天线组件以及具有天线组件的基站天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种天线组件，所述天线组件包括：第一接口，用于接收第一RF信号；第二接口，用于接收第二RF信号；天线阵列，包括竖直延伸的第一阵列和第二阵列，第一阵列中的多个辐射元件分别与第一接口电连接，第二阵列中的多个辐射元件分别与第二接口电连接，其中，所述第一阵列包括第一辐射元件和第二辐射元件，所述第二阵列包括第三辐射元件和第四辐射元件，其中，第二辐射元件与第二接口电连接，和/或第四辐射元件与第一接口电连接；和功率耦合电路，用于将第一RF信号的第一子分量和第二RF信号的第一子分量以功率减小的耦合方式馈送给第一辐射元件和/或第三辐射元件。此外，本实用新型专利技术还涉及一种相关的基站天线。

【技术实现步骤摘要】
天线组件以及具有天线组件的基站天线
本技术涉及无线电通信领域，更具体地，本技术涉及一种天线组件以及一种具有该天线组件的基站天线。
技术介绍
蜂窝通信系统在本领域中是公知的。在蜂窝通信系统中，地理区域被分成一系列区域，这些区域被称为由各个基站服务的“小区”。基站可以包括一个或多个基站天线，其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，每个基站被划分为各“扇区”。在最常见的配置中，六角形小区分为三个120°扇区，每个扇区由一个或多个基站天线提供服务，其方位半功率波束宽度(HPBW)约为65°。通常，基站天线安装在塔架结构上，其中由基站天线产生的辐射图案(这里也称为“天线波束”)向外指向。基站天线通常实现为辐射元件的线性或平面相控阵列。为了适应日益增长的蜂窝通信量，蜂窝运营商已经在各种新的频带中增加了蜂窝服务。虽然在一些情况下，有可能使用所谓的“宽带”或“超宽带”辐射元件的线性阵列来在多个频带中提供服务，但在其它情况下，需要使用不同的辐射元件的线性阵列或平面阵列来支持不同频带中的服务。随着频带数量的增加，扇区化的增加变得越来越普遍(例如，将小区划分成六个、九个或者甚至十二个扇区)，并且在典型的基站处部署的基站天线的数量显著增加。然而，由于本地分区条例和/或天线塔的重量以及风力载荷限制等原因，对于可以在给定基站处部署的基站天线的数量经常存在限制。为了在不进一步增加基站天线数量的情况下增加容量，已经引入了所谓的多频带基站天线，其中辐射元件的多个线性阵列被包括在单个天线中。一种非常常见的多频带基站天线包括用于在617-960MHz频带中的一些或全部中提供服务的“低频带”辐射元件的一个线性阵列，以及用于在1427-2690MHz频带中的一些或全部中提供服务的“高频带”辐射元件的两个线性阵列。这些低频带和高频带辐射元件的线性阵列典型地以并排方式安装。对如下基站天线也存在很大的兴趣，这些基站天线可以包括低频带辐射元件的两个线性阵列和高频带辐射元件的两个(或四个)线性阵列。这些天线可以用在各种应用中，包括4x4多输入多输出(“MIMO”)应用，或者作为具有两个不同的低频带(例如，700MHz低频带线性阵列和800MHz低频带线性阵列)和两个不同的高频带(例如，1800MHz高频带线性阵列和2100MHz高频带线性阵列)的多频带天线。然而，以商业上可接受的方式实现这种天线是具有挑战性的，因为在低频带中实现大致65°方位角HPBW天线波束通常需要至少200mm宽的低频带辐射元件。然而，当低频带辐射元件的两个阵列与在其之间的高频带线性阵列并排放置时，可能需要具有大约500mm宽度D(在图1中沿H方向)的基站天线。这种大型天线可能具有非常高的风力载荷、可能非常重、和/或可能制造起来是昂贵的。运营商更喜欢宽度D大约为430mm或者小于430mm(例如400mm、380mm)的基站天线。
技术实现思路
