System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 宽带解耦辐射元件和具有此类辐射元件的基站天线制造技术_技高网

宽带解耦辐射元件和具有此类辐射元件的基站天线制造技术

技术编号:41060061 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-24 11:11
天线包括被配置成在相应工作频带中工作的第一辐射元件和第二辐射元件。第一辐射元件包括第一偶极子臂,所述第一偶极子臂具有第一导电路径和定位在第一导电路径后方的第二导电路径。第一导电路径包括多个第一节段,并且第二导电路径包括多个第二节段,其中第一节段的子集与第二节段中的相应节段重叠以形成多对重叠的第一节段和第二节段。各对重叠的节段中的至少一些被配置成使得响应于第二辐射元件发射的RF辐射而在第一节段上形成的第一电流的瞬时方向将与响应于RF辐射而在第二节段上形成的第二电流的瞬时方向基本上相反。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、本专利技术大体上涉及无线电通信,且更具体地涉及用于蜂窝通信系统的基站天线。

2、蜂窝通信系统是本领域中众所周知的。在蜂窝通信系统中,一个地理区域被划分成由相应的基站提供服务的一系列被称为“小区”的区域。基站可以包括一个或多个天线,这些天线被配置成提供与由基站服务的小区内的移动用户的双向射频(“rf”)通信。在许多情况下,每个基站都被划分为“区段”。在一种常见配置中,六角形形状的小区在方位平面中被划分成三个120°扇区,并且每个扇区由一个或多个基站天线提供服务,所述一个或多个基站天线具有大约65°的方位半功率波束宽度(“hpbw”)。通常,基站天线安装在塔或其它升高结构上,其中辐射方向图(本文中也称为“天线波束”)由向外指向的基站天线生成。基站天线通常实现为辐射元件的线性或平面相控阵列。

3、为了适应日益增长的蜂窝通信量,蜂窝运营商已经在各种新频带中增加了蜂窝服务。尽管在一些情况下,可以使用所称的“宽带”或“超宽带”辐射元件的单个阵列在多个频带中提供服务,但在其它情况下,必须使用辐射元件的不同阵列来支持不同频带中的服务。

4、随着频带数量的激增,并且随着增加扇区划分已变得更普遍(例如,将小区划分成六个、九个或甚至十二个扇区),部署在典型基站处的基站天线的数目已经显著增加。然而,由于例如局部区划条例和/或天线塔的重量和风载荷约束,在给定基站可以部署的基站天线的数目通常存在限制。为了在不进一步增加基站天线的数目的情况下提高容量,已经引入了包括辐射元件的多个阵列的所称的多频带基站天线。现在正在开发包括在三个不同频带中工作的阵列的多频带基站天线。例如,现在正在部署这样的基站天线,其包括在694-960mhz频带中的一些或全部中工作的“低频带”辐射元件的两个线性阵列、在1427-2690mhz频带中的一些或全部中工作的“中频带”辐射元件的两个线性阵列,以及在诸如3.3-4.2ghz频带的较高频带中的一些或全部中工作的“高频带”辐射元件的一个或多个多列(平面)阵列。遗憾的是,不同阵列可以彼此交互,这可能使实现这种多频带天线,同时还满足与基站天线的尺寸(特别是宽度)有关的客户要求具有挑战性。


技术实现思路

1、根据本专利技术的实施例,提供了天线(例如,基站天线),所述天线包括:反射器;第一辐射元件,所述第一辐射元件从所述反射器向前延伸,所述第一辐射元件被配置成在第一工作频带中工作;以及第二辐射元件,所述第二辐射元件从所述反射器向前延伸,所述第二辐射元件被配置成在包含比所述第一工作频带更高的频率的第二工作频带中工作。所述第一辐射元件包括第一偶极子辐射器和第二偶极子辐射器,所述第一偶极子辐射器具有第一偶极子臂和第二偶极子臂,所述第二偶极子辐射器具有第三偶极子臂和第四偶极子臂。所述第一偶极子臂包括第一导电路径和定位在所述第一导电路径后方的第二导电路径。所述第一导电路径包括多个第一节段,并且所述第二导电路径包括多个第二节段,其中所述第一节段的子集与所述第二节段的子集中的第二节段中的相应节段重叠以形成多对重叠的第一节段和第二节段。各对重叠的第一节段和第二节段中的至少一些被配置成使得响应于所述第二辐射元件发射的rf辐射而在所述第一节段上形成的第一电流的瞬时方向将与响应于所述第二辐射元件发射的rf辐射而在所述第二节段上形成的第二电流的瞬时方向基本上相反。

