[發(fā)明專利]多頻天線結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811615844.1
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN111403899B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅兵;肖偉宏;覃雯斐
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q5/00;H01Q19/10;H01Q21/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張子青;劉芳

本申請?zhí)峁┮环N多頻天線結(jié)構(gòu)，包括第一天線單元、第二天線單元、反射板、所述第一天線單元的第一寄生結(jié)構(gòu)；第一天線單元和第二天線單元的工作頻段不同，工作頻段高的天線單元與反射板的距離小于工作頻段低的天線單元與反射板的距離；第一天線單元和第二天線單元相鄰，第一天線單元和第二天線單元的距離小于兩者中最小工作頻段的0.5倍真空波長，第一天線單元與第一寄生結(jié)構(gòu)的距離小于第一天線單元的工作頻段的0.5倍真空波長，第二天線單元與第一寄生結(jié)構(gòu)的距離小于第二天線單元的工作頻段的0.5倍真空波長。從而可以優(yōu)化第一天線單元的方向圖出現(xiàn)的極化抑制比惡化等問題，且不會對第二天線單元的性能造成明顯影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多頻天線結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

天線的共孔徑技術(shù)指的是將多個頻段的陣列天線共口面排布，基于此可以大幅度縮小多頻陣列天線的外形尺寸，獲得小型化、輕量化、易部署的應(yīng)用優(yōu)勢。

在共孔徑技術(shù)中，由于不同頻段的天線單元相互靠近放置，導(dǎo)致天線單元間相互耦合嚴(yán)重，天線單元的方向圖指標(biāo)出現(xiàn)惡化，不滿足對天線單元預(yù)定的規(guī)格要求。圖1A為現(xiàn)有技術(shù)提供的工作頻段為1.7GHz～2.7GHz的天線單元的示意圖，其中圖1A以兩個工作頻段為1.7GHz～2.7GHz的天線單元11為例，該天線單元是一種45°和135°的雙線極化天線單元。圖1B為現(xiàn)有技術(shù)提供的工作頻段為1.7GHz～2.7GHz的天線單元的方向圖，如圖1B所示，當(dāng)只存在一種工作頻段的天線單元時，天線單元的增益、波寬、極化抑制比等方向圖等指標(biāo)正常。圖1C為現(xiàn)有技術(shù)提供的1.7GHz～2.7GHz的天線單元與工作頻段為0.7GHz～0.9GHz的天線單元的示意圖，其中圖1C以存在兩個工作頻段為1.7GHz～2.7GHz的天線單元11和兩個工作頻段為0.7GHz～0.9GHz的天線單元12為例，該兩種天線單元均是45°和135°的雙線極化天線單元，如圖1C所示，工作頻段為1.7GHz～2.7GHz的天線單元與工作頻段為0.7GHz～0.9GHz的天線單元靠近放置時，這種情況下各類天線單元的方向圖指標(biāo)出現(xiàn)不同程度的惡化，典型現(xiàn)象為波寬、增益隨頻率出現(xiàn)幅度很大的波動、增益隨空間方向的變化出現(xiàn)較大起伏，在不同方向上出現(xiàn)跌落(零點(diǎn))或尖峰(脊點(diǎn))、極化抑制比出現(xiàn)惡化。例如：圖1D為現(xiàn)有技術(shù)提供的工作頻段為1.7GHz～2.7GHz的天線單元的另一示意圖，如圖1D所示，加入工作頻段為0.7GHz～0.9GHz的天線單元之后，工作頻段為1.7GHz～2.7GHz的天線單元的方向圖在某些頻點(diǎn)出現(xiàn)了極化抑制比惡化(虛線所示交叉極化輻射抬升)、增益跌落等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N多頻天線結(jié)構(gòu)，從而可以解決某頻段天線單元的方向圖在某些頻點(diǎn)出現(xiàn)的極化抑制比惡化、增益跌落等問題。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N多頻天線結(jié)構(gòu)，包括：第一天線單元、第二天線單元、反射板、第一天線單元的第一寄生結(jié)構(gòu)；第一天線單元和第二天線單元的工作頻段不同，第一天線單元、第二天線單元和第一寄生結(jié)構(gòu)設(shè)置在反射板的上方；第一天線單元和第二天線單元中工作頻段高的天線單元與反射板的距離小于工作頻段低的天線單元與反射板的距離；第一寄生結(jié)構(gòu)包含一個或多個FSS平面構(gòu)成的，第一寄生結(jié)構(gòu)對第一天線單元呈阻帶特性，對第二天線單元呈通帶特性；第一天線單元和第二天線單元相鄰，且第一天線單元和第二天線單元的距離小于第一天線單元和第二天線單元的工作頻段中最小工作頻段的0.5倍真空波長，第一天線單元與第一寄生結(jié)構(gòu)的距離小于第一天線單元的工作頻段對應(yīng)的0.5倍真空波長，第二天線單元與第一寄生結(jié)構(gòu)的距離小于第二天線單元的工作頻段對應(yīng)的0.5倍真空波長。

由于第一寄生結(jié)構(gòu)包含一個或多個FSS平面，第一寄生結(jié)構(gòu)對第一天線單元呈阻帶特性，對第二天線單元呈通帶特性，即該第一寄生結(jié)構(gòu)在第一天線單元的工作頻段等效為連續(xù)金屬導(dǎo)體，在第二天線單元的工作頻段等效為真空，就可以獲得期望的“靶向”優(yōu)化功能。從而可以解決第一天線單元的方向圖在某些頻點(diǎn)出現(xiàn)的極化抑制比惡化、增益跌落等問題，同時不會對第二天線單元的性能造成明顯影響。