本發(fā)明涉及移動通信，特別是涉及一種去耦輻射單元、天線裝置、天線陣列與通信設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著移動通信領(lǐng)域技術(shù)飛速發(fā)展，通信基站對天線的指標(biāo)要求越來越高；而目前移動通信多制式運營以及基站選址困難的現(xiàn)狀，就使得多頻電調(diào)天線成為基站的首選，由于所占用的空間更小、重量更輕，所以更窄截面的多頻電調(diào)天線更能體現(xiàn)其優(yōu)勢。多頻電調(diào)天線采用的是高、低頻輻射單元嵌套組合或者高低頻輻射單元并列排布的形式實現(xiàn)其性能。但是嵌套組合由于高、低頻輻射單元尺寸的差異以及波長差較大，它們之間的相互影響、相互影響的不確定性，在指標(biāo)的實現(xiàn)上帶來很大的困難，這個困難表現(xiàn)在：波束收斂性、電路一致性，高頻水平面波束寬度離散、波束變形、交叉極化電平高、垂直面柵瓣高、電路指標(biāo)難實現(xiàn)等；常規(guī)的高低頻輻射單元并列排布的方式，由于高低頻輻射單元之間的互耦較大，高頻陣列與低頻陣列之間的間距要設(shè)置得比較大才能實現(xiàn)其較好的指標(biāo)，故天線的尺寸往往比較大。

2、基于此，相關(guān)技術(shù)中有提出在輻射單元上集成設(shè)置去耦結(jié)構(gòu)。去耦結(jié)構(gòu)雖然能增加透波效果或透波帶寬，然而，去耦結(jié)構(gòu)的設(shè)置，占據(jù)了輻射面的一體空間，使得輻射單元的振子臂的尺寸減小，進(jìn)而導(dǎo)致在相同體積尺寸下的輻射單元的增益降低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種去耦輻射單元、天線裝置、天線陣列與通信設(shè)備，它具有較好的去耦效果，同時能提高增益。

2、一種去耦輻射單元，所述去耦輻射單元包括振子臂，所述振子臂設(shè)有去耦結(jié)構(gòu)，所述去耦結(jié)構(gòu)包括：

3、輻射線段，所述輻射線段設(shè)為曲線，并形成有朝向背離于所述振子臂的中心方向凹設(shè)的凹部；及

4、耦合結(jié)構(gòu)，所述耦合結(jié)構(gòu)與所述輻射線段連接，所述耦合結(jié)構(gòu)設(shè)于所述凹部的口部，所述耦合結(jié)構(gòu)與所述輻射線段形成諧振環(huán)，所述諧振環(huán)對應(yīng)于所述口部的部位設(shè)有開口，所述耦合結(jié)構(gòu)耦合的干擾電流與所述輻射線段耦合的干擾電流相互消減。

5、在其中一個實施例中，所述去耦結(jié)構(gòu)設(shè)置為多個，多個所述去耦結(jié)構(gòu)的所述輻射線段串聯(lián)連接。

6、在其中一個實施例中，所述振子臂包括首尾依次連接的多個輻射單臂，每個所述輻射單臂上均設(shè)有所述去耦結(jié)構(gòu)。

7、在其中一個實施例中，所述振子臂還設(shè)有位于相鄰的兩個所述去耦結(jié)構(gòu)之間的連接線段，相鄰的兩個所述輻射線段通過所述連接線段相連。

8、在其中一個實施例中，所述輻射線段包括第一枝節(jié)、第二枝節(jié)與第三枝節(jié)，所述第一枝節(jié)通過所述第二枝節(jié)與所述第三枝節(jié)相連，所述第一枝節(jié)與所述第二枝節(jié)呈夾角設(shè)置；所述第三枝節(jié)與所述第二枝節(jié)呈夾角設(shè)置；所述耦合結(jié)構(gòu)與所述第二枝節(jié)的布置方向相同或呈夾角設(shè)置，所述耦合結(jié)構(gòu)耦合的干擾電流與所述第二枝節(jié)耦合的干擾電流相互消減。

9、在其中一個實施例中，所述第一枝節(jié)與所述第二枝節(jié)的形成的夾角為60°至120°；所述第三枝節(jié)與所述第二枝節(jié)形成的夾角為60°至120°；所述第二枝節(jié)與所述耦合結(jié)構(gòu)形成的夾角為0°至60°。