2、在一些实施例中,所述第一导电路径可以是第一蛇形导电路径,并且所述第二导电路径可以是第二蛇形导电路径。

3、在一些实施例中,所述第一导电路径可以在印刷电路板的第一金属层中实现,并且所述第二导电路径可以在所述印刷电路板的第二金属层中实现。

4、在一些实施例中,所述第一蛇形导电路径可以是大体上平行于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第一纵向节段和大体上垂直于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第一横向节段。在一些实施例中,所述第二蛇形导电路径可以是大体上平行于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第二纵向节段和大体上垂直于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第二横向节段。在一些实施例中,所述各对重叠的第一节段和第二节段中的至少一些可以是所述第一横向节段中的相应横向节段和所述第二横向节段中的相应横向节段。在一些实施例中,所述第一横向节段中的基本上全部横向节段可以与所述第二横向节段中的相应横向节段重叠。

5、在一些实施例中,在所述各对重叠的第一节段和第二节段中的至少一些中,所述第一节段和所述第二节段中的一个可以与所述第一节段和所述第二节段中的另一个完全重叠。

6、在一些实施例中,所述第一横向节段中的至少一个横向节段可以比所述第一纵向节段中的至少一个纵向节段更宽。

7、在一些实施例中,所述第一辐射元件还可包括具有馈电线的馈电柄,并且所述第一导电路径可以电流连接到所述馈电线,并且所述第二导电路径可以电流耦合到所述馈电柄。

8、在一些实施例中,所述第一偶极子臂至所述第四偶极子臂中的每一个的第一导电路径和第二导电路径可以形成相应的闭环。

9、在一些实施例中,所述第一蛇形导电路径可以是具有第一频率的波结构,并且所述第二蛇形导电路径可以是具有不同于所述第一频率的第二频率的波结构。

10、在一些实施例中,所述第二偶极子臂可包括与所述第一导电路径基本上相同的第三导电路径和与所述第二导电路径基本上相同的第四导电路径,并且所述第一偶极子臂可以与所述第二辐射元件重叠。

11、在一些实施例中,所述天线还可以包括从所述反射器向前延伸的第三辐射元件,所述第三辐射元件被配置成在包含比所述第二工作频带更高的频率的第三工作频带中工作,其中所述第二偶极子臂与所述第三辐射元件重叠。在这些实施例中的一些中,所述第一偶极子臂和所述第二偶极子臂可以被配置成对所述第二工作频带中和所述第三工作频带中的rf信号基本上透明。

12、在一些实施例中,所述第一辐射元件还可以包括大体上垂直于所述反射器延伸的至少一个馈电柄,并且所述第一偶极子臂至所述第四偶极子臂中的每一个可包括一起形成大体上卵形形状的第一间隔开的导电节段和第二间隔开的导电节段。

13、在一些实施例中,所述第一横向节段的平均长度可以小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的1/4。

14、在一些实施例中,所述第一蛇形导电路径的平均宽度可以小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的0.05,并且所述第二蛇形导电路径的平均宽度可以小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的0.05。

15、根据本专利技术的另外实施例,提供了辐射元件,所述辐射元件包括第一偶极子辐射器,所述第一偶极子辐射器具有第一偶极子臂和第二偶极子臂;以及第二偶极子辐射器,所述第二偶极子辐射器具有第三偶极子臂和第四偶极子臂,其中所述第一偶极子臂包括从所述第一偶极子臂的基部延伸到所述第一偶极子臂的远端的第一蛇形导电路径和定位在所述第一蛇形导电路径后方的第二蛇形导电路径。

16、在一些实施例中,所述第一蛇形导本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种天线,包括:

2.根据权利要求1所述的天线,其中所述第一导电路径包括第一蛇形导电路径,并且所述第二导电路径包括第二蛇形导电路径。

3.根据权利要求1或2所述的天线,其中所述第一导电路径在印刷电路板的第一金属层中实现,并且所述第二导电路径在所述印刷电路板的第二金属层中实现。

4.根据权利要求2或3所述的天线,其中所述第一蛇形导电路径包括大体上平行于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第一纵向节段和大体上垂直于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第一横向节段。

5.根据权利要求4所述的天线,其中所述第二蛇形导电路径包括大体上平行于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第二纵向节段和大体上垂直于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第二横向节段。

