[发明专利]天线阵列和天线

说明书

本发明涉及一种天线及天线阵列。一种天线阵列，包括作为第一工作单元的第一列元和第一馈电网络、作为第二工作单元的第二列元和第二馈电网络及作为复用单元的第三列元。第三列元包括环形器及至少一个第三辐射单元；环形器的输出端与至少一个第三辐射单元通过馈线电性连接；环形器的第一输入端与第一馈电网络电性连接；环形器的第二输入端与第二馈电网络电性连接。该天线阵列，通过环形器可以实现第三辐射单元的重复使用，从而减少了辐射单元的数量，降低了成本，也使天线阵列的结构布局更加简洁，优化了天线阵列的尺寸，进而提升了多频天线的使用性能。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及天线阵列和天线。

背景技术

在基站天线领域，多频多端口天线是减少基建投资、节省天面空间及塔顶负载的重要技术。

传统的多频多端口天线，为了满足天线增益及波宽指标，通常采用的改善方法是增加辐射单元数目。

申请人在实现传统技术的过程中发现：通过增加辐射单元数目满足天线增益及波宽指标，会增加天线成本。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术中存在的通过增加辐射单元数目满足天线增益及波宽指标会增加天线成本的问题，提供一种在满足天线增益及波宽指标的同时可以降低成本的天线阵列和天线。

一种天线阵列，包括：第一列元，包括至少一个第一辐射单元；第一馈电网络，通过馈线与所述至少一个第一辐射单元电性连接；第二列元，包括至少一个第二辐射单元；第二馈电网络，通过馈线与所述至少一个第二辐射单元电性连接；第三列元，包括第一环形器及至少一个第三辐射单元；所述第一环形器的输出端与所述至少一个第三辐射单元通过馈线电性连接；所述第一环形器的第一输入端与所述第一馈电网络电性连接；所述第一环形器的第二输入端与所述第二馈电网络电性连接。

在其中一个实施例中，所述天线阵列包括多个所述第三列元；每一所述第三列元中，所述第一环形器的第一输入端与所述第一馈电网络电性连接；所述第一环形器的第二输入端与所述第二馈电网络电性连接。

在其中一个实施例中，所述第一列元中的第一辐射单元、所述第二列元中的第二辐射单元以及所述第三列元中的第三辐射单元均沿第一方向排列，且分别位于不同的行或列。

在其中一个实施例中，所述第一列元中，沿所述第一方向，相邻两个所述第一辐射单元的间距在第一列元工作频段中心频点对应的0.9～1.0倍波长之间。

在其中一个实施例中，所述第二列元中，沿所述第二方向，相邻两个所述第二辐射单元的间距在第二列元工作频段中心频点对应的0.9～1.0倍波长之间。

在其中一个实施例中，所述第三辐射单元包括两对极化正交的偶极子；所述第一环形器的输出端与所述第三辐射单元的任一对偶极子通过馈线电性连接。

在其中一个实施例中，所述第三辐射单元为包括两对极化正交的偶极子的环形振子或十字振子。

在其中一个实施例中，所述第一环形器的驻波小于等于1.3；所述第一环形器的隔离度大于28dB。

一种天线，包括如上述任意一个实施例中所述的天线阵列。

在其中一个实施例中，所述天线还包括：第四列元，包括至少一个第四辐射单元；第四馈电网络，通过馈线与所述至少一个第四辐射单元电性连接；第五列元，包括至少一个第五辐射单元；第五馈电网络，通过馈线与所述至少一个第五辐射单元电性连接；第二环形器，第二环形器的第一输入端与所述第四馈电网络电性连接；所述第二环形器的第二输入端与所述第五馈电网络电性连接；所述第二环形器的输出端与所述第三辐射单元的另一对偶极子通过馈线电性连接。