[发明专利]辐射元件和基站天线

说明书

本公开涉及一种辐射元件，所述辐射元件的偶极臂包括第一导电线路环和第二导电线路环，其中，所述第一导电线路环包括至少一个窄导电区段和至少一个宽导电区段，所述窄导电区段在该辐射元件的工作频带之外的至少一个频带内呈现高阻抗特性，以便至少部分地抑制在所述至少一个频带内的电流。此外，本公开还涉及一种基站天线，所述基站天线包括馈电板以及安装在馈电板上的根据本公开所述的辐射元件。

技术领域

本公开一般涉及无线电通信，更具体地说，涉及一种用于蜂窝通信系统的辐射元件以及基站天线。

背景技术

蜂窝通信系统在本领域中是公知的。在蜂窝通信系统中，地理区域被分成一系列区域，这些区域被称为由各个基站服务的“小区”。基站可以包括一个或多个基站天线，其被配置为提供与由基站服务的小区内的移动订户的双向射频(“RF”)通信。

在许多情况下，每个基站被划分为各“扇区”。在最常见的配置中，六角形小区分为三个120°扇区，每个扇区由一个或多个基站天线提供服务，其方位半功率波束宽度(HPBW)约为65°。通常，基站天线安装在塔架结构上，其中由基站天线产生的辐射图案(这里也称为“天线波束”)向外指向。基站天线通常实现为辐射元件的线性或平面相控阵列。

为了适应日益增长的蜂窝通信量，蜂窝运营商已经在各种新的频带中增加了蜂窝服务。虽然在一些情况下，有可能使用所谓的“宽带”或“超宽带”辐射元件的线性阵列来在多个频带中提供服务，但在其它情况下，需要使用不同的辐射元件的线性阵列或平面阵列来支持不同频带中的服务。

随着频带数量的增加，扇区化的增加变得越来越普遍(例如，将小区划分成六个、九个或者甚至十二个扇区)，并且在典型的基站处部署的基站天线的数量显著增加。然而，由于本地分区条例和/或天线塔的重量以及风力载荷限制等原因，对于可以在给定基站处部署的基站天线的数量经常存在限制。为了在不进一步增加基站天线数量的情况下增加容量，已经引入了所谓的多频带基站天线，其中辐射元件的多个线性阵列被包括在单个天线中。一种非常常见的多频带基站天线包括用于在617-960MHz频带中的一些或全部中提供服务的“低频带”辐射元件的一个线性阵列；用于在1427-2690MHz频带中的一些或全部中提供服务的“中频带”辐射元件的两个或四个线性阵列。这些辐射元件的线性阵列典型地以并排方式安装。

然而，随着辐射元件的线性阵列更接近地排列在一起，线性阵列之间信号耦合度可能增加。例如，低频带辐射元件之间或高频带辐射元件之间的耦合干扰可能增加。此外，低频带辐射元件会对附近区域的中频带辐射元件产生较大散射影响(scatteringeffect)。这种耦合干扰可能负面地影响相应中频带线性阵列的辐射方向图的特性。然而，低频带辐射元件的任何尺寸变化也通常会影响低频带辐射元件的射频性能、例如改变自身的工作频带、HPBW的增加等。

公开内容

因此，本公开的目的在于提供一种能够克服现有技术中至少一个缺陷的辐射元件以及相关的基站天线。

按照本公开的第一方面，提供一种辐射元件，所述辐射元件的偶极臂可以包括第一导电线路环和与第一导电线路环至少部分分离的第二导电线路环。所述第一导电线路环可以包括至少一个窄导电区段和至少一个宽导电区段。所述窄导电区段可以在该辐射元件的工作频带之外的至少一个频带内呈现高阻抗特性，以便至少部分地抑制在所述至少一个频带内的电流。

按照本公开的第二方面，提供一种辐射元件，所述辐射元件的偶极臂可以包括第一导电线路环和第二导电线路环。所述第一导电线路环可以设置在介质基板的第一主表面上，第二导电线路环的第一部分可以设置在介质基板的第一主表面上，而第二导电线路环的第二部分可以设置在介质基板的第二主表面上。

按照本公开的第三方面，提供一种基站天线，所述基站天线包括馈电板以及安装在馈电板上的根据本公开所述的辐射元件。

附图说明

图中：