一种天线单元、天线以及通信装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种天线单元、天线以及通信装置。该天线单元通过特殊的结构实现水平方向与垂直方向的波束宽度的调整。由于波束宽度的调整前后，天线增益不降低，因此，该天线的覆盖距离保持不变。有效提升应用该天线的通信装置的适用范围，提升该通信装置的场景化覆盖能力。盖能力。盖能力。

【技术实现步骤摘要】
一种天线单元、天线以及通信装置


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种天线单元、天线以及通信装置。

技术介绍

[0002]随着第五代(5rd generation，5G)网络的建设，场景化补盲场景需求越专利技术显。对于一些建筑密集的场景时，例如特别是在居民区或者商业街区等场景中，对网络设备的覆盖能力提出了更高的要求。以居民区为例，由于居民区中常常存在多种不同尺寸的建筑物。受到建筑物高度、宽度以及不同建筑物之间距离的限制，因此网络设备中天线的波瓣宽度需要适应性调整以实现灵活覆盖。
[0003]目前，一种常见的天线如图1所示，图1为现有技术中的一种天线结构示意图。该天线中包括4个天线阵列单元(又称为阵子)，以及与上述天线阵列单元连接移相器。通过移相器将天线调节为垂直方向(与海平面方向相对)上仅保留一个天线阵列单元，以实现垂直方向上减小波束宽度的目的。
[0004]然而，上述方案使用移相器调节天线阵列单元后，天线的水平方向(即与海平面方向平行)上波束宽度无变化，造成网络设备在水平方向上越区干扰的问题。

