【技术实现步骤摘要】
本申请涉及天线，特别涉及一种天线装置及通信设备。
技术介绍
1、随着通信技术的发展，用户对网络的传输速度以及传输带宽要求越来越高，现代社会全面进入了信息时代。而基站天线作为移动通信的重要组成部分，对天线的带宽、增益、定向性等各方面的性能也提出了更高的要求。其中，相控阵天线是在阵列天线的基础上发展起来的一种新的天线形式，通过移相器能够控制阵列天线中辐射单元的馈电相位，从而改变方向图形状，达到波束扫描的目的，能够高速、准确的实现波束扫描而受到广泛的关注。
2、相控阵天线通常包括多个辐射单元和多个馈电网络，多个辐射单元阵列排布，每个辐射单元与各自对应的馈电网络电连接，从而使辐射单元能够通过各自对应的馈电单元接收或发送射频信号。为满足天线宽角扫描的需求，相控阵天线还可以包括有超材料层，超材料层设置在天线的整个口径面上，换言之，超材料层可以与阵列排布的辐射单元的辐射面相平行，位于辐射单元辐射面的上方，利用超材料的电磁性能，实现相控阵天线的宽角扫描。然而，辐射单元从辐射面辐射或接收的电磁波信号需要穿透超材料层，会产生大了的热损耗，引起增益损失。
3、因此，亟需一种低损耗且能够实现宽角扫描的天线装置，以满足通信需求。
技术实现思路
1、本申请提供一种天线装置及通信设备，该天线装置具有低损耗、低成本的优点，且能够实现宽角扫描，提升天线装置的性能。
2、本申请的第一方面提供一种天线装置，包括透镜单元和多个辐射单元，多个辐射单元间隔且阵列排布形成阵列结构，阵列结构包
3、天线装置还包括位于阵列结构周向外侧的多个侧面区域，多个侧面区域的至少一个内设置有透镜单元，使从辐射单元的侧面辐射的电磁波信号可以透过透镜单元后辐射出去，相应的，电磁波信号可以透过透镜单元后被辐射单元接收。
4、电磁波信号透过透镜单元时，透镜单元会对电磁波起到折射作用，改变电磁波信号从透镜单元出射的角度，能够使电磁波波束变宽，也就展宽了辐射单元可辐射或接收的波束，实现了天线装置的宽角扫描，提升天线装置的性能。使用透镜单元达到宽角扫描的目的，电磁波穿过透镜单元带来的热损耗和增益损失较低，实现宽角扫描的条件下，能够有效的减小天线装置的热损耗。此外，透镜单元位于侧面区域内，能够有效的利用辐射单元侧向辐射的电磁波能量，提升天线装置的侧向辐射能力。而且与在面积较大的口径面上设置超材料结构层或其他结构件相比，设置在侧面区域的透镜单元所需的面积较小，成本较低，在实现宽角扫描的条件下，有利于减小天线装置的制造成本。
5、在一种可能的实现方式中，在阵列结构的高度方向上，透镜单元的两端分别位于多个辐射单元的辐射面的上下两侧，有利于更好的使辐射单元侧向辐射的电磁波信号透过透镜单元，进一步实现宽角扫描。
6、在一种可能的实现方式中，多个侧面区域包括相对的第一侧面区和第二侧面区，第一侧面区和第二侧面区分布在阵列结构的宽度方向上，第一侧面区和第二侧面区内分别设置有透镜单元。可以实现对天线装置辐射的电磁波信号在宽度方向上的展宽，实现在该方向上的宽角扫描，而且能够保证天线装置辐射特性的对称性，便于使用实现。
7、在一种可能的实现方式中，透镜单元包括介质透镜，透镜单元可以是由玻璃、塑料等介质材料形成的光学透镜，成本较低，且便于实现及生产制造。
8、在一种可能的实现方式中，透镜单元包括电磁超材料层，电磁超材料层可以具有较低的成本和较轻的重量，在实现宽角扫描的条件下，还有利于降低天线装置的重量和成本。
9、在一种可能的实现方式中，电磁超材料层的数量为多个，多个电磁超材料层层叠设置，提升透镜单元结构的设置灵活性，以满足不同的设计需求和使用场景。
10、在一种可能的实现方式中，透镜单元在阵列结构的长度方向上完全覆盖阵列结构，也就是说，在长度方向上使透镜单元能够完全覆盖在阵列结构的外侧，充分利用阵列结构内多个辐射单元侧向辐射的电磁波能量，有利于进一步提升天线装置的展宽效果，实现更宽角的扫描。
11、在一种可能的实现方式中，透镜单元包括多个子透镜结构，多个子透镜结构沿着阵列结构的长度方向间隔分布，且至少部分子透镜结构与辐射单元相对，以保证辐射单元辐射的电磁波信号透过子透镜结构辐射，或者电磁波信号透过子透镜结构被辐射单元接收，在实现宽角扫描的条件下，有利于减小透镜单元的体积尺寸，有助于降低成本和重量等。
12、在一种可能的实现方式中，在阵列结构的高度方向上，透镜单元的顶面至辐射单元的辐射面、透镜单元的底面至辐射单元的辐射面之间的距离分别为0.15-1.0个波长。能够很好的使辐射单元侧向辐射的电磁波信号透过透镜单元，进一步有利于实现宽角扫描，且能够更加有效的利用辐射单元侧向辐射的电磁波能量。
