[發明專利]具有解耦單元的相控陣列天線

有效

• 申請號: 201680053843.5
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN108028462B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: K·M·S·索塔瓦;P·R·C·格里普;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: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q21/06
• 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

一種基站天線包括具有接地平面的面板、具有安裝在面板上的相應的第一組和第二組線性布置的輻射元件的第一陣列和第二陣列、以及定位在第一陣列的第一輻射元件和第二陣列的第一輻射元件之間的解耦單元。解耦單元至少包括面對第一陣列的第一輻射元件的第一側壁、面對第二陣列的第一輻射元件的第二側壁以及限定在側壁之間的區域中的內部腔體。第一側壁和第二側壁是導電的并且電連接到接地平面。

技術領域

本發明一般而言涉及通信系統，并且更具體地涉及用于無線移動通信網絡的天線。

背景技術

考慮到網絡流量需求的增加、服務覆蓋范圍的擴大以及部署新的系統，無線移動通信網絡不斷演化。蜂窩(“無線”)通信網絡依賴于基站天線網絡將蜂窩設備(諸如蜂窩電話)連接到無線網絡。許多基站天線包括線性陣列中的多個輻射元件。例如，通過引用被結合于此的美國專利No.6,573,875公開了一種基站天線，該基站天線具有以近似垂直對齊布置的多個輻射元件。提供了饋送網絡，其向每個輻射元件供給要傳送的信號的子分量。天線陣列的各種屬性(諸如波束仰角、波束方位角和半功率波束寬度)可以基于饋送給每個輻射元件的信號子分量的幅度和/或相位來確定。饋送給每個輻射元件的信號子分量的幅度和/或相位可以被調整，使得基站天線將根據例如波束仰角、波束方位角和半功率波束寬度展現出期望的天線覆蓋圖案。

發明內容

根據本發明的實施例，提供了基站天線，其包括具有接地平面的面板、具有安裝在面板上的相應的第一線性布置的輻射元件和第二組線性布置的輻射元件的第一陣列和第二陣列、以及定位在第一陣列的第一輻射元件和第二陣列的第一輻射元件之間的解耦單元。解耦單元至少包括面對第一陣列的第一輻射元件的第一側壁、面對第二陣列的第一輻射元件的第二側壁以及限定在側壁之間的區域中的內部腔體。第一側壁和第二側壁是導電的并且電連接到接地平面。

在一些實施例中，第一陣列可以被配置為在第一頻率范圍中操作，并且第二陣列被配置為在第一頻率范圍中操作。

在一些實施例中，基站天線還可以包括第三陣列，該第三陣列包括第三多個輻射元件，第三陣列定位在第一陣列和第二陣列之間，并且被配置為在與第一頻率范圍不同的第二頻率范圍中操作。在這樣的實施例中，解耦單元可以沿著第一方向位于第一陣列的第一輻射元件和第二陣列的第一輻射元件之間，并且可以沿著與第一方向基本上垂直的第二方向位于第三陣列的第一輻射元件和第三陣列的第二輻射元件之間。第三陣列的第一輻射元件和第二輻射元件中的至少一個可以與解耦單元垂直地重疊。

在一些實施例中，解耦單元可以具有大致U形的橫截面。

在一些實施例中，第一側壁可以具有從第一側壁的下邊緣向外延伸的唇緣(lip)。該唇緣可以包括安裝孔。

在一些實施例中，第一側壁可以包括槽形開口。

在一些實施例中，解耦單元可以包括整體金屬結構。

在一些實施例中，第一側壁和第二側壁中的每一個可以包括至少一個相應的槽。

在一些實施例中，解耦單元還可以包括將第一側壁的上邊緣連接到第二側壁的上邊緣的頂板。該頂板可以包括至少一個槽。

在一些實施例中，解耦單元可以在第一方向上具有在第一頻率范圍中的第一頻率的波長的0.2倍和0.35倍之間的寬度、在第二方向上具有在第一頻率的波長的0.45倍和0.65倍之間的長度、以及在垂直于第一方向和第二方向兩者的第三方向上具有在第一頻率的波長的 0.1倍和0.35倍之間的高度，其中第一陣列和第二陣列之間的耦合在沒有解耦單元的情況下在第一頻率處達到最大值。

在一些實施例中，解耦單元在接地平面上方的高度可以小于第一陣列的第一輻射元件在接地平面上方的高度以及第二陣列的第一輻射元件在接地平面上方的高度。