技术实现思路

[0005]第一方面，本申请实施例提出一种天线单元，包括：第一阵列单元、第二阵列单元、第三阵列单元、第四阵列单元、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一端口和第二端口；所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关串联连接，其中，所述第一开关分别与所述第二开关和所述第三开关连接，所述第二开关分别与所述第一开关和所述第四开关连接，所述第三开关分别与所述第一开关和所述第四开关连接，所述第四开关分别于所述第二开关和所述第三开关连接；所述第一阵列单元设置于所述第一开关与所述第三开关之间，所述第一阵列单元分别与所述第一开关和所述第三开关连接；所述第二阵列单元设置于所述第一开关与所述第二开关之间，所述第二阵列单元分别与所述第一开关和所述第二开关连接；所述第三阵列单元设置于所述第三开关与所述第四开关之间，所述第三阵列单元分别与所述第三开关和所述第四开关连接；所述第四阵列单元设置于所述第二开关与所述第四开关之间，所述第四阵列单元分别与所述第二开关和所述第四开关连接；所述第一端口和所述第二端口用于驱动所述第一阵列单元、所述第二阵列单元、所述第三阵列单元和/或所述第四阵列单元。
[0006]本申请实施例提供了一种天线单元，该天线单元通过特殊的结构实现水平方向与垂直方向的波束宽度的调整。由于波束宽度的调整前后，天线增益不降低，因此，该天线的覆盖距离保持不变。有效提升应用该天线的通信装置的适用范围，提升该通信装置的场景化覆盖能力。
[0007]结合第一方面，在第一方面的一种可能实现方案中，所述第一端口设置于所述第一开关与所述第二开关之间，所述第一端口分别与所述第二阵列单元、所述第一开关和所
述第二开关连接；所述第二端口设置于所述第三开关与所述第四开关之间，所述第二端口分别与所述第三阵列单元、所述第三开关和所述第四开关连接。
[0008]需要说明的是，本申请实施例中对第一开关、第二开关、第三开关和第四开关所使用的开关元件不作限制。上述开关使用的开关元件可以是PIN二极管，也可以是微电子机械系统(micro
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electro
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mechanical system，MEMS)开关，还可以是其它开关元件，本申请实施例对此不作限制。
[0009]结合第一方面，在第一方面的一种可能实现方案中，所述第一开关截止、所述第四开关截止、所述第二开关导通、所述第三开关导通，实现所述第一端口驱动所述第二阵列单元和所述第四阵列单元，所述第二端口驱动所述第一阵列单元和所述第三阵列单元。即该天线单元在水平方向实现宽波束，在垂直方向实现窄波束。
[0010]结合第一方面，在第一方面的一种可能实现方案中，所述第一开关导通、所述第四开关导通、所述第二开关截止、所述第三开关截止，实现所述第一端口驱动所述第一阵列单元和所述第二阵列单元，所述第二端口驱动所述第三阵列单元和所述第四阵列单元。即该天线单元在垂直方向实现宽波束，在水平方向实现窄波束。
[0011]结合第一方面，在第一方面的一种可能实现方案中，所述第一端口与所述第二阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第一端口与所述第四阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第一端口与所述第一阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第二端口与所述第三阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第二端口与所述第一阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第二端口与所述第四阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍。
[0012]结合第一方面，在第一方面的一种可能实现方案中，所述第一端口设置于所述第一开关与所述第三开关之间，所述第一端口分别与所述第一阵列单元、所述第一开关和所述第三开关连接；所述第二端口设置于所述第二开关与所述第四开关之间，所述第二端口分别与所述第四阵列单元、所述第二开关和所述第四开关连接。通过多种结构实现水平方向与垂直方向的波束宽度的调整，提升了方案的实现灵活性。
[0013]结合第一方面，在第一方面的一种可能实现方案中，所述第一开关截止、所述第四开关截止、所述第二开关导通、所述第三开关导通，实现所述第一端口驱动所述第二阵列单元和所述第三阵列单元，所述第二端口驱动所述第二阵列单元和所述第四阵列单元。即该天线单元在水平方向实现宽波束，在垂直方向实现窄波束。
[0014]结合第一方面，在第一方面的一种可能实现方案中，所述第一开关导通、所述第四开关导通、所述第二开关截止、所述第三开关截止，实现所述第一端口驱动所述第一阵列单元和所述第二阵列单元，所述第二端口驱动所述第三阵列单元和所述第四阵列单元。即该天线单元在垂直方向实现宽波束，在水平方向实现窄波束。
[0015]结合第一方面，在第一方面的一种可能实现方案中，所述第一端口与所述第一阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第一端口与所述第二阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第一端口与所述第三阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波
波长的1/4倍到1/2倍；所述第二端口与所述第二阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第二端口与所述第三阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第二端口与所述第四阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍。
[0016]结合第一方面，在第一方面的一种可能实现方案中，所述第一阵列单元与所述第二阵列单元设置于同一垂直方向上，所述第三阵列单元与所述第四阵列单元设置于同一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线单元，其特征在于，包括：第一阵列单元、第二阵列单元、第三阵列单元、第四阵列单元、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一端口和第二端口；所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关串联连接，其中，所述第一开关分别与所述第二开关和所述第三开关连接，所述第二开关分别与所述第一开关和所述第四开关连接，所述第三开关分别与所述第一开关和所述第四开关连接，所述第四开关分别于所述第二开关和所述第三开关连接；所述第一阵列单元设置于所述第一开关与所述第三开关之间，所述第一阵列单元分别与所述第一开关和所述第三开关连接；所述第二阵列单元设置于所述第一开关与所述第二开关之间，所述第二阵列单元分别与所述第一开关和所述第二开关连接；所述第三阵列单元设置于所述第三开关与所述第四开关之间，所述第三阵列单元分别与所述第三开关和所述第四开关连接；所述第四阵列单元设置于所述第二开关与所述第四开关之间，所述第四阵列单元分别与所述第二开关和所述第四开关连接；所述第一端口和所述第二端口用于驱动所述第一阵列单元、所述第二阵列单元、所述第三阵列单元和/或所述第四阵列单元。2.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，所述第一端口设置于所述第一开关与所述第二开关之间，所述第一端口分别与所述第二阵列单元、所述第一开关和所述第二开关连接；所述第二端口设置于所述第三开关与所述第四开关之间，所述第二端口分别与所述第三阵列单元、所述第三开关和所述第四开关连接。3.根据权利要求2所述的天线单元，其特征在于，所述第一开关截止、所述第四开关截止、所述第二开关导通、所述第三开关导通，实现所述第一端口驱动所述第二阵列单元和所述第四阵列单元，所述第二端口驱动所述第一阵列单元和所述第三阵列单元。4.根据权利要求2
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3中任一项所述的天线单元，其特征在于，所述第一开关导通、所述第四开关导通、所述第二开关截止、所述第三开关截止，实现所述第一端口驱动所述第一阵列单元和所述第二阵列单元，所述第二端口驱动所述第三阵列单元和所述第四阵列单元。5.根据权利要求2
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4中任一项所述的天线单元，其特征在于，所述第一端口与所述第二阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第一端口与所述第四阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第一端口与所述第一阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所述第二端口与所述第三阵列单元之间连接线的长度为所述天线单元辐射的电磁波波长的1/4倍到1/2倍；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆涛，余进军，胡梦荣，王文涛，
申请(专利权)人：上海华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：