13、在一种可能的实现方式中，多个辐射单元间隔排布形成至少四列，每列至少包括一个辐射单元。这样使天线装置具有较高的容量以及较多的端口，具有广泛的实用性。
14、在一种可能的实现方式中，还包括反射板，辐射单元设置在反射板上。反射板对电磁波信号能够起到反射的作用，以提高天线装置对电磁波信号的接收灵敏度。例如，反射板能够将电磁波信号通过反射而聚集在接收天线的辐射单元上，可以增强天线装置的接收或发射能力。
15、在一种可能的实现方式中，还包括天线罩，天线罩罩设在阵列结构上。天线罩可以保护天线装置的结构件免受外部环境影响的结构件，它在电气性能上具有良好的电磁波穿透特性，机械性能上能经受外部恶劣环境的作用，通过天线罩对天线装置的结构件进行保护，能够有效的防止天线装置内部落灰或者遇水而损坏等。
16、本申请的第二方面提供一种通信设备，至少包括抱杆、接地装置及上述任一的天线装置，天线装置设置在抱杆上，天线装置与接地装置电连接。通过包括天线装置，该天线装置能够在实现宽角扫描的条件下，有效的降低损耗和成本，进而能够提升通信设备的通信性能，且有利于降低通信设备的热损耗和成本。
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1.一种天线装置，其特征在于，包括透镜单元和多个辐射单元，多个所述辐射单元间隔且阵列排布形成阵列结构，所述阵列结构包括至少四列，每列至少包括一个所述辐射单元；
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，在所述阵列结构的高度方向上，所述透镜单元的两端分别位于多个所述辐射单元的辐射面的上下两侧。
3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，多个所述侧面区域包括相对的第一侧面区和第二侧面区；
4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述透镜单元包括介质透镜。
5.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述透镜单元包括电磁超材料层。
6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述电磁超材料层的数量为多个，多个所述电磁超材料层层叠设置。
7.根据权利要求3-6任一所述的天线装置，其特征在于，所述透镜单元在所述阵列结构的长度方向上完全覆盖所述阵列结构。
8.根据权利要求3-6任一所述的天线装置，其特征在于，所述透镜单元包括多个子透镜结构；
9.根据权利要求1-8任一所述的天
10.根据权利要求1-9任一所述的天线装置，其特征在于，还包括反射板，所述辐射单元设置在所述反射板上。
11.根据权利要求1-10任一所述的天线装置，其特征在于，还包括天线罩，所述天线罩罩设在所述阵列结构上。
12.一种通信设备，其特征在于，至少包括抱杆、接地装置及上述权利要求1-11任一所述的天线装置；
...【技术特征摘要】
1.一种天线装置，其特征在于，包括透镜单元和多个辐射单元，多个所述辐射单元间隔且阵列排布形成阵列结构，所述阵列结构包括至少四列，每列至少包括一个所述辐射单元；
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，在所述阵列结构的高度方向上，所述透镜单元的两端分别位于多个所述辐射单元的辐射面的上下两侧。
3.根据权利要求1或2所述的天线装置，其特征在于，多个所述侧面区域包括相对的第一侧面区和第二侧面区；
4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述透镜单元包括介质透镜。
5.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述透镜单元包括电磁超材料层。
6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述电磁超材料层的数量为多个，多个所述电磁超材料层层叠设置。
7.根据权利要求3-6...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕劲松，蒲涛，王金菊，吕佳，肖伟宏，
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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