贴片天线阵列单元、贴片天线阵列及通信设备制造技术

提供了一种贴片天线阵列单元、贴片天线阵列及通信设备，涉及无线通信领域。贴片天线阵列单元可以包括地片、至少一个第一解耦结构及至少两个辐射片，相邻的两个辐射片可以通过第一解耦结构连接。各辐射片可以分别与地片相对设置，各辐射片可以沿第一方向依次间隔设置。第一解耦结构可以包括第一连接片及接地柱，第一连接片的两端可以分别与相邻的两个辐射片连接，接地柱的第一端可以与第一连接片或辐射片连接，接地柱的第二端可以与地片连接。在采用上述结构时，可以实现降低相邻的辐射片的端口耦合，进而可以有效地降低天线单元之间的端口耦合，天线阵列的方向图比较稳定，且多个天线单元可以紧凑相连，易于获得紧凑型高隔离天线阵列。线阵列。线阵列。

【技术实现步骤摘要】
贴片天线阵列单元、贴片天线阵列及通信设备


[0001]本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种贴片天线阵列单元、贴片天线阵列及通信设备。

技术介绍

[0002]随着信息量爆炸式增长，天线阵列的信道容量需要大幅度增加，最有效的方式是增加天线单元的数量。然而，在实际情况中，分配给天线阵列的空间是有限的，在有限空间内，多个天线单元之间的端口耦合反而会降低天线阵列的信道容量。因此，为了降低天线单元之间的端口耦合，提高天线阵列的性能，天线解耦是必要的。
[0003]现有的解耦结构会恶化天线方向图，使得解耦后的方向图与理想的方向图之间具有较大的偏差。此外，现有的解耦结构主要针对的是大间距天线阵列的端口耦合，当天线单元的间距较小时，存在天线单元之间的空间不足以放置解耦结构的情形。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种贴片天线阵列单元、贴片天线阵列及通信设备，以降低天线单元之间的端口耦合。
[0005]第一方面，本申请提供了一种贴片天线阵列单元，可以包括地片、至少一个第一解耦结构及至少两个辐射片，相邻的两个辐射片可以通过第一解耦结构连接。各辐射片可以分别与地片相对设置，各辐射片可以沿第一方向依次间隔设置。第一解耦结构可以包括第一连接片及接地柱，第一连接片的两端可以分别与相邻的两个辐射片连接，接地柱的第一端可以与第一连接片或辐射片连接，接地柱的第二端可以与地片连接。
[0006]本申请提供的技术方案，第一连接片与两个相邻的辐射片之间的缝隙可以形成开路缝隙，在激励两个相邻的辐射片中的第一辐射片时，第一辐射片表面和开路缝隙处均分布有电流，第一辐射片表面的电流使第二辐射片上产生第一耦合电流，开路缝隙处的电流使第二辐射片上产生第二耦合电流，接地柱的设置使得辐射片靠近接地柱的区域的电压分布发生变化，以使第一电流与第二电流的谐振频率相同、幅度相近，从而使第一耦合电流与第二耦合电流可以是谐振频率相同、幅度相近但相位相反，从而在第二辐射片上第一耦合电流与第二耦合电流可以对消，这样可以实现降低相邻的辐射片的端口耦合，进而可以有效地降低天线单元之间的端口耦合，且对天线阵列的匹配和方向图影响较小，天线方向图比较稳定。此外，第一解耦结构的空间占用较小，可以将多个天线单元紧凑相连，这样易于获得紧凑型高隔离天线阵列。
[0007]在一个具体的可实施方案中，任意两个相邻辐射片中，一个辐射片为第一辐射片，另一个辐射片为第二辐射片；第一辐射片靠近第二辐射片的一端可以设置有第一缺口，第二辐射片靠近第一辐射片的一端可以设置有第二缺口，第一连接片的两端可以分别连接在第一缺口和第二缺口处，且第一连接片在第一缺口处与第一辐射片可以形成一个或两个第一缝隙，第一连接片在第二缺口处与第二辐射片可以形成一个或两个第二缝隙；第一辐射
片和第二辐射片间隔设置形成第三缝隙，第一缝隙、第二缝隙可以分别与第三缝隙连通。第一缝隙和第二缝隙与第三缝隙构成开路缝隙，第一缝隙和第二缝隙可视为开路缝隙的长度的延伸，第一缝隙和第二缝隙的设置可以增加开路缝隙的总长度，开路缝隙总长度的增加使得开路缝隙处的电流的谐振频率可以降低，使得开路缝隙处的电流的谐振频率与第一辐射片表面的电流的谐振频率可以相同，从而可以实现第二耦合电流与第一耦合电流的谐振频率相同。
[0008]在一个具体的可实施方案中，第一缺口和第二缺口可以关于第三缝隙对称设置。这样可以实现两个相邻的辐射片上的第一缝隙和第二缝隙的长度相同，便于在两个相邻的辐射片上成型第一缝隙及第二缝隙。
[0009]在一个具体的可实施方案中，第一缝隙与第二缝隙可以关于第三缝隙对称设置。这样第一缝隙和第二缝隙与第三缝隙可以在这两个辐射片之间形成“T”型开路缝隙，便于在两个相邻的辐射片上成型第一缝隙及第二缝隙。
[0010]在具体设置接地柱时，各第一连接片与相邻两个辐射片连接的两端可以分别设置有至少一个接地柱。或者，相邻两个辐射片与第一连接片的连接处可以分别设置有至少一个接地柱。接地柱可以设置在第一连接片上，也可以设置在辐射片上，接地柱的设置位置比较灵活。
