[發明專利]用于多頻帶輻射陣列的掩蔽的低頻帶元件

有效

• 申請號: 201580055284.7
• 申請日: 2015-08-06
• 公開（公告）號: CN107078390B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: O·依斯克;P·R·格里坡;D·N·P·莎拉科圖納;P·J·里沃斯治
• 申請（專利權）人: 康普技術有限責任公司
• 主分類號: H01Q1/52
• 分類號: H01Q1/52;H01Q9/16;H01Q21/26;H01Q5/49;H01Q1/24;H01Q19/10;H01Q21/06;H01Q21/30;H01Q25/00
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 邊海梅

一種多頻帶天線，具有反射器，以及具有第一操作頻帶的第一輻射元件的第一陣列，第一輻射元件是多個偶極子臂，每個偶極子臂包括由多個感性元件串聯耦接的多個導電段；以及具有第二操作頻帶的第二輻射元件的第二陣列，其中多個導電段各自具有小于第二操作頻帶下的二分之一波長的長度。

本申請要求2014年11月18日提交的、標題為“用于多頻帶輻射陣列的掩蔽的低頻帶元件”的美國臨時專利申請No.62/081,358的優先權，并且通過引用將其并入該申請。

技術領域

本發明涉及旨在用于蜂窩基站用途的具有散布式輻射元件的寬帶多頻帶天線。具體而言，本發明涉及當散布有旨在用于高頻帶的輻射元件時旨在用于低頻帶的輻射元件。本發明的目的在于最小化低頻帶偶極子臂(dipole arm)和/或寄生元件(如果使用的話)對來自高頻帶元件的射頻輻射的影響。

背景技術

在多頻帶散布式天線中，不同頻帶的輻射元件間會出現不期望的相互作用。例如，在一些蜂窩天線應用中，低頻帶是694-960MHz而高頻帶是1695-2690MHz。當較低頻帶輻射結構的一部分在較高頻帶的波長處諧振時，這些頻帶間可能會出現不期望的相互作用。例如，在較高頻帶是較低頻帶的頻率的倍數的多頻帶天線中，存在低頻帶輻射元件或者它的某個部件或部分將在高頻帶頻率范圍的某個部分諧振的可能性。這種類型的相互作用可以引起低頻帶元件對高頻帶信號的散射(scatter)。因此，將在高頻帶中觀察到輻射圖案中的擾動、方位角波束寬度的變化、波束偏斜、高交叉極化輻射和輻射圖案中的套筒(skirt)。

發明內容

在本發明的一個方面中，提供了用于在至少具有高頻帶操作頻率和低頻帶操作頻率的多頻帶天線中使用的低頻帶輻射元件。該低頻帶元件包括：具有第一極化并且包括第一對偶極子臂的第一偶極子元件，以及具有第二極化并且包括相對于第一對偶極子臂定向為約90度的第二對偶極子臂的第二偶極子元件。每個偶極子臂包括多個導電段，每個導電段具有小于高頻帶操作頻率下的波長的二分之一的長度，這些導電段由多個感性元件串聯耦接，這些感性元件具有被選擇為在偶極子臂中衰減高頻帶電流而通過低頻帶電流的阻抗。感性元件被選擇為在高頻帶操作頻率下表現為高阻抗元件，而在低頻帶操作頻率下表現為較低阻抗元件。

在本發明的另一個方面中，提供了多頻帶天線。該多頻帶天線包括反射器、第一輻射元件的第一陣列以及第二輻射元件的第二陣列。第一輻射元件具有第一操作頻帶，并且第二輻射元件具有第二操作頻帶。第一輻射元件包括兩個或更多偶極子臂。每個偶極子臂包括由多個感性元件串聯耦接的多個導電段。導電段各自具有小于第二操作頻帶下的波長的二分之一的長度。第一輻射元件可包括單偶極子元件或交叉偶極子元件。

感性元件典型地被選擇為在第二操作頻帶下表現為高阻抗元件，而在第一操作頻帶下表現為較低阻抗元件。第一操作頻帶典型地包括多頻帶天線的低頻帶，而第二操作頻帶典型地包括多頻帶天線的高頻帶。

在本發明的另一個方面中，在多頻帶天線上可以包括寄生元件以成形低頻帶波束特性。例如，寄生元件可具有被選擇為成形第一操作頻帶中的波束圖案的整體長度，并且包括使用感性元件串聯耦接的導電段，其中這些感性元件被選擇為減少寄生元件與第二操作頻帶下的輻射之間的相互作用。寄生元件的導電段還可以具有小于第二操作頻帶下的波長的二分之一的長度。

附圖說明

圖1是根據本發明的一個方面的天線的示意圖。

圖2是根據本發明的另一個方面的天線陣列的一部分俯視圖。

圖3是根據本發明的另一個方面的低頻帶輻射元件和寄生元件的等距視圖。

圖4是圖3的低頻帶輻射元件的更詳細的視圖。

圖5是根據本發明的另一個方面的寄生元件的第一示例。

圖6是根據本發明的另一個方面的寄生元件的第二示例。

具體實施方式