[發(fā)明專(zhuān)利]具有交叉偶極子輻射元件的多頻帶基站天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011597952.8
• 申請(qǐng)日: 2018-02-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112768894B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·V·瓦奴斯法德拉尼;胡忠浩;O·依斯克
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 康普技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/36
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/36;H01Q5/28;H01Q1/24
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 田菁

一種用于基站天線的雙極化輻射元件包括沿第一軸延伸的第一偶極子以及沿第二軸延伸的第二偶極子，第一偶極子包括第一偶極子臂和第二偶極子臂，第二偶極子包括第三偶極子臂和第四偶極子臂，第二軸大致垂直于第一軸，其中第一偶極子臂至第四偶極子臂中的每個(gè)偶極子臂具有間隔開(kāi)的第一導(dǎo)電段和第二導(dǎo)電段，該第一導(dǎo)電段和第二導(dǎo)電段一起形成大致橢圓形形狀。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2018年02月20日、申請(qǐng)?zhí)枮?01880038590.3、發(fā)明名稱(chēng)為“具有交叉偶極子輻射元件的多頻帶基站天線”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C.§119要求2017年5月3日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)第62/500,607號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此，如同其全部闡述一樣。

背景技術(shù)

本發(fā)明一般涉及無(wú)線電通信并且，更具體地說(shuō)，涉及用于蜂窩通信系統(tǒng)的基站天線。

蜂窩通信系統(tǒng)在本領(lǐng)域中是公知的。在蜂窩通信系統(tǒng)中，地理區(qū)域被劃分為一系列被稱(chēng)為“小區(qū)”的區(qū)域，這些“小區(qū)”由相應(yīng)的基站服務(wù)?；究梢园ū慌渲脼樘峁┡c基站所服務(wù)的小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)訂戶(hù)的雙向射頻(“RF”)通信的一個(gè)或多個(gè)基站天線。在許多情況下，每個(gè)基站被劃分為“扇區(qū)”。在也許是最常見(jiàn)的配置中，六邊形的小區(qū)被分為三個(gè)120°扇區(qū)，并且每個(gè)扇區(qū)由具有約為65°的方位半功率波束寬度(HPBW)的一個(gè)或多個(gè)基站天線服務(wù)。典型地，基站天線安裝在塔架或其他凸起結(jié)構(gòu)上，由基站天線生成的輻射圖案(在這里也被稱(chēng)為“天線波束”)向外指向?；咎炀€通常被實(shí)現(xiàn)為輻射元件的線性的或平面的相控陣列。

為了適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的蜂窩通信量，蜂窩運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在各種新頻帶中增加了蜂窩服務(wù)。盡管在一些情況下，使用所謂的“寬帶”或“超寬帶”輻射元件的線性陣列在多個(gè)頻帶中提供服務(wù)是有可能的，但是在其他情況下，必須使用不同的輻射元件線性陣列(或平面陣列)來(lái)支持不同頻帶中的服務(wù)。在蜂窩通信的早期，每個(gè)線性陣列通常被實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)的基站天線。

隨著頻帶數(shù)量的激增以及增加的扇區(qū)化變得越來(lái)越普遍(例如，將小區(qū)劃分為六個(gè)、九個(gè)甚至十二個(gè)扇區(qū))，在典型基站處部署的基站天線的數(shù)量已顯著增加。然而，由于例如天線塔的本地區(qū)域條例和/或重量和風(fēng)載荷約束，在給定基站處可以部署的基站天線的數(shù)量通常存在限制。為了增加容量而不另外增加基站天線的數(shù)量，近年來(lái)已經(jīng)引入了所謂的多頻帶基站天線，其中在單個(gè)天線中包括多個(gè)輻射元件線性陣列。一種非常常見(jiàn)的多頻帶基站天線設(shè)計(jì)是RVV天線，其包括用于在694-960MHz頻帶(通常被稱(chēng)為“R頻帶”)的一些或全部頻帶中提供服務(wù)的一個(gè)“低頻帶”輻射元件線性陣列和用于在1695-2690MHz頻帶(通常被稱(chēng)為“V頻帶”)的一些或全部頻帶中提供服務(wù)的兩個(gè)“高頻帶”輻射元件線性陣列。這些線性陣列以并排方式被安裝。

對(duì)RRVV基站天線也存在極大的興趣，RRVV基站天線是指具有兩個(gè)低頻帶輻射元件線性陣列和兩個(gè)(或四個(gè))高頻帶輻射元件線性陣列的基站天線。RRVV天線被用于包括4x4多輸入多輸出(“MIMO”)應(yīng)用的各種應(yīng)用中，或被用作具有兩個(gè)不同低頻帶(例如700MHz低頻帶線性陣列和800MHz低頻帶線性陣列)和兩個(gè)不同的高頻帶(例如1800MHz高頻帶線性陣列和2100MHz高頻帶線性陣列)的多頻帶天線。然而，RRVV天線以商業(yè)上可接受的方式實(shí)現(xiàn)具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)樵诘皖l帶中實(shí)現(xiàn)65°方位HPBW天線波束通常需要至少200mm寬的低頻帶輻射元件。當(dāng)兩個(gè)低頻帶陣列并排放置，高頻帶線性陣列在兩者之間排列時(shí)，這導(dǎo)致基站天線具有大約600-760mm的寬度。這樣的大天線可能具有非常高的風(fēng)載荷，可能非常重，和/或制造可能很昂貴。運(yùn)營(yíng)商將更喜歡具有在300-380mm范圍內(nèi)的寬度的RRVV基站天線，300-380mm是現(xiàn)有技術(shù)中的基站天線的典型寬度。

發(fā)明內(nèi)容