[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

提供一種多頻陣列天線包括反射板及第一和第二微帶天線，第一微帶天線小于第二微帶天線的工作頻段的頻率，第一微帶天線包括數量為M×N且呈M×N矩陣排布的第一類輻射單元，第二微帶天線包括第一及第二輻射單元集合，第一輻射單元集合包括數量為M×N的第二類輻射單元，第一輻射單元集合中的每個第二類輻射單元與一個第一類輻射單元重疊，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，第二輻射單元集合中的每個第二類輻射單元位于呈M×N矩陣排布的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。本申請實現了在縮小多頻陣列天線的尺寸同時維持多頻陣列天線較好的性能的目的。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及多頻陣列天線及通信系統。

背景技術

陣列天線是多個輻射單元按一定規律排列組成的天線。多頻陣列天線是由支持不同工作頻段的多個陣列天線共同組成的一個天線集合。由于傳統的多頻陣列天線由多個陣列天線組成，因此，多頻陣列天線尺寸較大，但是如果縮小多頻陣列天線會面臨影響多頻陣列天線性能的問題。

發明內容

本申請的目的在于提供一種多頻陣列天線，以在縮小多頻陣列天線的尺寸同時維持多頻陣列天線較好的性能。

本申請還提供一種通信系統。

第一方面，本申請提供一種多頻陣列天線，包括：

反射板，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；

所述第一微帶天線包括數量為M×N的多個第一類輻射單元，所述多個第一類輻射單元排布為M×N的矩陣，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，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呈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。

由于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，則反射板上的第一類及第二類輻射單元在反射板上所占的區域的面積小于傳統的多頻陣列天線中輻射單元在反射板上所占的面積，進而本申請中的反射板的尺寸也可以縮小，從而縮小多頻陣列天線的尺寸。另外，所述第一微帶天線的工作頻段的頻率小于第二微帶天線的工作頻段的頻率，所述第一微帶天線的波長大于所述第二微帶天線的波長，則所述第一微帶天線的輻射單元間的合適距離大于所述第二微帶天線的輻射單元間的合適距離。本申請中第一微帶天線的輻射單元間的距離與第二微帶天線的輻射單元間的距離的比值為按照此規律排布第一類輻射單元及第二類輻射單元可以使得所述第一微帶天線及所述第二微帶天線可以得到較好性能。

在第一方面的第一種可能的實現方式中，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。