[发明专利]用于信号的三极化天线元件

说明书

公开了用于信号的三极化天线元件以及用于操作这种天线元件的方法。在实施方式中，天线元件包括：第一偶极元件，该第一偶极元件配置成在第一极化方向上发射或接收电磁信号；第二偶极元件，该第二偶极元件配置成在第二极化方向发射或接收电磁信号；单极元件，该单极元件配置成在第三极化方向上发射或接收电磁信号；以及天线反射元件，其中，第一偶极元件、第二偶极元件和单极元件排列布置在天线反射元件上，并且其中，第一极化方向、第二极化方向和第三极化方向均不相同。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2015年6月20日提交的标题为“Antenna Element for Signalswith Three Polarizations(用于信号的三极化天线元件)”的美国专利申请No.14/745,421的优先权，该项申请通过参引并入本文，如同将其内容全部复制在此一样。

技术领域

本发明涉及一种用于信号的具有三个极化方向的紧凑型天线元件和一种用于操作这种天线元件的方法。

背景技术

基站天线通常安装在业务量密集的大都市地区。因此，紧凑型天线模块相比于体积较庞大的天线模块更受欢迎，这是因为紧凑型模块是美观的(例如，不易觉察的)并且紧凑型模块更易于安装和维护。许多基站天线采用天线元件的阵列来实现高级天线功能，例如波束成形等。因此，用于减小单个天线元件的轮廓以及用于减小天线元件阵列的尺寸(例如，宽度等)的技术和构造是期望的。

发明内容

根据本发明的实施方式，天线元件包括：第一偶极元件，该第一偶极元件配置成在第一极化方向上发射或接收电磁信号；第二偶极元件，该第二偶极元件配置成在第二极化方向上发射或接收电磁信号；以及单极元件，该单极元件配置成在第三极化方向上发射或接收电磁信号。天线元件还包括天线反射元件，其中，第一偶极元件，第二偶极元件和单极元件排列布置在天线反射元件上，并且其中，第一极化方向、第二极化方向和第三极化方向均不相同。

根据本发明的实施方式，用于通信电磁信号的方法包括：由单极元件在第一极化方向上接收或发射第一电磁信号分量，由第一偶极元件在第二极化方向上接收或发射第二电磁信号分量，以及由第二偶极元件在第三极化方向上接收或发射第三电磁信号分量，其中，第一偶极元件、第二偶极元件和单极元件排列布置在天线反射元件上，并且其中，第一极化方向、第二极化方向和第三极化方向均不相同。

根据本发明的实施方式，天线元件包括：天线反射元件；单极元件，该单极元件沿第一方向布置在天线反射元件上；第一偶极元件，该第一偶极元件沿第二方向布置在天线反射元件上；以及第二偶极元件，该第二偶极元件沿第三方向布置在天线反射元件上，其中，第二方向以相对于第一方向成约+45°角的方式布置，其中，第三方向以相对于第一方向成约-45°角的方式布置，并且其中，单极元件、第一偶极元件和第二偶极元件围绕中心轴线布置，中心轴线与天线反射元件正交。

根据本发明的实施方式，公开了一种用于将电磁信号通信至天线元件以及从天线元件通信电磁信号的方法。天线元件包括天线反射元件、沿第一方向布置在天线反射元件上的单极元件、沿第二方向布置在天线反射元件上的第一偶极元件、以及沿第三方向布置在天线反射元件上的第二偶极元件，其中，第二方向以相对于第一方向成约+45°角的方式布置，其中，第三方向以相对于第一方向成约-45°角的方式布置，并且其中，单极元件、第一偶极元件和第二偶极元件围绕中心轴线布置，中心轴线与天线反射元件正交。该方法包括由单极元件接收或发射第一电磁信号分量、由第一偶极元件接收或发射第二电磁信号分量、以及由第二偶极元件接收或发射第三电磁信号分量。

根据本发明的实施方式，系统包括天线元件，该天线元件包括配置成在第一极化方向上发射或接收电磁信号的第一偶极元件、配置成在第二极化方向上发射或接收电磁信号的第二偶极元件、配置成在第三极化方向上发射或接收电磁信号的单极元件、以及天线反射元件，其中，第一偶极元件、第二偶极元件和单极元件排列布置在天线反射元件上，并且其中，第一极化方向，第二极化方向和第三极化方向均不相同。