[发明专利]天线和用于天线的辐射元件

说明书

本发明涉及一种辐射元件，包括：导电元件，所述导电元件包括下平面、从所述下平面的边缘延伸的侧壁、至少第一和第二非导电槽，每个非导电槽至少部分地在所述下平面上，并沿着所述侧壁从所述下平面延伸到所述侧壁的上边缘，其中所述辐射元件被配置为通过支撑结构而设置在天线的反射器上，所述支撑结构将所述下平面保持在所述反射器的预定距离处；本发明还涉及一种用于基站的天线，包括反射器和多个根据前述权利要求中任一项所述的辐射元件，其中所述多个辐射元件的导电元件的下平面被支撑在所述反射器的预定距离处。

技术领域

本发明涉及一种辐射元件和一种包括多个这种辐射元件的天线。具体地，所述天线可以是基站的天线。

背景技术

随着天线与无线电深度集成(例如，基站的有源天线系统(Active AntennaSystem,AAS))的需求的不断增长，要求降低超宽带天线的深度而不影响天线关键性能指标。

天线-无线电集成导致高度复杂的系统，并强烈影响对于商业领域部署来说至关重要的天线形状因子。在这种语境中，主要的限制性技术因素之一是天线的高度。降低天线高度意味着大大简化AAS和传统无源天线系统的整体部署过程。

在考虑到辐射元件性能时，高度的减小自然意味着以可接受的RF性能而覆盖的相对带宽要减小。要在现代基站天线系统中覆盖标准工作频带并保持相同射频性能，又要辐射元件的高度更低，就必须开发与传统技术不同的新构思/架构。

除了低轮廓(low profile)/宽带特性之外，新的辐射元件应该适合在多频带环境下工作，这意味着其几何结构对于其余频带必须是透明的。具体到较低频带(从690到960MHz)，为了最大化地利用天线孔径中的可用空间，需要组合不同操作频带的辐射元件，诸如组合较低频带与较高频带(例如从1400到2700MHz)的辐射元件。

然而，如果不同频带的辐射元件被组合在单个天线系统中，则结构，尤其是用于向辐射元件馈电的结构，就变得复杂，并且总高度仍然是个问题。因此，仍然需要具有超宽带特性(这意味着带宽在30％以上)、超低轮廓特性以及用于组合不同频带的辐射元件的合适形状的辐射元件。此外，辐射元件的馈电结构应简化。

发明内容

本发明的目的是提供辐射元件和天线，其中所述辐射元件和天线克服现有技术中的一个或多个上述问题。

本发明的第一方面提供一种辐射元件，包括：

导电元件，包括：

下平面、从所述下平面的边缘延伸的侧壁；至少第一和第二非导电槽，每个非导电槽至少部分地在所述下平面上，并沿着所述侧壁从所述下平面延伸到所述侧壁的上边缘，

其中所述辐射元件被配置为通过支撑结构而设置在天线的反射器上，所述支撑结构将所述下平面保持在所述反射器的预定距离处。具体地，所述具有下平面和侧壁的导电元件提供杯状形状，所述形状允许在导电元件内部包括用于更高频带的其它辐射元件。因此，所述辐射元件可用于多频带天线。此外，通过向反射器提供预定距离，降低了接地电容，这提供了所述辐射元件的宽带特性。相对带宽可以达到30％以上。

在根据第一方面所述的辐射元件的第一种实施方式中，所述支撑结构被配置为以所述下平面与所述反射器之间的预定距离将所述辐射元件支撑在所述反射器上。所述支撑结构提供到所述反射器的所述预定距离。所述支撑结构可以包括两个或更多个距离保持器，例如，设置在辐射元件的拐角处。所述距离保持器可以由介电材料或任何其它隔离材料制成。可选地，所述支撑结构还可以包括优选设置在其中心的一个单件，并且还可以包括导电材料。所述支撑结构可以包括一个或多个印刷电路板，根据进一步的优选实施方式，所述印刷电路板还可以包括所述辐射元件的馈电系统的微带线。