[發明專利]天線陣列及應用該天線陣列的相控系統

有效

• 申請號: 201380001345.2
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN104685717B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 湯富生;駱彥行
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01Q21/00
• 分類號: H01Q21/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

技術領域

本發明涉及通信設備領域，尤其涉及一種天線陣列及應用該天線陣列的相控系統。

背景技術

天線陣列是將工作在同一頻率的兩個或兩個以上的單個天線，按照一定的要求進行饋電和空間排列而構成的天線陣，例如，相控陣天線（Phased Array Antenna，PAA）就是通過改變各饋電信號的相對相位，以實現空間波束掃描的目的。在采用頻分雙工（Frequency Division Duplex，FDD）且收發信號使用不同單天線或不同PAA的相控系統中，基于該系統對尺寸的要求，收發天線（陣列）之間的距離比較小，則在此情況下，該兩個天線（陣列）之間的隔離度難以滿足系統的要求，導致發射天線（陣列）與接收天線（陣列）之間的信號干擾較大，無法滿足系統正常運行的要求。

現有技術中大多采用以下的方案提高天線（陣列）之間的隔離度，但都難以滿足系統的整體要求。（1）增大天線（陣列）的單元增益：增大天線的增益在一定程度上可以提高隔離度，然而其無法滿足相控系統對空間波束掃描的角度要求，而且必須同時增大天線尺寸以致使系統尺寸增大，因此無法滿足系統對尺寸的要求；（2）增大收發天線（陣列）的距離：受限于相控系統的尺寸要求，增大收發天線（陣列）也無法滿足需要；（3）在接收天線（陣列）后端設置合適的濾波器：設置較多的濾波器不但會增加系統的造價，而且會占用較多的射頻板面積，使得系統尺寸無法控制在預期范圍內。因此，現有的提高天線（陣列）隔離度的方案不能滿足實際需要。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種天線陣列，其在不增大尺寸及不影響陣列波束成型和掃描的前提下，解決了相控系統中收發天線（陣列）隔離度不夠的問題。

本發明還提供一種應用上述天線陣列的相控系統。

第一方面，提供了一種天線陣列，其包括第一天線組、第二天線組及過渡帶，所述過渡帶位于所述第一天線組及所述第二天線組之間，并與所述第一天線組及所述第二天線組連接，所述過渡帶的高度小于或等于所述第一天線組及所述第二天線組的高度，所述過渡帶包括第一過渡片及第二過渡片，所述第一過渡片的一端連接至所述第二過渡片的一端，以形成“V”形結構的所述過渡帶，所述第一過渡片的另一端連接至所述第一天線組。

在第一方面的第一種可能的實現方式中，所述第一過渡片與所述第二過渡片相連接而形成“V”形的凹槽，當所述過渡帶的數量為1個時，該過渡帶的第一過渡片的一端連接至所述第二過渡片的一端，該第一過渡片的另一端連接至所述第一天線組，該第二過渡片的另一端連接至所述第二天線組，所述凹槽的槽寬等于所述第一天線組與所述第二天線組之間的距離。

在第一方面的第二種可能的實現方式中，所述第一過渡片與所述第二過渡片相連接而形成“V”形的凹槽，當所述過渡帶的數量為等于或大于兩個時，所述過渡帶依次首尾相連，一個過渡帶的第二過渡片與隨后相鄰的另一過渡帶的第一過渡片連接，位于首位的過渡帶的第一過渡片連接至所述第一天線組，位于末尾的過渡帶的第二過渡片連接至所述第二天線組，各個凹槽的槽寬之和等于所述第一天線組與所述第二天線組之間的距離。

在第一方面的第三種可能的實現方式中，所述第一天線組包括若干發射天線，每個發射天線包括第一發射端口徑面及第二發射端口徑面，所述第一發射端口徑面與所述第二發射端口徑面分別為該發射天線的相對兩端的端面，且二者相互平行，所述第二天線組包括若干接收天線，每個接收天線包括第一接收端口徑面及第二接收端口徑面，所述第一接收端口徑面與所述第二接收端口徑面分別為該接收天線的相對兩端的端面，且二者相互平行。

結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述發射天線和所述接收天線均為角錐喇叭天線、波導縫隙天線或螺旋天線中的任意一種。

結合第一方面的第三種可能的實現方式，在第五種可能的實現方式中，所述第一過渡片與所述第二過渡片相連接而形成“V”形的凹槽，當所述過渡帶的數量為1個時，該過渡帶的第一過渡片與第二過渡片分別連接至所述發射天線的第一發射端口徑面的邊緣處及所述接收天線的第一接收端口徑面的邊緣處，以連接所述發射天線及所述接收天線，所述凹槽的槽寬等于所述第一發射端口徑面與所述第一接收端口徑面之間的距離。