10、在其中一個實施例中，一個所述輻射線段對應(yīng)設(shè)置兩個所述耦合結(jié)構(gòu)，兩個所述耦合結(jié)構(gòu)均位于所述凹部的口部，兩個所述耦合結(jié)構(gòu)背離于彼此的一端均與所述輻射線段直接電性連接或耦合電連接，兩個所述耦合結(jié)構(gòu)的另一端設(shè)為自由端，兩個所述自由端間隔設(shè)置形成所述開口。

11、在其中一個實施例中，所述去耦結(jié)構(gòu)還包括耦合枝節(jié)，所述耦合枝節(jié)設(shè)置于所述凹部內(nèi)，所述耦合枝節(jié)的一端與所述輻射線段的中部連接，所述耦合枝節(jié)的另一端設(shè)為自由端。

12、在其中一個實施例中，兩個所述耦合結(jié)構(gòu)布置于同一個直線上；或者，兩個所述耦合結(jié)構(gòu)相互平行設(shè)置，并沿垂直于其延伸方向上設(shè)有間距。

13、在其中一個實施例中，所述耦合結(jié)構(gòu)為金屬結(jié)構(gòu)或電路板；和/或，所述振子臂為輻射臂或輻射貼片結(jié)構(gòu)。

14、在其中一個實施例中，所述去耦輻射單元還包括饋電巴倫；所述振子臂與所述饋電巴倫電性連接。

15、一種天線裝置，所述天線裝置包括第一輻射單元、第二輻射單元和反射板，所述第一輻射單元和所述第二輻射單元安裝在所述反射板上；所述第一輻射單元為所述的去耦輻射單元，所述干擾電流包括第一輻射單元感應(yīng)到第二輻射單元的輻射電流。

16、在其中一個實施例中，所述天線裝置還包括第三輻射單元，所述第三輻射單元安裝在所述反射板上，所述干擾電流還包括所述第一輻射單元感應(yīng)到所述第三輻射單元的輻射電流。

17、一種天線陣列，所述天線陣列包括所述的去耦輻射單元，和/或所述的天線裝置。

18、一種通信設(shè)備，所述通信設(shè)備包括所述的去耦輻射單元，和/或所述的天線裝置，和/或權(quán)利要求14所述的天線陣列。

19、上述的去耦輻射單元、天線裝置、天線陣列與通信設(shè)備，一方面，輻射線段朝向背離于振子臂中心的方向凹設(shè)形成凹部，即輻射線段設(shè)置成曲線，開口朝向振子臂的中心，這樣能優(yōu)化振子臂的電流路徑，在相同尺寸下，天線口徑相對更大，能使得增益更高；另一方面，結(jié)合于耦合結(jié)構(gòu)，耦合結(jié)構(gòu)在振子臂上的設(shè)置方式能實現(xiàn)耦合結(jié)構(gòu)耦合的干擾電流與輻射線段耦合的干擾電流能夠相互消減，達(dá)到消減干擾電流的目的，從而減少了天線對干擾電流的輻射。如此可見，本實施例中的去耦合輻射單元的口徑更大、增益高及去耦效果優(yōu)異，使得在多頻天線陣列中高頻輻射單元排布受低頻輻射單元的影響減小，在實現(xiàn)小型化、低成本、高增益及低柵瓣的多系統(tǒng)共用天線上具有很明顯的優(yōu)勢。