6.根据权利要求5所述的天线,其中所述各对重叠的第一节段和第二节段中的至少一些包括所述第一横向节段中的相应横向节段和所述第二横向节段中的相应横向节段。

7.根据权利要求5所述的天线,其中所述第一横向节段中的基本上全部横向节段与所述第二横向节段中的相应横向节段重叠。p>

8.根据权利要求1-7中任一项所述的天线,其中在所述各对重叠的第一节段和第二节段中的至少一些中,所述第一节段和所述第二节段中的一个与所述第一节段和所述第二节段中的另一个完全重叠。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的天线,其中所述第一横向节段中的至少一个比所述第一纵向节段中的至少一个更宽。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的天线,其中所述第一辐射元件还包括具有馈电线的馈电柄,并且其中所述第一导电路径电流连接到所述馈电线,并且所述第二导电路径电流耦合到所述馈电柄。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的天线,其中所述第一偶极子臂至所述第四偶极子臂中的每一个的第一导电路径和第二导电路径形成相应的闭环。

12.根据权利要求2-11中任一项所述的天线,其中所述第一蛇形导电路径包括具有第一频率的波结构,并且所述第二蛇形导电路径包括具有不同于所述第一频率的第二频率的波结构。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的天线,其中所述第二偶极子臂包括与所述第一导电路径基本上相同的第三导电路径和与所述第二导电路径基本上相同的第四导电路径,并且其中所述第一偶极子臂与所述第二辐射元件重叠。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的天线,还包括从所述反射器向前延伸的第三辐射元件,所述第三辐射元件被配置成在包含比所述第二工作频带更高的频率的第三工作频带中工作,其中所述第二偶极子臂与所述第三辐射元件重叠。

15.根据权利要求14所述的天线,其中所述第一偶极子臂和所述第二偶极子臂被配置成对所述第二工作频带中和所述第三工作频带中的RF信号基本上透明。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的天线,其中所述第一辐射元件还包括大体上垂直于所述反射器延伸的至少一个馈电柄,并且其中所述第一偶极子臂至所述第四偶极子臂中的每一个包括一起形成大体上卵形形状的第一间隔开的导电节段和第二间隔开的导电节段。

17.根据权利要求4所述的天线,其中所述第一横向节段的平均长度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的1/4。

18.根据权利要求5所述的天线,其中所述第一蛇形导电路径的平均宽度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的0.05,并且所述第二蛇形导电路径的平均宽度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的0.05。

19.一种辐射元件,包括:

20.根据权利要求19所述的天线,其中所述第一蛇形导电路径的平均宽度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的0.05,并且所述第二蛇形导电路径的平均宽度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的0.05。

21.根据权利要求19或20所述的辐射元件,其中所述第一蛇形导电路径包括大体上平行于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第一纵向节段和大体上垂直于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第一横向节段,并且其中所述第二蛇形导电路径包括大体上平行于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第二纵向节段和大体上垂直于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第二横向节段。

22.根据权利要求21所述的天线,其中所述第一横向节段的平均长度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的1/4。

23.根据权利要求21或22所述的辐射元件,其中所述第一横向节段中的至少一些横向节段与所述第二横向节段中的相应横向节段重叠。

24.根据权利要求21或22所述的辐射元件,其...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种天线,包括:

2.根据权利要求1所述的天线,其中所述第一导电路径包括第一蛇形导电路径,并且所述第二导电路径包括第二蛇形导电路径。

3.根据权利要求1或2所述的天线,其中所述第一导电路径在印刷电路板的第一金属层中实现,并且所述第二导电路径在所述印刷电路板的第二金属层中实现。

4.根据权利要求2或3所述的天线,其中所述第一蛇形导电路径包括大体上平行于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第一纵向节段和大体上垂直于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第一横向节段。

5.根据权利要求4所述的天线,其中所述第二蛇形导电路径包括大体上平行于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第二纵向节段和大体上垂直于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第二横向节段。

6.根据权利要求5所述的天线,其中所述各对重叠的第一节段和第二节段中的至少一些包括所述第一横向节段中的相应横向节段和所述第二横向节段中的相应横向节段。

7.根据权利要求5所述的天线,其中所述第一横向节段中的基本上全部横向节段与所述第二横向节段中的相应横向节段重叠。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的天线,其中在所述各对重叠的第一节段和第二节段中的至少一些中,所述第一节段和所述第二节段中的一个与所述第一节段和所述第二节段中的另一个完全重叠。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的天线,其中所述第一横向节段中的至少一个比所述第一纵向节段中的至少一个更宽。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的天线,其中所述第一辐射元件还包括具有馈电线的馈电柄,并且其中所述第一导电路径电流连接到所述馈电线,并且所述第二导电路径电流耦合到所述馈电柄。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的天线,其中所述第一偶极子臂至所述第四偶极子臂中的每一个的第一导电路径和第二导电路径形成相应的闭环。

