[發(fā)明專利]陣列天線和電子設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210135642.7
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號(hào): CN116137391A
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅昕;陳一
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01Q21/08
• 分類號(hào): H01Q21/08;H01Q21/00;H01Q1/24;H01Q1/50
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 鄭曉玉

公開了一種陣列天線和電子設(shè)備，屬于天線領(lǐng)域。該陣列天線包括輻射單元陣列和功分網(wǎng)絡(luò)，輻射單元陣列包括沿直線排列的n個(gè)輻射單元，功分網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)輸入端和n個(gè)輸出端；n個(gè)輸出端之間的功分比、n個(gè)輻射單元之間的間距、輸入端到n個(gè)輸出端中的每個(gè)輸出端的傳輸路徑的電長度，被配置為，使輻射單元陣列的輻射強(qiáng)度最大的兩個(gè)方向分別為第一方向和第二方向。將該陣列天線應(yīng)用于AP時(shí)，AP能夠在所述第一方向和所述第二方向形成較強(qiáng)的輻射。在部署AP時(shí)，通過調(diào)整AP的位置和方向，將AP輻射強(qiáng)度最大的兩個(gè)方向朝向兩個(gè)房間，使這兩個(gè)房間的用戶都能夠通過該AP實(shí)現(xiàn)無線上網(wǎng)，從而能夠減少AP部署的數(shù)量。

本申請要求于2021年11月16日提交的申請?zhí)枮?02111352046.6、發(fā)明名稱為“一種雙波束天線”的中國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在本申請中。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及天線領(lǐng)域，特別涉及一種陣列天線和包括該陣列天線的電子設(shè)備。

背景技術(shù)

無線接入點(diǎn)(wireless?access?point，AP)用于提供無線上網(wǎng)服務(wù)。在室內(nèi)場所部署AP，需要考慮建筑物的隔斷對于無線信號(hào)的影響。目前的AP通常工作在2.4吉赫茲(GHz)和5GHz頻段。在2.4GHz頻段，無線信號(hào)穿墻損耗大約為10分貝(dB)，在5G頻段，無線信號(hào)穿墻損耗大約為15dB～17dB。

如果AP的天線采用的是全向天線，在AP所在的房間，信號(hào)通常較強(qiáng)，能夠達(dá)到不小于-65分貝毫瓦(dBm)的要求。但是在相鄰的房間中，信號(hào)強(qiáng)度往往低于-65dBm，導(dǎo)致不得不在每個(gè)房間分別部署AP。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N陣列天線和電子設(shè)備，使得不同的房間能夠共用AP，減少AP部署的數(shù)量，所述技術(shù)方案如下：

第一方面，提供了一種陣列天線，該陣列天線包括輻射單元陣列和功分網(wǎng)絡(luò)，所述輻射單元陣列包括沿直線排列的n個(gè)輻射單元，n≥2，且為整數(shù)，所述功分網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)輸入端和n個(gè)輸出端，所述功分網(wǎng)絡(luò)的n個(gè)輸出端與所述n個(gè)輻射單元分別相連，用于對所述n個(gè)輻射單元饋電；所述n個(gè)輸出端之間的功分比、所述n個(gè)輻射單元之間的間距、所述輸入端到所述n個(gè)輸出端中的每個(gè)輸出端的傳輸路徑的電長度，被配置為，使所述輻射單元陣列的輻射強(qiáng)度最大的兩個(gè)方向分別為第一方向和第二方向，所述第一方向和所述第二方向反向，且所述第一方向?yàn)榕c所述n個(gè)輻射單元的排列方向平行的方向；或者，所述第一方向?yàn)榕c所述n個(gè)輻射單元的排列方向垂直的方向。

基于上述特征，該陣列天線在工作時(shí)，所述n個(gè)輻射單元輻射的電磁波在空間中相互疊加，在部分區(qū)域相互疊加而增強(qiáng)，在部分區(qū)域相互疊加而抵消，使所述輻射單元陣列輻射強(qiáng)度最大的兩個(gè)方向分別為所述第一方向和所述第二方向。根據(jù)能量守恒定律可知，在輻射的總能量不變的情況下，相當(dāng)于是對輻射到空間中的能量進(jìn)行了分配，使得輻射的能量向所述第一方向和所述第二方向集中。將該陣列天線應(yīng)用于AP時(shí)，AP能夠在所述第一方向和所述第二方向形成較強(qiáng)的輻射。在部署AP時(shí)，通過調(diào)整AP的位置和方向，將AP輻射強(qiáng)度最大的兩個(gè)方向朝向兩個(gè)房間，使這兩個(gè)房間的用戶都能夠通過該AP實(shí)現(xiàn)無線上網(wǎng)，從而能夠減少AP部署的數(shù)量。

在一些示例中，所述n個(gè)輻射單元包括m對輻射單元，0.5n-1＜m≤0.5n，m為整數(shù)，所述m對輻射單元中，任意一對輻射單元均關(guān)于對稱平面對稱分布，所述對稱平面為過所述輻射單元陣列的中點(diǎn)，且與所述n個(gè)輻射單元的排列方向垂直的平面；所述n個(gè)輸出端中，與所述m對輻射單元中的任意兩個(gè)輻射單元相連的兩個(gè)輸出端之間的功分比均為1∶1。

基于上述特征，由于與所述m對輻射單元中的任意兩個(gè)輻射單元相連的兩個(gè)輸出端之間的功分比均為1∶1，也就是說，所述m對輻射單元是等幅饋電的，而所述m對輻射單元又是采用的對稱排布，因此陣列天線的方向圖更對稱，使所述輻射單元陣列在所述第一方向和所述第二方向形成的輻射強(qiáng)度差異小。并且功分比均為1∶1，在布置功分網(wǎng)絡(luò)時(shí)也更加方便。

在一些示例中，n為偶數(shù)，對于所述任意一對輻射單元中的兩個(gè)輻射單元，滿足如下關(guān)系：