[發明專利]多頻陣列天線及通信系統

有效

• 申請號: 201710210255.4
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN108682960B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 丁峰;張坤
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H01Q13/08
• 分類號: H01Q13/08;H01Q21/00;H01Q1/38;H01Q5/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種多頻陣列天線，其特征在于，所述多頻陣列天線包括：

反射板以及設置于所述反射板上方的第一微帶天線和設置于所述反射板上方的第二微帶天線，其中，

所述第一微帶天線的工作頻段的頻率小于所述第二微帶天線的工作頻段的頻率，所述第一微帶天線的工作頻段的波長大于所述第二微帶天線的工作頻段的波長；

所述第一微帶天線包括數量為M×N的多個第一類輻射單元及第一引向器，所述多個第一類輻射單元排布為M×N的矩陣，所述第一引向器對應設置于所述多個第一類輻射單元的上方，其中M、N為大于等于2的整數；

所述第二微帶天線包括第一輻射單元集合和第二輻射單元集合以及第二引向器，所述第一輻射單元集合包括數量為M×N的第二類輻射單元，所述第一輻射單元集合中的每個第二類輻射單元與所述多個第一類輻射單元中的一個第一類輻射單元重疊，所述第二輻射單元集合包括數量為(M-1)×(N-1)的第二類輻射單元，所述第二輻射單元集合中的每個第二類輻射單元位于所述多個第一類輻射單元中的每四個相鄰第一類輻射單元圍成的正方形的中心，所述第二引向器對應設置于所述第二類輻射單元的上方；

所述第一微帶天線的工作頻段為2.4GHz頻段，所述第二微帶天線的工作頻段為5GHz頻段，所述第一輻射單元集合中的每一所述第二類輻射單元與所述第二輻射單元集合中最近的第二輻射單元之間的距離為44毫米-46.3毫米，所述第一微帶天線的第一類輻射單元間的距離為62.2mm至65.5mm，所述第一類輻射單元之間的距離與所述第一輻射單元集合中的每一所述第二類輻射單元和所述第二輻射單元集合中最近的第二輻射單元的距離的比值為

所述多頻陣列天線還包括數量為M×N的連接件，所述連接件貫穿對應的第一類輻射單元的內部區域的中心及所述反射板，并與所述第一類輻射單元的內部區域及所述反射板絕緣；其中，所述連接件為線路板，每一所述線路板上的第一導線的一端連接所述第一輻射單元集合中位于對應的第二類輻射單元周邊的饋電口，所述第一導線的另一端連接收發器件，所述線路板上的第二導線的一端連接所述第一輻射單元集合中位于對應的第二類輻射單元周邊的另一饋電口，所述第二導線的另一端連接所述收發器件，所述另一饋電口與所述饋電口分離；所述線路板包括第一子板及第二子板，所述第一子板與所述第二子板垂直相交設置，所述第一導線設置于所述第一子板內，所述第二導線設置于所述第二子板內。

2.根據權利要求1所述的多頻陣列天線，其特征在于，所述第二微帶天線的工作頻段的頻率小于等于所述第一微帶天線的工作頻段的頻率的倍。

3.根據權利要求1-2中任一項所述的多頻陣列天線，其特征在于，所述第一類輻射單元的尺寸大于所述第二類輻射單元的尺寸，所述第一輻射單元集合中的第二類輻射單元重疊在對應的第一類輻射單元的上方，所述第一輻射單元集合中的第二類輻射單元在對應的第一類輻射單元上的投影完全在對應的第一類輻射單元之內。

4.根據權利要求1-2中任一項所述的多頻陣列天線，其特征在于，所述第一輻射單元集合中的每個所述第二類輻射單元的饋電口通過一個所述連接件連接所述收發器件。

5.根據權利要求4所述的多頻陣列天線，其特征在于，每一所述第一導線從對應的第一類輻射單元的內部區域穿過對應的第一類輻射單元。

6.根據權利要求5所述的多頻陣列天線，其特征在于，所述第一導線包括第一段及第二段，所述第一段平行于對應的第一類輻射單元，所述第二段垂直于對應的第一類輻射單元，所述第一段的一端連接所述第一輻射單元集合中對應的第二類輻射單元的饋電口，所述第一段的另一端連接所述第二段的一端，所述第二段的另一端連接所述收發器件，所述第二段從對應的第一類輻射單元的內部區域穿過對應的第一類輻射單元。

7.根據權利要求5或6所述的多頻陣列天線，其特征在于，所述饋電口的信號與所述另一饋電口的信號正交，其中，所述第二導線從對應的第一輻射單元的內部穿過對應的第一類輻射單元。

8.一種通信系統，包括基站及如權利要求1-7任一項所述的多頻陣列天線，所述基站用所述多頻陣列天線收發信號。