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() 一种天线、解耦结构和通信设备制造技术_技高网

一种天线、解耦结构和通信设备制造技术

技术编号:41399007 阅读:14 留言:0更新日期:2024-05-20 19:23
本发明专利技术公开了一种天线、解耦结构和通信设备,该天线可以应用在基站。该天线包括地板、导体片、第一金属结构和第二金属结构,其中,沿天线的竖直方向,第一金属结构和第二金属结构位于导体片的上方,导体片位于地板的上方,第一金属结构与地板的距离为天线波长的0.01至0.2倍,第二金属结构与地板的距离小于或等于第一金属结构与地板的距离;沿天线的水平方向,第一金属结构和第二金属结构相互垂直,通过在天线阵子上方加载高度较低的第一金属结构和第二金属结构作为寄生解耦结构,可以引入额外的耦合路径,与原有耦合能量相抵消,在不大幅增加天线体积和重量的基础上实现了天线的解耦。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及通信领域,尤其涉及一种天线、解耦结构和通信设备


技术介绍

1、随着第五代移动通信技术(5th generation mobile communicationtechnology,5g)通信技术的发展,大规模多进多出(massive multiple-in multiple-out,mm)技术将会成为移动通讯的关键技术。

2、在mm系统中,基站天线将会由数量巨大的天线阵子组成,而由于天线的安装空间有限,天线阵子间的间距将会受到一定的限制,这会导致天线中的相邻阵子间具有高的互耦(互相耦合)程度,若天线阵子之间具有高的互耦程度将会严重恶化阵列天线的性能,例如大角度扫描的增益和大角度扫描的有源匹配的性能降低,且还会降低阵列天线的频谱利用率,目前广泛采用阵列天线解耦表面(array-antenna decoupling surface,ads)来解决上述缺陷,ads是一种适用于双极化阵列天线的解耦结构。

3、但是传统的ads解耦结构具有较高的剖面高度,这在一定程度上增加了天线的体积以及重量。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种天线,用于实现天线的解耦。本申请实施例还提供了相应的解耦结构和通信设备。

2、本申请第一方面提供一种天线,该天线包括地板、导体片、第一金属结构和第二金属结构,其中,沿天线的竖直方向,第一金属结构和第二金属结构位于导体片的上方,导体片位于地板的上方,第一金属结构与地板的距离为天线波长的0.01至0.2倍,第二金属结构与地板的距离小于或等于第一金属结构与地板的距离;沿天线的水平方向,第一金属结构和第二金属结构相互垂直。

3、本申请中,为了更好的描述该天线,为该天线建立三维坐标系,天线的竖直方向为z轴方向,天线的水平方向为x轴方向和y轴方向。

4、本申请中的天线为双极化天线,导体片可以理解为该天线的阵元,阵元都是±45°的双极化导体片。

5、本申请中的第一金属结构与x轴方向平行,第二金属结构与y轴方向平行,第一金属结构和第二金属结构具体为导电贴片,可以分布于同平面或不同平面,相互不连接。基于电磁波衍射作用和耦合作用,通过在天线阵子上方加载第一金属结构和第二金属结构作为寄生解耦结构,且沿天线的竖直方向,可以使第一金属结构与地板的距离为天线波长的0.01至0.2倍,例如0.156倍,而第二金属结构与地板的距离小于或等于第一金属结构与地板的距离,在上述距离的限制中,仍然可以引入额外的耦合路径,与原有耦合能量相抵消,实现天线的解耦,由此可知沿天线的竖直方向,该天线的高度可以做的较低,从而降低天线的体积,避免带来成本、体积以及重量增加的问题。

6、该第一方面,通过在天线阵子上方加载高度较低的第一金属结构和第二金属结构作为寄生解耦结构,可以引入额外的耦合路径,与原有耦合能量相抵消,在不大幅增加天线体积和重量的基础上实现了天线的解耦。

7、在第一方面的一种可能的实现方式中,该天线还包括固定结构,其中,沿天线的竖直方向,固定结构设置在导体片的上方,第一金属结构设置在固定结构的表面。

8、该种可能的实现方式中,通过固定结构固定第一金属结构,提升了方案的可实现性。

9、在第一方面的一种可能的实现方式中,该天线还包括第三金属结构,其中,沿天线的竖直方向,第三金属结构设置在固定结构的表面和/或底面;沿天线的水平方向,第三金属结构位于第一金属结构和第二金属结构的两侧,第三金属结构与第一金属结构平行。

10、该种可能的实现方式中,通过加载第三金属结构,可以改善天线的自隔离,提升相邻阵子间的隔离度。

11、在第一方面的一种可能的实现方式中,该天线还包括第四金属结构,其中,第四金属结构与天线的竖直方向平行;第四金属结构的至少一端与第三金属结构连接;第四金属结构用于连接固定结构的表面与固定结构的底面。

12、该种可能的实现方式中,通过加载第四金属结构,可以改善天线的交叉极化比,提升天线的极化效果。

13、在第一方面的一种可能的实现方式中,该天线还包括寄生贴片,其中,沿天线的竖直方向,寄生贴片位于导体片的上方,且位于第一金属结构的下方;寄生贴片设置在固定结构的内部。

