[發(fā)明專利]輻射單元、天線及基站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110992710.7
• 申請(qǐng)日: 2021-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113708051B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇國(guó)生;李明超;賴展軍;王宇;車(chē)文荃;薛泉;高超寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué);京信通信技術(shù)（廣州）有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/24
• 分類號(hào): H01Q1/24;H01Q1/36;H01Q1/52;H01Q19/10
• 代理公司: 廣州利能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44673
• 代理人: 王增鑫

本發(fā)明提供了一種輻射單元、天線及基站，所述輻射單元，包括以極化正交設(shè)置的兩對(duì)輻射臂，所述輻射臂呈環(huán)狀，各輻射臂關(guān)于同一中心點(diǎn)呈中心對(duì)稱設(shè)置于第一參考平面上，每個(gè)輻射臂在其遠(yuǎn)離所述中心點(diǎn)的遠(yuǎn)端處設(shè)置開(kāi)路枝節(jié)，該開(kāi)路枝節(jié)自該遠(yuǎn)端朝遠(yuǎn)離所述中心點(diǎn)的方向延伸設(shè)置；每個(gè)輻射臂中，構(gòu)成該輻射臂的至少一個(gè)局部枝節(jié)和/或所述開(kāi)路枝節(jié)中設(shè)有寄生片，所述寄生片位于與第一參考平面相平行的第二參考平面上，且通過(guò)連接部件和與其位置相對(duì)應(yīng)的枝節(jié)電性連接。本發(fā)明的輻射單元便于與高頻輻射單元共陣布置，以便于Massive?MIMO天線的大規(guī)模集成，解決了天面空間不足，Massive?MIMO天線性能不佳的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輻射單元與以所述輻射單元組陣的天線，以及配置所述天線的基站。

背景技術(shù)

在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)初期，Massive?MIMO天線以單頻天線為主，主要覆蓋城市的熱點(diǎn)區(qū)域。隨著5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng)工作的推進(jìn)，對(duì)Massive?MIMO天線的需求也越來(lái)越多樣化。在國(guó)內(nèi)5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中，需要多種網(wǎng)絡(luò)制式協(xié)同發(fā)展，例如5G與4G網(wǎng)絡(luò)；但不同的網(wǎng)絡(luò)制式需要采用不同的天線，每個(gè)基站站址上的天線數(shù)量急劇增加，極大地增加了天線基站站址的建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用，導(dǎo)致了天線環(huán)境資源的浪費(fèi)，且過(guò)多的天線也會(huì)影響城市面貌。隨著人們對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的需要的提高，現(xiàn)有的Massive?MIMO天線，無(wú)法滿足日益復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景的需求。因此，業(yè)內(nèi)采用將多種制式的天線集成為一體，以形成一種小型化與集成化的4G+5G多頻天線來(lái)滿足移動(dòng)通信的應(yīng)用需求，以期解決目前5G天面空間不足，掛高不夠、覆蓋不廣以及性能不佳等問(wèn)題。

但是，Massive?MIMO天線單元間距較小，低頻輻射單元與高頻輻射單元共口徑設(shè)置時(shí)，不可避免地對(duì)高頻輻射單元產(chǎn)生遮擋，從而影響高頻輻射單元的電氣性能，造成方向圖畸變等問(wèn)題，進(jìn)而影響Massive?MIMO天線合成波束的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首一目的在于提供一種適于作為低頻輻射單元使用的輻射單元。

本發(fā)明的次一目的在于提供一種天線。

本發(fā)明的再一目的在于提供一種基站。

適應(yīng)于本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

適應(yīng)本發(fā)明的首一目的而提供一種輻射單元，包括以極化正交設(shè)置的兩對(duì)輻射臂，所述輻射臂呈環(huán)狀，各輻射臂關(guān)于同一中心點(diǎn)呈中心對(duì)稱設(shè)置于第一參考平面上，每個(gè)輻射臂在其遠(yuǎn)離所述中心點(diǎn)的遠(yuǎn)端處設(shè)置開(kāi)路枝節(jié)，該開(kāi)路枝節(jié)自該遠(yuǎn)端朝遠(yuǎn)離所述中心點(diǎn)的方向延伸設(shè)置；每個(gè)輻射臂中，構(gòu)成該輻射臂的至少一個(gè)局部枝節(jié)和/或所述開(kāi)路枝節(jié)中設(shè)有寄生片，所述寄生片位于與第一參考平面相平行的第二參考平面上，且通過(guò)連接部件和與其位置相對(duì)應(yīng)的枝節(jié)電性連接。

進(jìn)一步的，所述輻射臂呈方形環(huán)狀。

進(jìn)一步的，所述每個(gè)輻射臂設(shè)有兩個(gè)開(kāi)路枝節(jié)，該兩個(gè)開(kāi)路枝節(jié)位于該輻射臂的遠(yuǎn)離所述中心點(diǎn)的遠(yuǎn)端處，且自構(gòu)成該遠(yuǎn)端的兩個(gè)局部枝節(jié)向外延伸設(shè)置。

進(jìn)一步的，每個(gè)輻射臂的寄生片于所述第一參考平面上的投影處于與其對(duì)應(yīng)的局部枝節(jié)或開(kāi)路枝節(jié)的覆蓋范圍內(nèi)，或者，每個(gè)輻射臂的寄生片于所述第一參考平面上的投影擴(kuò)展至與其對(duì)應(yīng)的局部枝節(jié)或開(kāi)路枝節(jié)的覆蓋范圍之外。

進(jìn)一步的，每個(gè)輻射臂靠近所述中心點(diǎn)的一端設(shè)有第一耦合片，所述第一耦合片設(shè)置于所述第一參考平面；所述第二參考平面對(duì)應(yīng)所述第一耦合片設(shè)有第二耦合片，所述第一耦合片與第二耦合片耦合連接。

進(jìn)一步的，所述輻射單元設(shè)有同時(shí)穿設(shè)所述第一參考平面與所述第二參考平面的巴倫，以使得巴倫與所述第二耦合片電性連接。

進(jìn)一步的，所述輻射單元具有圍設(shè)于該四個(gè)第二耦合片外的匹配環(huán)。