[发明专利]具有天线罩影响消除特征的多带基站天线

说明书

本发明提供了一种基站天线，其包括天线罩和安装在天线罩内的天线组件。天线组件包括：背板，其包括第一反射器；第一阵列，其包括安装成从第一反射器向前延伸的多个第一辐射元件；第二反射器，其安装成从第一反射器向前延伸；以及第二阵列，其包括安装成从第二反射器向前延伸的多个第二辐射元件。第一辐射元件从第一反射器向前延伸第一距离，并且第二辐射元件从第二反射器向前延伸第二距离，其中第一距离超过第二距离。

相关申请的交叉引用

本申请涉及2019年4月4日提交的美国临时专利申请序列号62/829,171，并涉及2018年7月5日提交的美国临时专利申请序列号62/694,316，其中每个临时专利申请的全部内容以引用方式并入本文中，如同在本文完全阐述一样。

背景技术

本发明大体上涉及无线电通信，且更具体地涉及用于蜂窝通信系统的基站天线。

蜂窝通信系统是本领域中众所周知的。在蜂窝通信系统中，一个地理区域被划分成由相应的基站提供服务的一系列区域或“小区”。每个基站可包括一个或多个基站天线，这些基站天线被配置成提供与由基站提供服务的小区内的用户的双向射频(“RF”)通信。在许多情况下，每个基站都被划分为“扇区”。在一种常见的配置中，六角形形状的小区在方位角平面中被划分成三个120°扇区，并且每个扇区由一个或多个基站天线提供服务，这些基站天线具有近似65°的方位角半功率束宽(HPBW)。通常，基站天线安装在塔架或其它升高的结构上，并且辐射方向图由向外指向的基站天线生成。基站天线通常实施为辐射元件的线性或平面相控阵列。

常规上，大多数蜂窝通信系统在频率小于2.8GHz的频带中操作。为了适应增加的蜂窝通信量，正在为蜂窝通信服务分配多种新频带。正在为蜂窝通信服务引入的一些新频带在3-6GHz频率范围内。频率可能比现有蜂窝频带中的一些频带高几乎一个数量级的这些频带的使用可导致基站天线设计中的新挑战，尤其是在包括被设计成在不同频带中操作的辐射元件的线性阵列的多带天线中。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了包括天线罩和安装在天线罩内的天线组件的基站天线。天线组件包括背板，所述背板包括第一反射器和第二反射器，所述第二反射器安装成从第一反射器向前延伸。包括多个第一辐射元件的第一阵列安装成从第一反射器向前延伸，且包括多个第二辐射元件的第二阵列安装成从第二反射器向前延伸。第一辐射元件从第一反射器向前延伸第一距离，并且第二辐射元件从第二反射器向前延伸第二距离，其中第一距离超过第二距离。

在一些实施例中，第二反射器可以电连接到第一反射器。电连接可为直接电流连接或电容连接。

在一些实施例中，第一辐射元件可安装成从第一反射器的第一平坦表面向前延伸，且第二辐射元件可安装成从第二反射器的第二平坦表面向前延伸。在一些实施例中，第一平坦表面可以平行于第二平坦表面延伸，和/或第二反射器可以包括平行于第二平坦表面延伸的一对唇缘。

在一些实施例中，每个第二辐射元件可包括至少一个辐射器，且第二辐射元件可安装成使得天线罩的前表面在第二辐射元件的辐射器的近场内。

在一些实施例中，基站天线还可以包括第三阵列，所述第三阵列包括安装成从第一反射器向前延伸的多个第三辐射元件。第一辐射元件和第三辐射元件可被配置成在第一频带中操作，且所述第二辐射元件可被配置成在第二较高频带中操作。在一些实施例中，第二阵列可以定位在第一阵列与第三阵列之间。

根据本发明的另外的实施例，提供了包括天线罩和安装在天线罩内的天线组件的基站天线。天线组件包括具有阶梯式反射器的背板，所述阶梯式反射器至少具有第一前表面、第二前表面和设置在第一前表面与第二前表面之间的侧壁。天线组件还包括：第一阵列，所述第一阵列具有安装成从第一前表面向前延伸的多个第一辐射元件；和第二阵列，所述第二阵列具有安装成从第二前表面向前延伸的多个第二辐射元件。

在一些实施例中，第一前表面可平行于第二前表面。