[發(fā)明專利]一種陣列天線及通訊器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710040468.7
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106876894A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅兵;汪佳娣;覃雯斐
• 申請（專利權(quán)）人: 華為機器有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/52;H01Q21/06;H01Q23/00
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 李樺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陣列天線及通訊器件。

背景技術(shù)

隨著無線通信技術(shù)進入5G(The 5th Generation,第5代)時代，人們對于高速無線通信提出了更高的要求。MMA天線(Massive Mimo Antenna超級Mimo天線)是采用大型陣列天線形成多個空間波束，利用空間信道的多徑效應來成倍提升頻譜效率，然而大型陣列天線給工程安裝帶來問題，密集城區(qū)站址獲得困難，天線面安裝容量受限，通常減小天線單元的間距能夠壓縮陣列天線所占用的面積，能夠解決陣列天線占用面積大所帶來的安裝困難的問題，但這樣會使天線陣列中陣元或子陣之間的耦合問題日益凸顯，輻射單元之間耦合太強會導致駐波惡化、輻射方向圖變形、Mimo(Multiple-Input Multiple-Output多輸入、多輸出)效率降低等很多問題，因此，陣列天線陣元或輻射單元間的去耦顯得非常重要。

現(xiàn)有的一種陣列天線，如圖1所示，包括：介質(zhì)板01、第一輻射陣列單元02、第二輻射陣列單元03、去耦單元04、接地板、第一饋電原件和第二饋電原件(圖中未示出)，去耦合單元04位于兩個輻射陣列單元的中間，去耦合單元04由兩條對稱放置且不相交的微帶線041組成，微帶線041與輻射陣列單元不接觸，第一輻射陣列單元02、第二輻射陣列單元03、去耦單元04均貼附于介質(zhì)板01的一側(cè)，第一輻射陣列單元02和第二輻射陣列單元03分別與第一饋電原件和第二饋電原件連接，兩個饋電原件與接地板連接，接地板設(shè)置于介質(zhì)板01的另一側(cè)。

現(xiàn)有的這種陣列天線的去耦原理如下，通過在兩個輻射陣列單元的中間增加了去耦單元04，這樣第一輻射陣列單元02向第二輻射陣列單元03輻射的電磁波會在微帶線041上產(chǎn)生感應電流A，同樣，第二輻射陣列單元03向第一輻射陣列單元02輻射的電磁波也會在微帶線041上產(chǎn)生感應電流B，由于感應電流A和感應電流B的大小相等方向相反會形成抵消，從而降低第一輻射陣列單元02與第二輻射陣列單元03之間的相互耦合。

但是，感應電流A是由第一輻射陣列單元02向第二輻射陣列單元03輻射的部分電磁波產(chǎn)生的，這部分電磁波轉(zhuǎn)化成感應電流A被感應電流B所抵消，而另外一部分電磁波依然會輻射到第二輻射陣列單元03上從而形成空間耦合，同樣地，感應電流B是由第二輻射陣列單元03向第一輻射陣列單元02輻射的部分電磁波產(chǎn)生的，這部分電磁波轉(zhuǎn)化成感應電流B被感應電流A所抵消，然而另外一部分電磁波依然會輻射到第一輻射陣列單元02上從而形成空間耦合，由此可知，微帶線041只是抵消掉兩輻射陣列單元之間的部分耦合電磁波，兩輻射陣列單元之間仍會產(chǎn)生一定的耦合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施提供一種陣列天線及通訊器件，能夠使陣列天線中相鄰陣元之間達到更好的去耦效果。

為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案：

第一方面，公開了一種陣列天線，包括反射面和饋電網(wǎng)絡(luò)，所述反射面的同一側(cè)設(shè)有第一天線陣元和第二天線陣元，所述饋電網(wǎng)絡(luò)用于對所述第一天線陣元和所述第二天線陣元饋電，所述第一天線陣元和所述第二天線陣元的極化方向相同，所述第一天線陣元輻射出的電磁波的一部分通過空間傳遞被所述第二天線陣元吸收，使所述第一天線陣元和所述第二天線陣元之間形成空間耦合，所述第一天線陣元和所述第二天線陣元分別位于第一直線的兩側(cè)且關(guān)于所述第一直線對稱設(shè)置，所述第一天線陣元和所述第二天線陣元分別相對于第二直線對稱，所述第一直線和第二直線垂直且相交于第一交點，所述第一天線陣元和所述第二天線陣元之間設(shè)有耦合單元組，所述耦合單元組的幾何中心在所述反射面內(nèi)的投影與所述第一交點在所述反射面內(nèi)的投影重合，所述第一天線陣元輻射出的電磁波在所述耦合單元組上產(chǎn)生感應電流，所述感應電流形成的二次輻射電磁波的一部分被所述第二天線陣元接收，使所述第一天線陣元和所述第二天線陣元之間形成對銷耦合，所述對銷耦合與所述空間耦合的耦合度相等，且所述對銷耦合與所述空間耦合的相位相差180°的奇數(shù)倍。

由于本發(fā)明實施例提供的陣列天線是通過調(diào)整對銷耦合與空間耦合的耦合度以及兩者之間的相位差來實現(xiàn)去耦的，當對銷耦合與空間耦合的耦合度相等，并且相位相差180°的奇數(shù)倍時，這樣對銷耦合就可以將空間耦合完全對銷掉，從而達到天線陣元間去耦的目的，提高了天線陣元之間的隔離度。因此，相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實施例提供的陣列天線可以使天線陣元之間達到更好去耦效果。