[0011]在一个具体的可实施方案中，第一连接片或辐射片上可以开设有连接孔，连接孔可以与接地柱的第一端连接。这样便于接地柱与第一连接片或辐射片的连接。
[0012]在一个具体的可实施方案中，接地柱的第一端可以连接于第一连接片，且接地柱的第一端可以位于第一连接片沿第一方向的中间位置。这样便于接地柱与第一连接片连接位置的确定。
[0013]第二方面，本申请提供了一种贴片天线阵列，可以包括至少一个第二解耦结构和至少两个如前述第一方面中任一可实施方案中的贴片天线阵列单元，各贴片天线阵列单元可以沿第一方向依次间隔设置，相邻的两个贴片天线阵列单元可以通过一个或多个第二解耦结构连接。第二解耦结构可以与第一解耦结构配合使用，这样便于调整贴片天线阵列的所有辐射片整体的谐振频率及电流幅度。
[0014]在一个具体的可实施方案中，任意两个相邻贴片天线阵列单元中，一个贴片天线阵列单元为第一贴片天线阵列单元，另一个贴片天线阵列单元为第二贴片天线阵列单元；第一贴片天线阵列单元最端部的辐射片为第三辐射片，第二贴片天线阵列单元最端部的辐射片为第四辐射片，第三辐射片和第四辐射片可以相邻且间隔设置。第二解耦结构可以包括第二连接片，第二连接片的两端可以分别与第三辐射片和第四辐射片连接。这样第二连接片可以将相邻的两个贴片天线阵列单元连接成一体。
[0015]在一个具体的可实施方案中，第三辐射片靠近第四辐射片的一端可以设置有第三缺口，第四辐射片靠近第三辐射片的一端可以设置有第四缺口，第二连接片的两端可以分别连接在第三缺口和第四缺口处，且第二连接片在第三缺口处与第三辐射片可以形成一个或两个第四缝隙，第二连接片在第四缺口处与第四辐射片可以形成一个或两个第五缝隙。第三辐射片和第四辐射片间隔设置形成第六缝隙，第四缝隙、第五缝隙分别与第六缝隙连通。第四缝隙和第五缝隙与第六缝隙构成开路缝隙，可以实现降低第三辐射片与第四辐射片的端口耦合。
[0016]在一个具体的可实施方案中，第三缺口与第四缺口关于第六缝隙对称设置。这样可以实现两个相邻的辐射片上的第四缝隙和第五缝隙的长度相同，便于在两个相邻的辐射片上成型第四缝隙及第五缝隙。
[0017]在一个具体的可实施方案中，第四缝隙与第五缝隙关于第六缝隙对称设置。这样第四缝隙和第五缝隙与第六缝隙可以在两个相邻的辐射片之间形成“T”型开路缝隙，便于在两个相邻的辐射片上成型第四缝隙及第五缝隙。
[0018]第三方面，本申请提供了一种通信设备，包括如前述第一方面中任一可实施方案中的贴片天线阵列单元，或者如前述第二方面中任一可实施方案中的贴片天线阵列。贴片天线阵列的天线单元之间的端口耦合较低，天线阵列的方向图比较稳定，通信设备的通信效果比较理想。
附图说明
[0019]图1为现有技术中的贴片天线的结构示意图；
[0020]图2为本申请实施例提供的贴片天线阵列单元的立体结构示意图；
[0021]图3为本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贴片天线阵列单元，其特征在于，包括地片、至少一个第一解耦结构及至少两个辐射片；相邻的两个所述辐射片通过所述第一解耦结构连接；各所述辐射片分别与所述地片相对设置，各所述辐射片沿第一方向依次间隔设置；所述第一解耦结构包括第一连接片及接地柱，所述第一连接片的两端分别与相邻的两个所述辐射片连接，所述接地柱的第一端与所述第一连接片或所述辐射片连接，所述接地柱的第二端与所述地片连接。2.如权利要求1所述的贴片天线阵列单元，其特征在于，任意两个相邻所述辐射片中，一个所述辐射片为第一辐射片，另一个所述辐射片为第二辐射片；所述第一辐射片靠近所述第二辐射片的一端设置有第一缺口，所述第二辐射片靠近所述第一辐射片的一端设置有第二缺口，所述第一连接片的两端分别连接在所述第一缺口和所述第二缺口处，且所述第一连接片在所述第一缺口处与所述第一辐射片形成一个或两个第一缝隙，所述第一连接片在所述第二缺口处与所述第二辐射片形成一个或两个第二缝隙；所述第一辐射片和所述第二辐射片间隔设置形成第三缝隙，所述第一缝隙、所述第二缝隙分别与所述第三缝隙连通。3.如权利要求2所述的贴片天线阵列单元，其特征在于，所述第一缺口和所述第二缺口关于所述第三缝隙对称设置。4.如权利要求2或3所述的贴片天线阵列单元，其特征在于，所述第一缝隙与所述第二缝隙关于所述第三缝隙对称设置。5.如权利要求1所述的贴片天线阵列单元，其特征在于，各所述第一连接片与相邻两个所述辐射片连接的两端分别设置有至少一个所述接地柱；或者，相邻两个所述辐射片与所述第一连接片的连接处分别设置有至少一个所述接地柱。6.如权利要求1或5所述的贴片天线阵列单元，其特征在于，所述第一连接片或所述辐射片上开设有连接孔，所述连接孔与所述接地柱的第一端连接。7.如权利要求1～4任一项所述的贴片天线阵列单元，其特征在于，所述接地柱的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭朝宗，翟会清，赵鲁豫，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：