[發明專利]一種多頻共口徑基站天線

在審

• 申請號: 202310135443.0
• 申請日: 2023-02-20
• 公開（公告）號: CN116169475A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 邢紅娟;汪文峰;莊學恒;滿其奎
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H01Q1/52
• 分類號: H01Q1/52;H01Q21/06;H01Q1/38;H01Q1/24;H01Q21/00;H01Q1/50;H01Q15/14;H01Q5/50
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種多頻共口徑基站天線，包括陣列天線、饋電裝置和反射板，所述陣列天線固定于饋電裝置，所述饋電裝置通過電氣連接在反射板上，所述陣列天線包括通過陣列排布的多個天線單元，所述天線單元包括一個超高頻天線子單元和兩個中頻天線子單元，所述超高頻天線子單元包括超高頻天線介質基板，所述超高頻天線介質基板為純介電基板，所述中頻天線子單元包括中頻天線介質基板，所述中頻天線介質基板為Cosubgt;2/subgt;Z六角鐵氧體層壓片。該天線降低了同頻耦合干擾和異頻交叉耦合干擾，實現了超高頻輻射方向圖保形。

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，具有涉及一種多頻共口徑基站天線。

背景技術

近年來，個人通訊設備快速更新換代、基站通信設備裝機量逐年增加、低軌衛星星座建設如火如荼、先進探測裝備大規模普及，這些發展進程都期望其設備能夠實現更小的體積、更輕的重量以及更多的功能，但傳統采用分離天線形式的設備要求每一種功能都配備一到兩副天線，因此多功能系統常以龐大、笨重的形態示人。若能將多重功能集成在一副天線或將多個天線融入同一口徑面內，將大大縮減系統的體積與重量。在需求驅動下，共口徑天線成為業界熱點，該研究方向兼具學術性與工程性，大批響應此概念的學術文章、新型產品涌現。可以預見，多天線共用口徑將成為未來天線部件呈現在用戶面前的主要形態，為通信、探測設備的小型化、輕量化和集成化發展注入新的動力，降低多功能通信、探測設備的使用門檻，推動新型通信探測設備向更廣大用戶群體普及。

隨著移動通訊技術的演進，當前2/3/4G基站天線與5G基站天線采用融合設計，通過將工作在不同頻帶的天線單元或陣列天線放置在一個特定空間內并共用反射板和天線罩，形成多頻共口徑天線。共口徑天線中多個小間距天線單元或陣列緊密排列，造成天線間強烈的互耦。互耦導致天線性能下降、方向圖畸變，不被基站天線性能所接受，因此去偶是多天線系統的關鍵技術需求。

當前的去耦技術，例如在天線振子臂上加載嵌套式開口諧振槽圖形抑制技術，雖然實現了去耦及方向圖保形，但是天線走線十分復雜，專利號為CN113964490A的中國專利公開了一種寬帶雙極化電磁透明天線，用于抑制多頻帶天線間的交叉頻帶散射干擾；該天線主要是在介質基板上設計四個振子臂，每個振子臂上刻蝕有至少一個嵌套式開口諧振槽，嵌套式開口諧振槽由內、外兩個開口諧振槽構成，通過嵌套式開口諧振槽的尺寸決定天線的散射抑制頻帶，調整內、外兩個開口諧振槽的尺寸能夠將兩個相對窄的散射抑制頻段合并為一個寬的散射抑制頻帶，從而實現寬帶散射抑制，且在散射抑制頻帶內，振子臂上的散射電流主要分布在嵌套式開口諧振槽附近且反向，而反向的散射電流所產生的散射場能夠自抵消，從而有效抑制寬帶雙極化電磁透明天線對工作在其作用頻帶內天線所產生的散射干擾，進而實現電磁透明的效果。但該專利公開的天線，在實際生產中，難以精準加工及管控量產天線的一致性。

發明內容

本發明提供了一種多頻共口徑基站天線，該天線降低了同頻耦合干擾和異頻交叉耦合干擾，實現了超高頻輻射方向圖保形。

一種多頻共口徑基站天線，包括多頻天線、饋電裝置和反射板，所述多頻天線固定于饋電裝置，所述饋電裝置通過電氣連接在反射板上，所述多頻天線包括通過陣列排布的多個天線單元或一個天線單元，所述天線單元包括一個超高頻天線子單元和兩個中頻天線子單元，所述超高頻天線子單元包括超高頻天線介質基板，所述超高頻天線介質基板為純介電基板，所述中頻天線子單元包括中頻天線介質基板，所述中頻天線介質基板為Co₂Z六角鐵氧體層壓片。

所述Co₂Z六角鐵氧體層壓片，在2.2GHz之前具有較高的磁導率，具備高度小型化因子。所述兩個中頻天線子單元介質基板采用該鐵氧體層壓片，中頻天線子單元體積縮小，單元相鄰距離增大，天線單元間互偶下降。