本申请提供了一种信号去耦装置、天线装置及通信设备，信号去耦装置包括第一介质层以及去耦层；去耦层包括去耦表面，多个金属单元设置在所述去耦表面上，金属单元用于透射第一电磁信号，并反射第二电磁信号，以形成抵消相邻两个天线单元直接耦合信号的反射信号。第一介质层用于色散第二电磁信号，以得到较大的去耦频带宽度。在上述技术方案中，利用去耦层上的金属单元透射天线单元的部分信号并反射部分信号，从而利用反射的信号与相邻天线单元之间的直接耦合信号抵消，从而降低天线单元之间的耦合；另外，利用信号在穿过第一介质层时形成的色散效果，提高了反射信号的频带宽度，从而可实现较大的去耦频带宽度，提高了去耦效果。提高了去耦效果。提高了去耦效果。
【技术实现步骤摘要】
一种信号去耦装置、天线装置及通信设备
[0001]本申请涉及到通信
，尤其涉及到一种信号去耦装置、天线装置及通信设备。
技术介绍
[0002]随着移动通信技术的发展，基站和终端设备逐渐从4G，5G到6G演进，主要带来两大发展趋势。
[0003]一方面，通信质量和传输速率的提升会导致信道容量和频谱效率的需求激增，而且更加精确的波束赋形技术也对天线阵列规模有着较高要求。因此天线单元个数呈指数级增长，Massive MIMO系统将成为Sub
‑
10GHz频段内的重要技术。
[0004]另一方面，随着小型化和集成化的发展，越来越多的收发机和天线单元会集成到越来越小的设备上。天线单元之间的物理距离将会被极大压缩，天线单元之间的电磁干扰就会极其强烈，会严重降低MIMO系统的性能。
技术实现思路
[0005]本申请提供了一种信号去耦装置、天线装置及通信设备，用以改善信号去耦装置的去耦效果，提高信号去耦装置的使用效果。
[0006]第一方面，提供了一种信号去耦装置，该信号去耦装置用于对天线阵列的天线单元进行去耦，信号去耦装置包括第一介质层以及去耦层。去耦层包括去耦表面，多个金属单元设置在去耦表面上，金属单元用于透射第一电磁信号，并反射第二电磁信号，金属单元反射的第二电磁信号作为用于抵消相邻两个天线单元直接耦合信号，从而可抵消相邻的天线单元之间的直接耦合。第一介质层位于去耦层靠近天线单元的一侧，并用于色散第二电磁信号。在上述技术方案中，利用去耦层上的金属单元反射的第二电磁信号与相邻天线单元之间的直接耦合信号抵消，从而降低天线单元之间的耦合；另外，利用第一介质层对第二电磁信号的色散效果，提高了反射信号的频带宽度，从而可实现较大的去耦频带宽度，提高了去耦效果。
[0007]在一个具体的可实施方案中，所述第一介质层还用于反射第三电磁信号。通过第一介质层对第三电磁信号形成色散效果，提高去耦频带宽度。
[0008]在一个具体的可实施方案中，所述第一介质层包括第一材料层和第二材料层；所述第一材料层的介电常数大于所述第二材料层的介电常数；所述第一材料层的介电常数和所述第二材料层的介电常数不同；所述第一材料层和所述第二材料层同层布置。
[0009]在一个具体的可实施方案中，所述第一材料层的介电常数大于所述第二材料层的介电常数；其中，所述第一材料层和所述第二材料层周期性排布，且所述第一材料层与所述金属单元层叠。通过采用周期性的排布，实现每个天线单元对应的第二电磁信号均可穿过不同介电常数的材料层。
[0010]在一个具体的可实施方案中，所述第一介质层还包括设置在所述第一材料层和所
述第二材料层中至少一种材料层的第一缝隙；所述第一缝隙内填充有第一空气层；所述第一空气层的介电常数小于所述第一材料层的介电常数和所述第二材料层的介电常数。通过增加的第一空气层，增加了第一介质层具有不同介电常数的材料层的个数，进一步的提高了对反射信号的色散效果。
[0011]在一个具体的可实施方案中，第一缝隙可设置在第一材料层或第二材料层；或者第一缝隙同时设置在第一材料层和第二材料层。以通过不同的设置方式实现对反射信号的色散。
[0012]在一个具体的可实施方案，在天线单元为双极化天线单元时，金属单元包括十字交叉的两个金属条；两个金属条与天线单元的两个极化振子一一对应，以反射每个极化振子的部分信号。
[0013]在一个具体的可实施方案中，金属单元还包括阵列排列的四个金属片；所述两个金属条位于所述四个金属片之间的缝隙内，以通过四个金属片提高对天线单元发射的信号的反射效果。
[0014]在一个具体的可实施方案中，所述信号去耦装置还包括第二介质层；所述第二介质层与所述去耦层间隔设置，所述第二介质层与所述去耦表面的金属单元形成振荡腔。通过设置的第二介质层与去耦层配合将部分第一电磁信号连续反射，以抵消不相邻的两个天线单元之间的耦合信号。
[0015]在一个具体的可实施方案中，所述第二介质层包括至少两种材料层；所述至少两种材料层的介电常数不同；且所述至少两种材料层同层设置。通过采用两种不同介电常数的材料层反射部分第一电磁信号，实现对部分第一电磁信号色散。从而可实现较大的去耦频带宽度，提高了去耦效果。
