[發明專利]天線單元、天線陣列及天線

無效

• 申請號: 201210167945.3
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102769175A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 羅英濤;肖偉宏
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q19/10;H01Q21/24
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明實施例涉及通信技術，尤其涉及一種天線單元、天線陣列及天線。

背景技術

隨著移動通信技術的迅速發展和移動通信業務量的急劇增加；移動通信網絡覆蓋在不斷地擴大和完善，作為移動通信系統關鍵部件之一的天線陣列相應地隨著移動通信網絡的建設而變得越來越重要。

為了提高移動通信系統的性能，現有的天線陣列一般采用兩列相同的雙極化天線陣列并行的方案，當前的每一雙極化天線陣列僅包括一組天線單元。然而，現有的兩列雙極化天線陣列距離設置太近，相鄰的天線單元之間的影響很大，對天線性能造成了很大的影響，如增益低、隔離度較差。若兩列雙極化天線陣列中相鄰天線單元之間距離設置較遠，則導致整個天線的體積增大、其占用空間大。

發明內容

本發明實施例提供一種天線單元、天線陣列及天線，用以解決現有技術中雙極化天線體積大、占用空間大的問題。

本發明實施例提供的天線單元，包括：

第一天線子單元和第二天線子單元，

所述第一天線子單元為方形結構的偶極子天線單元，所述第二天線子單元為十字形結構的偶極子天線單元，

所述第二天線子單元布設在所述第一天線子單元的內部。

進一步地，所述第二天線子單元布設在所述第一天線子單元的內部，具體為：所述第二天線子單元的十字形結構與所述第一天線子單元內部的對角線重合或者基本重合。

進一步地，所述第一天線子單元所對應的兩個極化方向與所述第二天線子單元所對應的兩個極化方向相同。

進一步地，所述第一天線子單元包括：四個獨立的直線型的第一輻射元件，每個第一輻射元件為單極化的偶極子，所述四個獨立的第一輻射元件組成方形結構。

所述方形結構的第一天線子單元中兩個平行的第一輻射元件的極化方向為正45°的極化方向，另外兩個平行的第一輻射元件的極化方向為負45°的極化方向。在方形結構的第一天線子單元中，所述兩個平行的第一輻射元件對應的正45°的極化方向與另外兩個平行的第一輻射元件對應的負45°的極化方向正交。

進一步地，所述第一輻射元件包括兩個輻射臂和與所述輻射臂連接的巴倫。

進一步地，所述第二天線子單元包括：兩個“X”形結構的第二輻射元件，所述第二輻射元件為單極化的偶極子，所述兩個“X”形結構的第二輻射元件組成十字形結構。

進一步地，在所述十字形結構的第二天線子單元中，其中一個第二輻射元件的極化方向為正45°的極化方向，另外一個第二輻射元件的極化方向為負45°的極化方向。所述一個第二輻射元件對應的正45°的極化方向與所述另外一個第二輻射元件對應的負45°的極化方向正交。

進一步地，所述第二輻射元件包括：四個輻射臂和與所述輻射臂連接的巴倫。

進一步地，所述第二天線子單元包括：兩組第三輻射元件，每組第三輻射元件包括兩個相對分布的“L”形結構的輻射子元件；所述輻射子元件為單極化的偶極子；所述兩組第三輻射元件組成十字形結構。在十字形結構的第二天線子單元中，其中一組第三輻射元件的極化方向為正45°的極化方向，另外一組第三輻射元件的極化方向為負45°的極化方向。

進一步地，在十字形結構的第二天線子單元中，一組第三輻射元件對應的正45°的極化方向與另外一組第三輻射元件對應的負45°的極化方向正交。

進一步地，所述輻射子元件包括：兩個夾角為90°的輻射臂和與所述輻射臂連接的巴倫。

本發明實施例提供的天線陣列，包括：

反射板和位于所述反射板上的兩個或兩個以上的本發明任一所述的天線單元。

進一步地，任意相鄰的天線單元的距離為工作波長的0.5至1.5倍。

本發明實施例提供的天線，包括本發明任一所述的天線陣列。

由上述技術方案可知，本發明實施例的天線單元、天線陣列及天線，通過將方形結構的第一天線子單元和十字形結構的第二天線子單元組合，得到性能更高的天線單元，上述多個天線單元組成的天線陣列具備雙極化天線陣列的功能，并且能夠有效減少天線陣列所占用的空間。

附圖說明

圖1為本發明一實施例提供的天線單元的結構示意圖；

圖2A為圖1所示的天線單元中的第一天線子單元的結構示意圖；

圖2B和圖2C為圖2A所示的第一天線子單元中的第一輻射元件的極化方向示意圖；

圖3A為圖1所示的天線單元中的第二天線子單元的結構示意圖；

圖3B和圖3C為圖3A所示的第二天線子單元中的第二輻射元件的極化方向示意圖；