14、该种可能的实现方式中,寄生贴片可以扩展天线的带宽。

15、在第一方面的一种可能的实现方式中,沿天线的竖直方向,第二金属结构的高度在第一金属结构的高度与寄生贴片的高度之间。

16、该种可能的实现方式中,第二金属结构可以不设置在固定结构的表面,而设置在固定结构的内部,提升了方案的可实现性。

17、在第一方面的一种可能的实现方式中,沿天线的水平方向,第一金属结构和第二金属结构位于导体片的两侧。

18、该种可能的实现方式中,第一金属结构和第二金属结构可以不位于导体片的正上方,而位于导体片的两侧,提升了方案的可实现性。

19、在第一方面的一种可能的实现方式中,该天线还包括基板,其中,沿天线的竖直方向,导体片设置在基板的表面,基板设置在地板的表面。

20、该种可能的实现方式中,该天线中还可以设置有基板,导体片可以设置在基板的表面,基板可以设置在地板的表面,提升了方案的可实现性。

21、在第一方面的一种可能的实现方式中,沿天线的水平方向,第一金属结构和第二金属结构的长度为天线波长的0.1至1倍。

22、该种可能的实现方式中,第一金属结构和第二金属结构的长度为天线波长的0.1至1倍,避免了增加解耦结构后带来成本、体积以及重量增加的问题。

23、在第一方面的一种可能的实现方式中,第一金属结构和第二金属结构的形状为长方形、弓形、曲形和环形中的一种或多种。

24、该种可能的实现方式中,第一金属结构和第二金属结构的形状可以为多种形状,提升了方案的可实现性。

25、在第一方面的一种可能的实现方式中,第四金属结构的结构为金属片、金属柱和金属过孔中的一种或多种。

26、该种可能的实现方式中,第四金属结构的结构可以为多种结构,提升了方案的可实现性。

27、在第一方面的一种可能的实现方式中,该天线为双极化天线。

28、该种可能的实现方式中,该天线为双极化天线,提升了方案的可实现性。

29、本申请第二方面提供一种解耦结构,该解耦结构包括第一金属结构、第二金属结构、第三金属结构、第四金属结构和固定结构,其中,沿解耦结构的竖直方向,第一金属结构设置在固定结构的表面,第三金属结构设置在固定结构的表面和/或底面;沿解耦结构的水平方向,第一金属结构和第二金属结构相互垂直,第三金属结构位于第一金属结构和第二金属结构的两侧,第三金属结构与第一金属结构平行;第四金属结构与解耦结构的竖直方向平行;第四金属结构的至少一端与第三金属结构连接;第四金属结构用于连接固定结构的表面与固定结构的底面。在第二方面的一种可能的实现方式中,该解耦结构还包括寄生贴片,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种天线,其特征在于,包括地板、导体片、第一金属结构和第二金属结构,其中,

2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述天线还包括固定结构,其中,

3.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,所述天线还包括第三金属结构,其中,

4.根据权利要求3所述的天线,其特征在于,所述天线还包括第四金属结构,其中,

5.根据权利要求2-4中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线还包括寄生贴片,其中,

6.根据权利要求5所述的天线,其特征在于,沿所述天线的竖直方向,所述第二金属结构的高度在所述第一金属结构的高度与所述寄生贴片的高度之间。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的天线,其特征在于,沿所述天线的水平方向,所述第一金属结构和所述第二金属结构位于所述导体片的两侧。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线还包括基板,其中,

9.根据权利要求1-8中任一项所述的天线,其特征在于,沿所述天线的水平方向,所述第一金属结构和所述第二金属结构的长度为所述天线波长的0.1至1倍。</p>

10.根据权利要求1-9中任一项所述的天线,其特征在于,所述第一金属结构和所述第二金属结构的形状为长方形、弓形、曲形和环形中的一种或多种。

11.根据权利要求4-10中任一项所述的天线,其特征在于,所述第四金属结构的结构为金属片、金属柱和金属过孔中的一种或多种。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线为双极化天线。

13.一种解耦结构,其特征在于,包括第一金属结构、第二金属结构、第三金属结构、第四金属结构和固定结构,其中,

14.根据权利要求13所述的解耦结构,其特征在于,所述解耦结构还包括寄生贴片,其中,

15.根据权利要求14所述的解耦结构,其特征在于,沿所述解耦结构的竖直方向,所述第二金属结构的高度在所述第一金属结构的高度与所述寄生贴片的高度之间。

16.根据权利要求13-15中任一项所述的解耦结构,其特征在于,所述第一金属结构和所述第二金属结构的形状为长方形、弓形、曲形和环形中的一种或多种。

17.根据权利要求13-16中任一项所述的解耦结构,其特征在于,所述第四金属结构的结构为金属片、金属柱和金属过孔中的一种或多种。

18.一种通信设备,其特征在于,包括如权利要求1-12中任一项所述的天线,以及耦合至所述天线的射频器件。

...

【技术特征摘要】

1.一种天线,其特征在于,包括地板、导体片、第一金属结构和第二金属结构,其中,

2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述天线还包括固定结构,其中,

3.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,所述天线还包括第三金属结构,其中,

4.根据权利要求3所述的天线,其特征在于,所述天线还包括第四金属结构,其中,

5.根据权利要求2-4中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线还包括寄生贴片,其中,

6.根据权利要求5所述的天线,其特征在于,沿所述天线的竖直方向,所述第二金属结构的高度在所述第一金属结构的高度与所述寄生贴片的高度之间。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的天线,其特征在于,沿所述天线的水平方向,所述第一金属结构和所述第二金属结构位于所述导体片的两侧。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线还包括基板,其中,

9.根据权利要求1-8中任一项所述的天线,其特征在于,沿所述天线的水平方向,所述第一金属结构和所述第二金属结构的长度为所述天线波长的0.1至1倍。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的天线,其特征在于,所述第一金属结构和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:程博齐美清周晓
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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