天线装置、天线系统和基站的制作方法

本申请涉及通信，尤其涉及一种天线装置、一种天线系统和一种基站。

背景技术：

1、天线广泛应用于通信系统，以在发送端和接收端之间进行信号传输。

2、双极化多频带天线是一种天线，一般是指可以覆盖多频带且具有两个极化方向的天线。通常情况下，双极化多频带天线应在自己的工作频段内具有良好的辐射或接收能力，同时对周围共存的其它系统(即可能在不同频率范围内或甚至在同一频段内工作的系统)的干扰最小。

3、现有的多频带天线通常由高频带辐射体和低频带辐射体组成，低频带辐射体的性能可能会由于低频带辐射体和高频带辐射体之间的隔离效果差而下降。因此，本申请的目的是解决在这种多频带天线环境中出现的隔离问题。

4、背景技术的目的是揭示申请人认为可能与本申请相关的信息。没有必要承认也不应解释任何上述信息构成与本申请相对的现有技术。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种具有良好隔离性能的天线装置、天线系统和基站。

2、上述和其它目的通过独立权利要求的主题来实现。其它实现方式在从属权利要求、说明书和附图中是显而易见的。

3、本申请的第一方面提供了一种天线装置。所述天线装置包括用于辐射高频信号的高频带辐射体；

4、所述高频带辐射体包括第一辐射单元和第二辐射单元，所述第一辐射单元的极化方向与所述第二辐射单元的极化方向不同，其中，所述第一辐射单元为单极子；

5、所述第一辐射单元具有第一主体和第一馈电端，所述第一主体和所述第一馈电端以无物理接触的电容方式相互耦合。

6、根据本申请实施例所述的天线装置包括用于辐射高频信号的高频带辐射体，所述高频带辐射体包括两个辐射单元，其中一个辐射单元为单极子，所述单极子的设计如下：所述单极子可以让高频信号通过但基本上阻隔低频信号，从而实现良好的隔离效果；另外，当所述高频带辐射体与低频带辐射体组合构成多频带天线时，所述设计使得所述高频带辐射体在所述低频带辐射体的工作频段内最不敏感。

7、在一种可能的实现方式中，所述第一辐射单元的所述极化方向与所述第二辐射单元的所述极化方向垂直，从而得到正交极化天线装置。

8、在一种可能的实现方式中，所述第一主体为u形，并且包括第一辐射臂、第二辐射臂和第三辐射臂；

9、所述第一辐射臂和所述第三辐射臂相互平行，所述第二辐射臂与所述第一辐射臂和所述第三辐射臂都垂直；

10、所述第一辐射臂的长度、所述第二辐射臂的长度和所述第三辐射臂的长度之和基本等于所述高频带辐射体的中心频率的全波长。

11、通过将所述第一辐射单元的所述第一主体设计成u形，引入了更多可能的设计参数，从而使所述天线装置得到期望的电气性能成为可能。

12、在一种可能的实现方式中，所述第二辐射单元为偶极子，所述第一辐射单元和所述偶极子相互垂直设置。所述天线装置也可以由单极子和偶极子构成，这很容易实现。

13、在一种可能的实现方式中，所述第二辐射单元为单极子，所述第二辐射单元具有第二主体和第二馈电端，所述第二主体和所述第二馈电端以无物理接触的电容方式相互耦合；所述第一辐射单元和所述第二辐射单元相互垂直设置。所述第二主体为u形，并且包括第四辐射臂、第五辐射臂和第六辐射臂；所述第四辐射臂和所述第六辐射臂相互平行，所述第五辐射臂与所述第四辐射臂和所述第六辐射臂都垂直；所述第四辐射臂的长度、所述第五辐射臂的长度和所述第六辐射臂的长度之和等于所述高频带辐射体的中心频率的全波长。

14、通过将所述第二辐射单元的所述第二主体设计成u形，引入了更多可能的设计参数，从而使所述天线装置得到期望的电气性能成为可能。

15、在一种可能的实现方式中，所述第一主体和所述第二主体都为折叠结构；所述第一主体和所述第二主体背靠背设置。利用这种折叠结构，可以简单地将所述两个主体背靠背设置，从而得到一种具有+45度倾斜极化方向和–45度倾斜极化方向的双极化高频带辐射体。

16、在一种可能的实现方式中，所述第一主体和所述第二主体都为平面结构；所述第一主体和所述第二主体相互垂直设置。利用这种平面结构，可以简单地将所述两个主体垂直设置并将组合体逆时针(或顺时针，具体取决于实际的实现方式)旋转45度，从而得到一种具有+45度倾斜极化方向和–45度倾斜极化方向的双极化高频带辐射体。

17、在一种可能的实现方式中，所述高频带辐射体还包括寄生单元，所述寄生单元设置在所述第一辐射单元的上方，而与所述第一辐射单元没有任何物理接触。在所述寄生单元的帮助下，所述天线装置的性能将得到进一步提高。

