集成式基站天线制造技术

本公开涉及一种集成式基站天线，包括无源天线和安装到无源天线后方的有源天线，其中，所述有源天线包括反射板和从反射板向前延伸的辐射元件阵列，其中，在无源天线内安装有用于所述辐射元件阵列的金属调谐元件阵列，所述金属调谐元件阵列处于所述有源天线的辐射元件阵列的正前方，至少一些金属调谐元件的纵轴线相对于由所述反射板限定的平面以70

【技术实现步骤摘要】
集成式基站天线


[0001]本公开涉及通信系统，更具体地，涉及一种集成式基站天线，所述集成式基站天线包括无源天线和有源天线。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术的发展，出现了包括无源天线和有源天线的集成式基站天线。无源天线可以包括辐射元件的一个或多个阵列，所述阵列被配置为生成相对静态的天线波束，例如被配置为覆盖120度扇区(在方位平面中)的天线波束。阵列可以包括例如在第二代(2G)、第三代(3G)或第四代(4G)蜂窝网络标准下操作的阵列。这些阵列不被配置为执行有源波束形成操作，尽管它们通常具有远程电子倾斜(RET)功能，该远程电子倾斜功能允许通过机电装置改变天线波束的形状，以便改变由阵列产生的天线波束的覆盖区域。有源天线可以包括在第五代(5G或更高版本)蜂窝网络标准下操作的辐射元件的一个或多个阵列。在第五代移动通信中，通信的频率范围包括主用频段(为450MHz～6GHz范围的特定部分)和扩展频段(24GHz～73GHz，即毫米波频段，以28GHz、39GHz、60GHz和73GHz为主)。在第五代移动通信中使用的频率范围包括比之前几代的移动通信中使用的频率更高的频带。这些阵列通常对其中的辐射元件的子集具有单独的幅度和相位控制并执行有源波束形成。
[0003]在第五代移动通信系统中，对有源天线的交叉极化性能可能具有较高的要求。此外，由于有源天线处于无源天线的后方，无源天线可能会对有源天线的交叉极化性能产生负面的影响。
[0004]此外，有源天线的交叉极化性能可能因有源天线产生的天线波束的扫描角度而不同。在一些情况下，例如有源天线在小的水平(即，方位角平面)扫描角、例如处于0
°
附近的水平扫描角下倾向于具有良好的交叉极化性能参数、例如交叉极化鉴别率，然而有源天线在较大的水平扫描角、例如处于47
°
附近的水平扫描角下则可能具有相对较差的交叉极化性能参数。因此，期望的是，针对小水平扫描角和大水平扫描角提供不同的调谐元件(例如针对小水平扫描角提供小的调谐元件，而针对大水平扫描角提供大的调谐元件)，以便在宽扫描角范围内保持良好的交叉极化性能。然而，调谐元件的安装受限于有源天线内紧凑的可用空间。因此，提高集成式基站天线内的可利用空间也是值得期望的。
[0005]公开内容
[0006]本公开的目的在于提供一种能够克服现有技术中至少一个缺陷的集成式基站天线。
[0007]根据本公开的第一方面，提供了一种集成式基站天线，包括无源天线和安装到无源天线后方的有源天线，其中，所述有源天线包括反射板和从反射板向前延伸的辐射元件阵列，其中，在无源天线内安装有用于所述辐射元件阵列的金属调谐元件阵列，所述金属调谐元件阵列处于所述有源天线的辐射元件阵列的正前方，至少一些金属调谐元件的纵轴线相对于由所述反射板限定的平面以70
°
至110
°
之间的角度延伸。
[0008]根据本公开的第二方面，提供了一种集成式基站天线，包括无源天线和安装到无
源天线后方的有源天线，其中，所述有源天线包括反射板和从反射板向前延伸的辐射元件阵列，其中，在无源天线内安装有用于所述辐射元件阵列的金属调谐元件阵列，所述金属调谐元件阵列处于所述有源天线的辐射元件阵列的正前方，所述金属调谐元件阵列被印制在多个印刷电路板部件上，在每个印刷电路板部件上分别印制有至少一列金属调谐元件。
[0009]根据本公开的第三方面，提供了一种集成式基站天线，包括无源天线和安装到无源天线后方的有源天线，其中，所述有源天线包括反射板和从反射板向前延伸的辐射元件阵列，其中，在无源天线内安装有用于所述辐射元件阵列的金属调谐元件阵列，所述金属调谐元件阵列处于所述有源天线的辐射元件阵列的正前方，所述金属调谐元件阵列被配置为：在大于第一角度的水平扫描角下提供沿水平方向的第一投影分量，并且在小于第二角度的水平扫描角下提供沿纵向的第二投影分量，所述第二投影分量大于第二投影分量。
[0010]通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0011]构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
[0012]图1示出根据本公开一些实施例的集成式基站天线的示意性仰视图。
[0013]图2示出根据本公开一些实施例的集成式基站天线的简化示意性立体图，其中示意性地示出了处于有源天线的辐射元件阵列的前方的调谐元件阵列。
[0014]图3示出图2的集成式基站天线的示意性仰视图。
[0015]图4示出图2的集成式基站天线的局部立体图。
[0016]图5示出图4的集成式基站天线在带有天线罩时的视图。
[0017]图6示出包含在图4的集成式基站天线中的基于印刷电路板的调试元件的示意图。
[0018]图7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g示出根据本公开一些实施例的集成式基站天线中的调谐元件的七种示例性变型方案。
[0019]图8示出根据本公开一些实施例的集成式基站天线的第一变型方案的示意性仰视图，其中示意性地示出了前后叠置的两个调谐元件阵列。