技術(shù)特征：

1.一種去耦輻射單元，其特征在于，所述去耦輻射單元包括振子臂，所述振子臂設(shè)有去耦結(jié)構(gòu)，所述去耦結(jié)構(gòu)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去耦輻射單元，其特征在于，所述去耦結(jié)構(gòu)設(shè)置為多個，多個所述去耦結(jié)構(gòu)的所述輻射線段串聯(lián)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的去耦輻射單元，其特征在于，所述振子臂包括首尾依次連接的多個輻射單臂，每個所述輻射單臂上均設(shè)有所述去耦結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的去耦輻射單元，其特征在于，所述振子臂還設(shè)有位于相鄰的兩個所述去耦結(jié)構(gòu)之間的連接線段，相鄰的兩個所述輻射線段通過所述連接線段相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去耦輻射單元，其特征在于，所述輻射線段包括第一枝節(jié)、第二枝節(jié)與第三枝節(jié)，所述第一枝節(jié)通過所述第二枝節(jié)與所述第三枝節(jié)相連，所述第一枝節(jié)與所述第二枝節(jié)呈夾角設(shè)置；所述第三枝節(jié)與所述第二枝節(jié)呈夾角設(shè)置；所述耦合結(jié)構(gòu)與所述第二枝節(jié)的布置方向相同或呈夾角設(shè)置，所述耦合結(jié)構(gòu)耦合的干擾電流與所述第二枝節(jié)耦合的干擾電流相互消減。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的去耦輻射單元，其特征在于，所述第一枝節(jié)與所述第二枝節(jié)的形成的夾角為60°至120°；所述第三枝節(jié)與所述第二枝節(jié)形成的夾角為60°至120°；所述第二枝節(jié)與所述耦合結(jié)構(gòu)形成的夾角為0°至60°。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去耦輻射單元，其特征在于，一個所述輻射線段對應(yīng)設(shè)置兩個所述耦合結(jié)構(gòu)，兩個所述耦合結(jié)構(gòu)均位于所述凹部的口部，兩個所述耦合結(jié)構(gòu)背離于彼此的一端均與所述輻射線段直接電性連接或耦合電連接，兩個所述耦合結(jié)構(gòu)的另一端設(shè)為自由端，兩個所述自由端間隔設(shè)置形成所述開口。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的去耦輻射單元，其特征在于，所述去耦結(jié)構(gòu)還包括耦合枝節(jié)，所述耦合枝節(jié)設(shè)置于所述凹部內(nèi)，所述耦合枝節(jié)的一端與所述輻射線段的中部連接，所述耦合枝節(jié)的另一端設(shè)為自由端。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的去耦輻射單元，其特征在于，兩個所述耦合結(jié)構(gòu)布置于同一個直線上；或者，兩個所述耦合結(jié)構(gòu)相互平行設(shè)置，并沿垂直于其延伸方向上設(shè)有間距。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去耦輻射單元，其特征在于，所述耦合結(jié)構(gòu)為金屬結(jié)構(gòu)或電路板；和/或，所述振子臂為輻射臂或輻射貼片結(jié)構(gòu)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去耦輻射單元，其特征在于，所述去耦輻射單元還包括饋電巴倫；所述振子臂與所述饋電巴倫電性連接。

12.一種天線裝置，其特征在于，所述天線裝置包括第一輻射單元、第二輻射單元和反射板，所述第一輻射單元和所述第二輻射單元安裝在所述反射板上；所述第一輻射單元為如權(quán)利要求1至11任一所述的去耦輻射單元，所述干擾電流包括第一輻射單元感應(yīng)到第二輻射單元的輻射電流。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的天線裝置，其特征在于，所述天線裝置還包括第三輻射單元，所述第三輻射單元安裝在所述反射板上，所述干擾電流還包括所述第一輻射單元感應(yīng)到所述第三輻射單元的輻射電流。

14.一種天線陣列，其特征在于，所述天線陣列包括如權(quán)利要求1至11任一所述的去耦輻射單元，和/或如權(quán)利要求11或12所述的天線裝置。

15.一種通信設(shè)備，其特征在于，所述通信設(shè)備包括權(quán)利要求1至11任一所述的去耦輻射單元，和/或如權(quán)利要求12或13所述的天線裝置，和/或權(quán)利要求14所述的天線陣列。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種去耦輻射單元、天線裝置、天線陣列與通信設(shè)備，輻射線段朝向背離于振子臂中心的方向凹設(shè)形成凹部，即輻射線段設(shè)置成曲線，開口朝向振子臂的中心，這樣能優(yōu)化振子臂的電流路徑，在相同尺寸下，天線口徑相對更大，能使得增益更高；此外，耦合結(jié)構(gòu)在振子臂上的設(shè)置方式能實現(xiàn)耦合結(jié)構(gòu)耦合的干擾電流與輻射線段耦合的干擾電流能夠相互消減，達(dá)到消減干擾電流的目的，從而減少了天線對干擾電流的輻射。如此可見，本實施例中的去耦合輻射單元的口徑更大、增益高及去耦效果優(yōu)異，使得在多頻天線陣列中高頻輻射單元排布受低頻輻射單元的影響減小，在實現(xiàn)小型化、低成本、高增益及低柵瓣的多系統(tǒng)共用天線上具有很明顯的優(yōu)勢。

技術(shù)研發(fā)人員：賈飛飛,但從銳,王強,林宏宇,楊長城
受保護(hù)的技術(shù)使用者：京信通信技術(shù)（廣州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15