本技术的目的是，提供一种天线组件，以及一种具有这样的天线组件的基站天线，其中，所述天线组件可以实现窄的半功率波束宽度和高的天线增益。按本技术的第一方面，提供一种天线组件，所述天线组件包括：第一接口，用于接收第一RF信号；第二接口，用于接收第二RF信号；天线阵列，包括竖直延伸的第一阵列和第二阵列，第一阵列中的多个辐射元件分别与第一接口电连接，第二阵列中的多个辐射元件分别与第二接口电连接，其中，所述第一阵列包括第一辐射元件和第二辐射元件，所述第二阵列包括第三辐射元件和第四辐射元件，其中，第二辐射元件与第二接口电连接，和/或第四辐射元件与第一接口电连接；和功率耦合电路，用于将第一RF信号的第一子分量和第二RF信号的第一子分量以功率减小的耦合方式馈送给第一辐射元件和/或第三辐射元件。在一些实施例中，第二辐射元件和第四辐射元件分别与第一接口和第二接口之一电连接。在一些实施例中，第二辐射元件和第四辐射元件不仅与第一接口电连接而且与第二接口电连接。在一些实施例中，所述功率耦合电路包括：第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中，第一输入端与第一接口电连接，以用于接收第一RF信号的第一子分量(S1)，第二输入端与第二接口电连接，以用于接收第二RF信号的第一子分量(S2)，第一输出端与第一辐射元件电连接，以用于将第一输出信号(S1*)馈送给第一辐射元件，第二输出端与第三辐射元件电连接，以用于将第二输出信号(S2*)馈送给第三辐射元件。在一些实施例中，第一输出信号(S1*)由第一RF信号的第一子分量(S1)和第二RF信号的第一子分量(S2)以如下功率减小的耦合方式生成：S1*＝(k1)S1+(k2)S2，其中，k1是第一功率转换系数；k2是第二功率转换系数，并且其中，0.7≤k1≤0.90；0.005≤k2≤0.025；并且第二输出信号(S2*)由第二RF信号的第一子分量(S2)和第一RF信号的第一子分量(S1)以如下功率减小的耦合方式生成：S2*＝(k3)S2+(k4)S1，其中，k3是第三功率转换系数；k4是第四功率转换系数，并且其中，0.7≤k3≤0.90；0.0026≤k4≤0.027。在一些实施例中，所述天线组件包括反射体，在所述反射体上安装有所述天线阵列，所述反射体的宽度≤430毫米。在一些实施例中，所述第一阵列包括一个或多个第五辐射元件，所述第五辐射元件与第一接口电连接，和/或所述第二阵列包括一个或多个第六辐射元件，所述第六辐射元件与第二接口电连接。在一些实施例中，所述第一辐射元件和第三辐射元件在水平方向上相邻设置。在一些实施例中，所述第一辐射元件设置在第一阵列的中间区域中，所述第三辐射元件设置在第二阵列的中间区域中。在一些实施例中，所述第二辐射元件和第四辐射元件在水平方向上相邻设置。在一些实施例中，所述第二辐射元件设置在第一阵列的端部区域中，第四辐射元件设置在第二阵列的端部区域中。在一些实施例中，为所述第一阵列和所述第二阵列设置仅一个功率耦合电路。在一些实施例中，第一RF信号的第一子分量占据第一RF信号的最大份额，和/或第二RF信号的第一子分量占据第二RF信号的最大份额。在一些实施例中，第一阵列中的多个辐射元件与第二阵列中的第四辐射元件形成L形拓扑结构，和/或第二阵列中的多个辐射元件与第一阵列中的第二辐射元件形成L形拓扑结构。在一些实施例中，所述天线组件包括功率分配网络和/或移相网络，第一接口和第二接口分别经由功率分配网络和/或移相网络与相应的辐射元件电连接。按本技术的第二方面，提供一种天线组件，所述天线组件包括：第一接口，用于接收第一RF信号；第二接口，用于接收第二RF信号；反射体和安装在所述反射体1上的天线阵列，所述天线阵列包括竖直延伸的第一阵列和第二阵列，其中，第一阵列中的多个辐射元件分别与第一接口电连接，第二阵列中的多个辐射元件分别与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线组件，其特征在于，所述天线组件包括：/n第一接口，用于接收第一RF信号；/n第二接口，用于接收第二RF信号；/n天线阵列，包括竖直延伸的第一阵列和第二阵列，第一阵列中的多个辐射元件分别与第一接口电连接，第二阵列中的多个辐射元件分别与第二接口电连接，其中，所述第一阵列包括第一辐射元件和第二辐射元件，所述第二阵列包括第三辐射元件和第四辐射元件，其中，第二辐射元件与第二接口电连接，和/或第四辐射元件与第一接口电连接；和/n功率耦合电路，用于将第一RF信号的第一子分量和第二RF信号的第一子分量以功率减小的耦合方式馈送给第一辐射元件和/或第三辐射元件。/n

