本发明专利技术公开了一种空口电调超表面，包括：介质基板，介质基板包括多个介质基板单元；金属结构阵列，包括多个设置在介质基板上且与正负
【技术实现步骤摘要】
空口电调超表面及辐射装置
[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种空口电调超表面及辐射装置
。
技术介绍
[0002]基站天线系统中，天线波束覆盖是衡量其系统性能的重要参考指标，其特性与波束切换和增益覆盖等指标密切相关
。
而在目前的实施方案中，基站天线的波束切换主要通过数字电调或者机械电调来实现
。
数字电调天线调度自由度较高，响应迅速，链路损耗较小，但是链路中数字器件的引入使得整体成本较高；而机械电调天线通过电机传动来进行波束切换，调度自由度略低，响应较慢，链路损耗较大
。
无论是数字电调天线或者是机械电调天线，波束切换方式都是在天线阵列后端的电路上来实现的，使得天线阵列的馈电网络比较复杂
、
增加天线系统的插入损耗
。
技术实现思路
[0003]以下是对本文详细描述的主题的概述
。
本概述并非是为了限制权利要求的保护范围
。
[0004]本专利技术实施例提供了一种空口电调超表面和辐射装置，能够减少多通道双极化天线阵列的后端馈电网络复杂度，减少系统插入损耗，提升多通道双极化天线阵列的增益，改善多通道双极化天线阵列的产品可靠性，符合基站中多通道双极化天线阵列的实际需求
。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种空口电调超表面，所述超表面包括：
[0006]介质基板，所述介质基板包括多个介质基板单元；
[0007]金属结构阵列，包括多个设置在所述介质基板单元上且与正负
45
度双极化天线单元一一对应的金属结构，所述金属结构包括两组金属单元和微波二极管，每组金属单元包括两块轴对称分布的金属片，所述两组金属单元以所述正负
45
度双极化天线单元的中心对称分布，所述金属片和所述微波二极管配合以调整所述正负
45
度双极化天线单元所发射的正
45
度极化或负
45
度极化的电磁波信号的相位
。
[0008]第二方面，本专利技术实施例提供了一种辐射装置，包括：
[0009]多通道双极化天线阵列和上述第一方面所述的空口电调超表面，所述多通道双极化天线阵列包括多个正负
45
度双极化天线单元，用于发射电磁波信号，所述空口电调超表面设置在所述多通道双极化天线阵列的辐射方向的正上方，以调整所述多通道双极化天线阵列所发射的电磁波信号的相位
。
[0010]本专利技术实施例提供的一种空口电调超表面，至少具有如下有益效果：
[0011]本专利技术实施例提供的一种空口电调超表面，通过让金属结构与多通道双极化天线阵列中的正负
45
度双极化天线单元一一对应，因为金属结构包括两组金属单元和微波二极管，每组金属单元包括两块金属片，两组金属单元以正负
45
度双极化天线单元的中心对称分布，所以本专利技术实施例可以通过控制一个金属结构中加在微波二极管正负两极的直流偏置电压的大小，从而调整正负
45
度双极化天线单元所发射的正
45
度极化或负
45
度极化的电
磁波信号的相位，最后通过控制相邻的金属结构的偏转相位值之间有一个固定的差值，从而实现整个多通道双极化天线阵列的波束偏转切换，所以本专利技术实施例能够减少多通道正负
45
度双极化天线阵列的后端馈电网络复杂度，减少系统插入损耗，提升多通道正负
45
度双极化天线阵列的增益，改善多通道正负
45
度双极化天线阵列的产品可靠性，符合基站中多通道正负
45
度双极化天线阵列的实际需求
。
[0012]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解
。
本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书
、
权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得
。
附图说明
[0013]附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的示例一起用于解释本专利技术的技术方案，并不构成对本专利技术技术方案的限制
。
[0014]图1是本专利技术传统基站天线波束切换结构示意图；
[0015]图2是本专利技术实施例提供的空口电调波束切换结构示意图；
[0016]图3是本专利技术一实施例提供的等腰梯形排列的金属片且二极管设置在不同层的金属结构的立体示意图；
[0017]图4是本专利技术一实施例提供的等腰梯形排列的金属片且二极管设置在不同层的金属结构的俯视图；
[0018]图5是本专利技术一实施例提供的等腰梯形排列的金属片且二极管设置同层的金属结构的立体示意图；
[0019]图6是本专利技术一实施例提供的等腰梯形排列的金属片且二极管设置同层的金属结构的俯视图；
[0020]图7是本专利技术一实施例提供的同层扇环排列的金属片且二极管设置在同层的金属结构的立体示意图；
[0021]图8是本专利技术一实施例提供的同层扇环排列的金属片且二极管设置在同层的金属结构的俯视图；
[0022]图9是本专利技术一实施例提供的矩形排列的金属片且二极管设置不同层的金属结构的立体示意图；
[0023]图
10
是本专利技术一实施例提供的矩形排列的金属片且二极管设置不同层的金属结构的俯视图；
[0024]图
11
是本专利技术一实施例提供的一种多通道双极化天线阵列布局示意图；
[0025]图
12
是本专利技术一实施例提供的一种多通道双极化天线阵列单元合成示意图；
[0026]图
13
是本专利技术一实施例提供的空口电调超表面波束偏转示意图
。
[0027]附图标记说明：
[0028]多通道双极化天线阵列1；空口电调超表面2；正负
45
度双极化天线单元
11
；天线介质基板
12
；多通道双极化天线阵列单元
13
；金属结构
100
；金属片
110
；微波二极管
120
；金属过孔
130
；金属焊盘
140
；介质基板单元
200。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的
、
技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明
。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术
。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种空口电调超表面，其特征在于，包括：介质基板，所述介质基板包括多个介质基板单元；金属结构阵列，包括多个设置在所述介质基板单元上且与正负
45
度双极化天线单元一一对应的金属结构，所述金属结构包括两组金属单元和微波二极管，每组金属单元包括两块轴对称分布的金属片，所述两组金属单元以所述正负
45
度双极化天线单元的中心对称分布，所述金属片和所述微波二极管配合以调整所述正负
45
度双极化天线单元所发射的正
45
度极化或负
45
度极化的电磁波信号的相位
。2.
根据权利要求1所述的空口电调超表面，其特征在于，所述金属片的形状为等腰梯形，所述金属结构中的相邻两块所述金属片的上底互相垂直
。3.
根据权利要求1所述的空口电调超表面，其特征在于，所述金属片的形状为扇环，所述金属结构中的相邻两块所述金属片之间成
90
度角
。4.
根据权利要求1所述的空口电调超表面，其特征在于，所述金属片的形状为矩形，所述金属结构中的相邻两块所述金属片的短边互相垂直
。5.
根据权利要求2至4中任意一项所述的空口电调超表面，其特征在于，所述金属结构包括四个所述微波二极管，两组所述金属单元设置在所述介质基板单元的同一平面，两块相邻的所述金属片之间通过一个所述微波二极管进行连接，其中一组所述金属单元用于连接直流偏置电源的正负极，所述微波二极管的方向与电流在所述金属片上的方向相同
。6.
根据权利要求2至4中任意一项所述的空口电调超表面，其特征在于，所述金属结构包括两个所述微波二极管，两组所述金属单元设置在所述介质基板单元的同一平面，两个所述微波二极管分别设置在所述介质基板单元的上下平面，每组所述金属单元中的两块...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘锋，赵志鹏，刘亮，孙磊，沈楠，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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