[发明专利]用于降低天线阵列中互耦的设备和方法

权利要求书

1.一种用于降低天线阵列中单元天线之间互耦的近场设备，所述天线阵列具有标称工作频率范围和与之相关的波长，所述设备包括：

在一共平面中的多个导电贴片，所述共平面被配置为支撑在所述天线阵列的上方，每个导电贴片与其他贴片隔开，每个导电贴片的宽度均小于下方的单元天线宽度的50％，并且每个导电贴片的最长尺寸均不大于所述标称工作频率范围中的最短波长的0.3倍；以及

支架结构，被配置成将有导电贴片的所述共平面平行于所述天线阵列的接地面并处于距所述接地面的一定高度处，

其中所述多个导电贴片中的至少一个导电贴片的尺寸被设计成将来自下方单元天线的电磁波的一部分衍射到相邻单元天线，以使得所述下方单元天线与所述相邻单元天线之间的在没有导电贴片时测量或模拟得到的互耦S参数S₂₁^Array和在具有导电贴片时测量或模拟得到的互耦S参数S₂₁^ADS之间的差值S₂₁^Refl＝S₂₁^ADS–S₂₁^Array满足以下标准：

|S₂₁^Refl|的值在|S₂₁^Array|±|S₂₁^Array|×20％的范围内；以及

Phase(S₂₁^Refl)的值在Phase(S₂₁^Array)+180°±30°的范围内，

其中，所述共平面距离所述接地面的高度或所述每个导电贴片的尺寸被选择为使|S₂₁^Refl|与|S₂₁^Array|之间的差值最小，或者

所述共平面距离所述接地面的高度或所述每个导电贴片的尺寸被选择为使Phase(S₂₁^Refl)与Phase(S₂₁^Array)+180°之间的差值最小，或者

所述共平面距离所述接地面的高度在0.25λc和0.4λc之间，其中λc是对应于所述天线阵列的中心频率的电磁波波长。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括：

介质基板，所述多个导电贴片形成在所述介质基板上。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个导电贴片包括具有直角和偶数个平行侧边的形状，所述形状选自矩形、加号形、十字形、T形、I形、#形、L形、U形和将矩形沿长边弯曲形成的形状。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多个导电贴片的子集形成更大的对称形状，所述形状选自分段式矩形、分段式加号形、分段式框架形以及分段式环形。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，每个导电贴片的中心位于下方单元天线的上方。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，每个导电贴片的中心位于两个下方单元天线之间的中间位置处的上方。

7.根据权利要求1所述的设备，还包括：

所述天线阵列。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述天线阵列选自线性极化贴片天线阵列、双极化线性偶极天线阵列、以及贴片或四臂螺旋圆极化天线阵列。