【技术特征摘要】
1.一种天线组件，其特征在于，所述天线组件包括：
第一接口，用于接收第一RF信号；
第二接口，用于接收第二RF信号；
天线阵列，包括竖直延伸的第一阵列和第二阵列，第一阵列中的多个辐射元件分别与第一接口电连接，第二阵列中的多个辐射元件分别与第二接口电连接，其中，所述第一阵列包括第一辐射元件和第二辐射元件，所述第二阵列包括第三辐射元件和第四辐射元件，其中，第二辐射元件与第二接口电连接，和/或第四辐射元件与第一接口电连接；和
功率耦合电路，用于将第一RF信号的第一子分量和第二RF信号的第一子分量以功率减小的耦合方式馈送给第一辐射元件和/或第三辐射元件。


2.按照权利要求1所述的天线组件，其特征在于，第二辐射元件和第四辐射元件分别与第一接口和第二接口之一电连接。


3.按照权利要求1所述的天线组件，其特征在于，第二辐射元件和第四辐射元件不仅与第一接口电连接而且与第二接口电连接。


4.按照权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其特征在于，所述功率耦合电路包括：第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，其中，第一输入端与第一接口电连接，以用于接收第一RF信号的第一子分量(S1)，第二输入端与第二接口电连接，以用于接收第二RF信号的第一子分量(S2)，第一输出端与第一辐射元件电连接，以用于将第一输出信号(S1*)馈送给第一辐射元件，第二输出端与第三辐射元件电连接，以用于将第二输出信号(S2*)馈送给第三辐射元件。


5.按照权利要求4所述的天线组件，其特征在于，第一输出信号(S1*)由第一RF信号的第一子分量(S1)和第二RF信号的第一子分量(S2)以如下功率减小的耦合方式生成：
S1*＝(k1)S1+(k2)S2，
其中，k1是第一功率转换系数；k2是第二功率转换系数，并且其中，0.7≤k1≤0.90；0.005≤k2≤0.025；并且
第二输出信号(S2*)由第二RF信号的第一子分量(S2)和第一RF信号的第一子分量(S1)以如下功率减小的耦合方式生成：
S2*＝(k3)S2+(k4)S1，
其中，k3是第三功率转换系数；k4是第四功率转换系数，并且其中，0.7≤k3≤0.90；0.0026≤k4≤0.027。


6.按照权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件包括反射体，在所述反射体上安装有所述天线阵列，所述反射体的宽度≤430毫米。


7.按照权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其特征在于，所述第一阵列包括一个或多个第五辐射元件，所述第五辐射元件与第一接口电连接，和/或所述第二阵列包括一个或多个第六辐射元件，所述第六辐射元件与第二接口电连接。


8.按照权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其特征在于，所述第一辐射元件和第三辐射元件在水平方向上相邻设置。


9.按照权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其特征在于，所述第一辐射元件设置在第一阵列的中间区域中，所述第三辐射元件设置在第二阵列的中间区域中。


10.按照权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其特征在于，所述第二辐射元件和第四辐射元件在水平方向上相邻设置。


11.按照权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其特征在于，所述第二辐射元件设置在第一阵列的端部区域中，第四辐射元件设置在第二阵列的端部区域中。


12.按照权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其特征在于，为所述第一阵列和所述第二阵列设置仅一个功率耦合电路。


13.按照权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其特征在于，第一RF信号的第一子分量占据第一RF信号的最大份额，和/或第二RF信号的第一子分量占据第二RF信号的最大份额。


14.按照权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其特征在于，第一阵列中的多个辐射元件与第二阵列中的第四辐射元件形成L形拓扑结构，和/或第二阵列中的多个辐射元件与第一阵列中的第二辐射元件形成L形拓扑结构。


15.按照权利要求1至3中任一项所述的天线组件，其特征在于，所述天线组件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：万方文，闻杭生，李曰民，
申请(专利权)人：康普技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国;US