[0020]图9示出根据本公开一些实施例的集成式基站天线的第二变型方案的示意性仰视图，其中示意性地示出了前后叠置的三个调谐元件阵列。
[0021]图10示出图9的集成式基站天线的局部立体图。
[0022]注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在一些情况中，使用相似的标号和字母表示类似项，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讨论。
[0023]为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，本公开并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。
具体实施方式
[0024]以下将参照附图描述本公开，其中的附图示出了本公开的若干实施例。然而应当
理解的是，本公开可以以多种不同的方式呈现出来，并不局限于下文描述的实施例；事实上，下文描述的实施例旨在使本公开的公开更为完整，并向本领域技术人员充分说明本公开的保护范围。还应当理解的是，本文公开的实施例能够以各种方式进行组合，从而提供更多额外的实施例。
[0025]应当理解的是，本文中的用语仅用于描述特定的实施例，并不旨在限定本公开的范围。本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)除非另外定义，均具有本领域技术人员通常理解的含义。为简明和/或清楚起见，公知的功能或结构可以不再详细说明。
[0026]在本文中，称一个元件位于另一元件“上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“耦合”至另一元件、或“接触”另一元件等时，该元件可以直接位于另一元件上、附接至另一元件、连接至另一元件、联接至另一元件或接触另一元件，或者可以存在中间元件。相对照的是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.集成式基站天线，其特征在于，所述集成式基站天线包括无源天线和安装到无源天线后方的有源天线，其中，所述有源天线包括反射板和从反射板向前延伸的辐射元件阵列，其中，在无源天线内安装有用于所述辐射元件阵列的金属调谐元件阵列，所述金属调谐元件阵列处于所述有源天线的辐射元件阵列的正前方，至少一些金属调谐元件的纵轴线相对于由所述反射板限定的平面以70
°
至110
°
之间的角度延伸。2.根据权利要求1所述的集成式基站天线，其特征在于，各个金属调谐元件电悬置。3.根据权利要求1所述的集成式基站天线，其特征在于，所述无源天线包括前罩和后罩，所述金属调谐元件阵列安装在前罩和后罩之间的空间内。4.根据权利要求3所述的集成式基站天线，其特征在于，所述无源天线还包括处于前罩和后罩之间的匹配电介质层，所述金属调谐元件阵列安装在匹配电介质层和后罩之间的空间内。5.根据权利要求3所述的集成式基站天线，其特征在于，在无源天线内安装有用于前罩的支撑架，在所述支撑架上安装有金属调谐元件。6.根据权利要求5所述的集成式基站天线，其特征在于，在所述支撑架上安装有印刷电路板部件，在所述印刷电路板部件上印制有金属调谐元件。7.根据权利要求1至6之一所述的集成式基站天线，其特征在于，金属调谐元件的长度除以宽度的商的下限为：2、3、4、5、6、7、8、9或10；和/或金属调谐元件构成为矩形金属元件；和/或在所述支撑架上安装有沿集成式基站天线的水平方向彼此并排布置的多个印刷电路板部件；和/或在每个印刷电路板部件上印制有至少一列金属调谐元件；和/或在每个印刷电路板部件上印制有多列沿集成式基站天线的前向方向彼此叠置的金属调谐元件；和/或在所述支撑架上安装有印刷电路板部件阵列，所述印刷电路板部件阵列包括沿集成式基站天线的水平方向彼此并排布置的多个印刷电路板部件和沿前向方向彼此叠置的多个印刷电路板部件；和/或所述支撑架包括沿水平方向延伸的处于前端的支撑梁、从支撑梁的第一端部朝后延伸的第一支撑腿、从支撑梁的第二端部朝后延伸的第二支撑腿以及处于后端的支撑结构，所述支撑结构从第一支撑腿沿着水平方向延伸至第二支撑腿，所述印刷电路板部件安装在所述支撑结构上；和/或所述支撑结构包括前后叠置且间隔开距离的第一支撑片和第二支撑片，在所述第一支撑片和第二支撑片之间安装有所述印刷电路板部件；和/或所述印刷电路板部件螺纹连接、卡接、嵌接或粘接在第一支撑片和第二支撑片之间；和/或所述支撑架包括第一支撑架和与第一支撑架间隔开距离的第二支撑架，所述印刷电路板部件从第一支撑架的支撑结构沿纵向延伸到第二支撑架的支撑结构并且固定在相应的支撑结构上；和/或在无源天线的水平方向的侧旁分别布置有第一反射条和第二反射条，并且第一支撑腿安装在所述第一反射条上，第二支撑腿安装在所述第二反射条上；和/或
用于无源天线的辐射元件安装在所述第一反射条和第二反射条上；和/或每个金属调谐元件的纵轴线相对于由所述反射板限定的平面以基本上90
°
延伸；和/或所述无源天线的后罩是基本上平坦的；和/或在有源天线所对应的范围内，无源天线的后罩距离匹配电介质层达第一距离，并且有源天线距离无源天线的后罩达第二距离，其中，所述第一距离被选择为等效波长的0.25+n/2倍，n为正整数，并且所述第二距离被选择为等...

【专利技术属性】
技术研发人员：张讯，闻杭生，刘昱彤，刘能斌，
申请(专利权)人：康普技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：