12.根据权利要求2-11中任一项所述的天线,其中所述第一蛇形导电路径包括具有第一频率的波结构,并且所述第二蛇形导电路径包括具有不同于所述第一频率的第二频率的波结构。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的天线,其中所述第二偶极子臂包括与所述第一导电路径基本上相同的第三导电路径和与所述第二导电路径基本上相同的第四导电路径,并且其中所述第一偶极子臂与所述第二辐射元件重叠。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的天线,还包括从所述反射器向前延伸的第三辐射元件,所述第三辐射元件被配置成在包含比所述第二工作频带更高的频率的第三工作频带中工作,其中所述第二偶极子臂与所述第三辐射元件重叠。

15.根据权利要求14所述的天线,其中所述第一偶极子臂和所述第二偶极子臂被配置成对所述第二工作频带中和所述第三工作频带中的rf信号基本上透明。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的天线,其中所述第一辐射元件还包括大体上垂直于所述反射器延伸的至少一个馈电柄,并且其中所述第一偶极子臂至所述第四偶极子臂中的每一个包括一起形成大体上卵形形状的第一间隔开的导电节段和第二间隔开的导电节段。

17.根据权利要求4所述的天线,其中所述第一横向节段的平均长度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的1/4。

18.根据权利要求5所述的天线,其中所述第一蛇形导电路径的平均宽度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的0.05,并且所述第二蛇形导电路径的平均宽度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的0.05。

19.一种辐射元件,包括:

20.根据权利要求19所述的天线,其中所述第一蛇形导电路径的平均宽度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的0.05,并且所述第二蛇形导电路径的平均宽度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的0.05。

21.根据权利要求19或20所述的辐射元件,其中所述第一蛇形导电路径包括大体上平行于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第一纵向节段和大体上垂直于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第一横向节段,并且其中所述第二蛇形导电路径包括大体上平行于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第二纵向节段和大体上垂直于所述第一偶极子臂的纵向方向延伸的多个第二横向节段。

22.根据权利要求21所述的天线,其中所述第一横向节段的平均长度小于对应于所述第二工作频带的中心频率的波长的1/4。

23.根据权利要求21或22所述的辐射元件,其中所述第一横向节段中的至少一些横向节段与所述第二横向节段中的相应横向节段重叠。

24.根据权利要求21或22所述的辐射元件,其中所述第一横向节段中的基本上全部横向节段与所述第二横向区段中的相应横向节段重叠。

25.根据权利要求21-24中任一项所述的辐射元件,其中所述第一横向节段中的至少一些横向节段与所述第二横向节段中的相应横向节段完全重叠。

26.根据权利要求21-25中任一项所述的辐射元件,其中所述第一横向节段中的至少一个横向节段比所述第一纵向节段中的至少一个纵向节段更宽。

27.根据权利要求21-26中任一项所述的辐射元件,其中所述第一辐射元件还包括具有馈电线的馈电柄,并且其中所述第一蛇形导电路径电流连接到所述馈电线,并且所述第二蛇形导电路径电流耦合到所述馈电柄。

28.根据权利要求19-27中任一项所述的辐射元件,其中所述第一蛇形导电路径和所述第二蛇形导电路径形成相应的闭环。

29.根据权利要求19-28中任一项所述的辐射元件,其中所述第一蛇形导电路径包括具有第一频率的波结构,并且所述第二蛇形导电路径包括具有不同于所述第一频率的第二频率的波结构。

30.根据权利要求19-29中任一项所述的辐射元件,其中所述第一蛇形导电路径具有大体上卵形形状。

31.根据权利要求30所述的辐射元件,其中所述第二蛇形导电路径具有大体上卵形形状。

32.根据权利要求19-31中任一项所述的辐射元件,其中所述第一蛇形导电路径包括各自具有波结构的多个第一波区段,以及连接相应相邻各对第一波区段的多个第一过渡区段。

33.根据权利要求32所述的辐射元件,其中所述第二蛇形导电路径包括各自具有波结构的多个第二波区段,以及连接相应相邻各对第二波区段的多个第二过渡区段。

34.一种天线,包括:

35.根据权利要求34所述的天线,其中所述第一辐射元件包括第一偶极子...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙斌吴博张建薛成李曰民P·J·必思鲁勒斯吴利刚
申请(专利权)人:康普技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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