[0016]在一个具体的可实施方案中，所述第一介质层包括第三材料层和第四材料层；所述第三材料层的介电常数大于所述第四材料层的介电常数；其中，所述第三材料层和所述第四材料层周期性排布，且所述第三材料层与所述金属单元一一对应层叠。通过采用周期性的排布，实现每个天线单元对应的反射信号均可穿过不同介电常数的材料层。
[0017]在一个具体的可实施方案中，所述第二介质层还包括设置在所述第三材料层和所述第四材料层中至少一种材料层的第二缝隙；所述第二缝隙内填充有第二空气层；所述第二空气层的介电常数小于所述第三材料层的介电常数和所述第四材料层的介电常数。通过增加的第二空气层，增加了第二介质层具有不同介电常数的材料层的个数，进一步的提高了对反射信号的色散效果。
[0018]在一个具体的可实施方案中，所述信号去耦装置还包括第三介质层；所述第三介质层与所述第二介质层层叠设置，且所述第三介质层位于所述第二介质层背离所述去耦层的一侧；
[0019]所述第三介质层用于与所述去耦表面的金属单元形成振荡腔。通过第三介质层进一步增加连续反射部分的第一电磁信号的传播距离，以抵消距离较远的天线单元之间的直接耦合，提高去耦效果。
[0020]在一个具体的可实施方案中，所述第三介质层包括至少两种材料层；所述至少两种材料层的介电常数不同；且所述至少两种材料层的排布方向垂直于所述第二介质层与所述去耦层的层叠方向。通过采用两种不同介电常数的材料层反射部分第一电磁信号，实现
对部分第一电磁信号色散。从而可实现较大的去耦频带宽度，提高了去耦效果。
[0021]在一个具体的可实施方案中，所述第三介质层包括第五材料层和第六材料层；所述第五材料层的介电常数大于所述第六材料层的介电常数；其中，所述第五材料层和所述第六材料层周期性排布，且所述第五材料层与所述金属单元一一对应层叠。
[0022]在一个具体的可实施方案中，所述第五材料层设置有第三缝隙；所述第六材料层为填充在所述第三缝隙的第三空气层。
[0023]在一个具体的可实施方案中，还包括设置在所述去耦层与所述第二介质层之间的填充层。以形成实体结构将第二介质层固定。
[0024]第二方面，提供了一种信号去耦装置，所述信号去耦装置包括层叠设置的多层人造介质层；相邻的两层人造介质层之间间隔有间隙；且每个人造介质层用于透过第四电磁信号，反射第五电磁信号。在上述技术方案中，通过采用多层人造介质层以形成多个第五电磁信号，分别用于抵消相邻天线单元之间的耦合信号，提高了去耦效果。
[0025]在一个具体的可实施方案中，所述每个人造介质层包括介质板，以及周期性排列在所述介质板上的金属层。通过金属层形成反射信号。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种信号去耦装置，其特征在于，所述信号去耦装置包括：第一介质层以及去耦层；其中，所述去耦层包括去耦表面，多个金属单元设置在所述去耦表面上；所述金属单元用于透射第一电磁信号，并反射第二电磁信号；所述第一介质层用于色散所述第二电磁信号。2.如权利要求1所述的信号去耦装置，其特征在于，所述第一介质层还用于反射第三电磁信号。3.如权利要求1或2所述的信号去耦装置，其特征在于，所述第一介质层包括第一材料层和第二材料层；所述第一材料层的介电常数和所述第二材料层的介电常数不同；所述第一材料层和所述第二材料层同层布置。4.如权利要求3所述的信号去耦装置，其特征在于，所述第一材料层的介电常数大于所述第二材料层的介电常数；其中，所述第一材料层和所述第二材料层周期性排布，且所述第一材料层与所述金属单元层叠。5.如权利要求4所述的信号去耦装置，其特征在于，所述第一介质层和所述第二介质层中，至少一个介质层设置有第一缝隙，所述第一缝隙内填充有第一空气层；所述第一空气层的介电常数小于所述第一材料层的介电常数，且所述第一空气层的介电常数小于所述第二材料层的介电常数。6.如权利要求1～5任一项所述的信号去耦装置，其特征在于，所述信号去耦装置还包括第二介质层；所述第二介质层与所述去耦层间隔设置；所述第二介质层与所述去耦表面的金属单元形成振荡腔。7.如权利要求6所述的信号去耦装置，其特征在于，所述信号去耦装置还包括第三介质层；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟会清，赵鲁豫，杨树明，江嘉越，陈特彦，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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