的电力供给线缆，以使得所述电力供给线缆具有对从所述辐射器元件空中辐射的信号之间的相位差进行补偿的相位差。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种天线，其中，第一辐射器元件置于一个平面上的第一位置处，第二辐射器元件置于另一平面上的第二位置处，并且电力供给线缆连接至所述第一辐射器元件和所述第二辐射器元件。从所述第一辐射器元件辐射的第一信号与从所述第二辐射器元件辐射的第二信号具有相位差，并且，确定所述电力供给线缆之一的长度以补偿所述相位差。有益效果如从以上描述中显而易见的那样，根据本专利技术的用于安装辐射器元件的方法可以使从在不同平面上布置的辐射器元件辐射的信号之间的相位差变窄。尤其是在具有在第一频带的第一辐射器元件上堆叠的第二频带的第二辐射器元件以及第二频带的独立安装的第二辐射器元件的双频带天线中，本专利技术可以在不降低第一辐射器元件的辐射特性的情况下改进第二辐射器元件的辐射特性。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的具有在不同平面上布置的辐射器元件的移动通信基站（BS）天线的平面透视图；图2是图1所示的移动通信BS天线的侧面透视图；图3是图2所示的移动通信BS天线的部分放大视图；图4是在图1所示的第二辐射器元件处安装的电力供给网络的示意图；图5是图1所示的第一辐射器元件的贴片（patch）结构的透视图；以及图6A和6B是图1所示的第一辐射器元件的电力供给结构的平面视图和后视图。具体实施方式现在，将参考附图，详细参考本专利技术的优选实施例。在说明书中，相似的参考标记表示相同的元件。图1是根据本专利技术的实施例的具有在不同平面上布置的辐射器元件的移动通信基站（BS）天线的平面透视图，图2是图1所示的移动通信BS天线的侧面透视图，并且图3是图2所示的移动通信BS天线的部分放大视图。参考图1、2和3，根据本专利技术的实施例的天线包括操作于第一频带（例如800MHz）的贴片型第一辐射器元件11、12、13和14。第一辐射器元件11、12、13和14以预定间隔布置在反射板1的顶表面上。此外，在第一辐射器11、12、13和14上堆叠偶极型第二辐射器元件21、22、23、24、25、26和27，或者直接在反射板1的顶表面上在第一辐射器11、12、13和14之间插入偶极型第二辐射器元件21、22、23、24、25、26和27。第一辐射器元件11、12、13和14中的每一个包括顶贴片板11-1、12-1、13-1或14-1和底贴片板11-2、12-2、13-2或14-2。底贴片板11-2、12-2、13-2和14-2经由穿过反射板1的辅助电力供给线缆112连接至在反射板1的后表面上附着的印制电路板（PCB）111、121、131和141。如图1、2和3所示，在根据本专利技术的实施例的天线中，直接在反射板1的顶表面上在第一辐射器11至14之间安装的第二辐射器元件22、24和26可以与第一辐射器元件11至14持平或低于第一辐射器元件11至14。因此，第二辐射器元件22、24和26可以被设计为最小化对第一辐射器元件11至14的辐射的影响。在该结构中，在第一辐射器元件11至14上堆叠的第二辐射器元件21、23、25和27的安装平面在高度上与在反射板1上直接安装的第二辐射器元件22、24和26的安装平面非常不同。因此，连接到在第一辐射器元件11至14上堆叠的高第二辐射器元件21、23、25和27和在反射板1上直接安装的低第二辐射器元件22、24和26的电力供给线缆被设计为具有可补偿空中传播的信号之间的相位差的长度，该相位差由具有通过电力供给线缆传播的信号之间的相位差的辐射器元件之间的高度差导致。将参考图4来详细描述根据本专利技术的用于补偿不同安装平面上的辐射器元件之间的相位差的方法。图4是在图1所示的第二辐射器元件处安装的电力供给网络的示意图。参考图1，高第二辐射器元件21和低第二辐射器元件22分别通过电力供给线缆211和221来接收由划分器（divider）30划分的信号。如果两个电力供给线缆211和221等长，则从第二辐射器元件21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于安装在不同平面上布置的辐射器元件的方法，包括：根据在所述不同平面上布置的辐射器元件的安装平面之间的位置差来计算从所述辐射器元件空中辐射的各信号之间的相位差；以及设计连接到在所述不同平面上布置的辐射器元件的电力供给线缆，以使得所述电力供给线缆具有用于对从所述辐射器元件空中辐射的各信号之间的相位差进行补偿的相位差；其中，所述电力供给线缆之间的相位差以及从所述辐射器元件空中辐射的各信号之间的相位差是利用以下等式来计算的，…(2)其中，Δρ表示在所述不同平面上布置的辐射器元件之间的总相位差， βcΔLc表示所述电力供给线缆上第一位置辐射器元件与第二位置辐射器元件之间的相位差，βc表示电力供给线缆的传播常数，ΔLc表示所述电力供给线缆之间的长度差，βaΔLa表示空中的相位差，βa表示空气的传播常数，以及ΔLa表示空中的两个安装平面之间的位置差；并且是电力供给线缆的介电常数,并且λ是波长。

【技术特征摘要】
2009.11.17 KR 10-2009-01106961.一种用于安装在不同平面上布置的辐射器元件的方法，包括：
根据在所述不同平面上布置的辐射器元件的安装平面之间的位置差来计算从所述辐射器元件空中辐射的各信号之间的相位差；以及
设计连接到在所述不同平面上布置的辐射器元件的电力供给线缆，以使得所述电力供给线缆具有用于对从所述辐射器元件空中辐射的各信号之间的相位差进行补偿的相位差；
其中，所述电力供给线缆之间的相位差以及从所述辐射器元件空中辐射的各信号之间的相位差是利用以下等式来计算的，
                  …(2)
其中，Δρ表示在所述不同平面上布置的辐射器元件之间的总相位差， βcΔLc表示所述电力供给线缆上第一位置辐射器元件与第二位置辐射器元件之间的相位差，βc表示电力供给线缆的传播常数，ΔLc表示所述电力供给线缆之间的长度差，βaΔLa表示空中的相位差，βa表示空气的传播常数，以及ΔLa表示空中的两个安装平面之间的位置差；并且是电力供给线缆的介电常数,并且λ是波长。
2.一种天线，包括：
第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：文营灿，崔午硕，邵盛焕，郑仁河，翰承穆，
申请(专利权)人：株式会社KMW，
类型：发明
国别省市：韩国;KR