18、本申请的第二方面提供了一种天线装置。所述天线装置包括用于辐射低频信号的低频带辐射体和用于辐射高频信号的高频带辐射体；

19、所述高频带辐射体包括第一辐射单元和第二辐射单元，所述第一辐射单元的极化方向与所述第二辐射单元的极化方向不同，其中，所述第一辐射单元为单极子；

20、所述第一辐射单元具有第一主体和第一馈电端，所述第一主体和所述第一馈电端以无物理接触的电容方式相互耦合。

21、本申请的第三方面提供了一种天线系统。所述天线系统包括用于辐射低频信号的低频带辐射体和根据第一方面或第二方面所述的天线装置。

22、本申请的第四方面提供了一种基站。所述基站包括根据第三方面所述的天线系统和一种反射器，所述低频带辐射体和所述高频带辐射体都通过所述反射器进行馈电。

23、本申请提供了一种天线装置、一种天线系统和一种基站。所述天线装置包括用于辐射高频信号的高频带辐射体；所述高频带辐射体包括第一辐射单元和第二辐射单元，所述第一辐射单元的极化方向与所述第二辐射单元的极化方向不同，其中，所述第一辐射单元为单极子；所述第一辐射单元具有第一主体和第一馈电端，所述第一主体和所述第一馈电端以无物理接触的电容方式相互耦合。这样，所述第一辐射单元(单极子)可以让高频信号通过但基本上阻隔低频信号，从而实现良好的隔离效果。

技术特征：

1.一种天线装置，包括用于辐射高频信号的高频带辐射体；

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一主体为u形，并且包括第一辐射臂、第二辐射臂和第三辐射臂；

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射臂被划分为至少三个第一子部分，所述至少三个第一子部分的厚度和长度根据所述第一辐射单元的阻抗值、所述高频带辐射体的工作带宽和所述天线装置的前后比fbr中的至少一个确定；

4.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一馈电端具有第一槽，所述第一辐射单元的所述第一辐射臂具有第一凸起；

5.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一馈电端的第一顶面的面积、所述第一辐射臂的与所述第一顶面对应的第一底面的面积、所述第一顶面和所述第一底面之间的距离中的至少一个根据所述第一辐射单元的阻抗值确定。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第二辐射臂被划分为至少三个第二子部分，所述至少三个第二子部分的厚度和长度根据所述第一辐射单元的阻抗值、所述高频带辐射体的工作带宽和所述天线装置的前后比fbr中的至少一个确定；

7.根据权利要求2至6中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第三辐射臂被划分为至少三个第三子部分，所述至少三个第三子部分的厚度和长度根据所述第一辐射单元的阻抗值、所述高频带辐射体的工作带宽和所述天线装置的前后比(front to back ratio，fbr)中的至少一个确定；

8.根据权利要求2至7中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第一辐射臂、所述第二辐射臂和所述第三辐射臂在物理上相互连接或以电容方式耦合在一起。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第二辐射单元为偶极子；

10.根据权利要求1至9中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第二辐射单元为单极子，所述第二辐射单元具有第二主体和第二馈电端，所述第二主体和所述第二馈电端以无物理接触的电容方式相互耦合；

11.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于，所述第二主体为u形，并且包括第四辐射臂、第五辐射臂和第六辐射臂；

12.根据权利要求11所述的天线装置，其特征在于，所述第四辐射臂被划分为至少三个第二子部分，所述至少三个第二子部分的厚度和长度根据所述第二辐射单元的阻抗值、所述高频带辐射体的工作带宽和所述天线装置的前后比fbr中的至少一个确定；

13.根据权利要求11所述的天线装置，其特征在于，所述第二馈电端具有第二槽，所述第二辐射单元的所述第四辐射臂具有第二凸起；

14.根据权利要求11所述的天线装置，其特征在于，所述第二馈电端的第二顶面的面积、所述第四辐射臂的与所述第二顶面对应的第二底面的面积、所述第二顶面和所述第二底面之间的距离中的至少一个根据所述第二辐射单元的阻抗值确定。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第五辐射臂被划分为至少三个第二子部分，所述至少三个第二子部分的厚度和长度根据所述第二辐射单元的阻抗值、所述高频带辐射体的工作带宽和所述天线装置的前后比fbr中的至少一个确定。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第六辐射臂被划分为至少三个第三子部分，所述至少三个第三子部分的厚度和长度根据所述第二辐射单元的阻抗值、所述高频带辐射体的工作带宽和所述天线装置的前后比fbr中的至少一个确定。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第四辐射臂、所述第五辐射臂和所述第六辐射臂在物理上相互连接或以电容方式耦合在一起。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第一主体和所述第二主体都为折叠结构。

19.根据权利要求18所述的天线装置，其特征在于，所述第一主体和所述第二主体背靠背设置。

20.根据权利要求11至17中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述第一主体和所述第二主体都为平面结构。

21.根据权利要求20所述的天线装置，其特征在于，所述第一主体和所述第二主体相互垂直设置。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述高频带辐射体还包括寄生单元；

23.一种天线系统，包括用于辐射低频信号的低频带辐射体和根据权利要求1至22中任一项所述的天线装置。

24.一种基站，包括根据权利要求23所述的天线系统。

技术总结本申请实施例提供了一种天线装置、一种天线系统和一种基站。所述天线装置包括用于辐射高频信号的高频带辐射体，所述高频带辐射体可以包括具有不同极化方向的两个辐射单元，其中一个辐射单元为单极子，所述单极子的设计如下：所述单极子的主体和馈电端以无物理接触的电容方式相互耦合。通过这种设计，所述单极子可以让高频信号通过但基本上阻隔低频信号，从而实现良好的隔离效果。技术研发人员：乔贝·普莱姆·纳拉扬,杜子静,道坚丁九受保护的技术使用者：华为技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27