[发明专利]适合用于蜂窝和其它通信系统的多频带多波束透镜式天线

权利要求书

1.一种多频带相控阵天线，包括：

背板；

第一辐射元件的第一阵列，安装在背板的前表面前面，第一辐射元件部署在第一垂直部署的列中并且被配置为形成指向第一方向的第一天线波束；

第二辐射元件的第二阵列，安装在背板的前表面前面，第二辐射元件部署在第二垂直部署的列中并且被配置为形成指向不同于第一方向的第二方向的第二天线波束；

第三辐射元件的第三阵列，安装在背板的前表面前面，第三辐射元件部署在第三垂直部署的列中并且被配置为形成指向不同于第一方向和第二方向的第三方向的第三天线波束；以及

多个射频RF透镜，位于背板的前表面前面的单个垂直部署的列中，

其中第二辐射元件中的相应一个和第三辐射元件中的相应一个位于背板和每个RF透镜之间，并且其中第一辐射元件中的至少一些被定位在位于所述单个垂直部署的列中的RF透镜之间。

2.如权利要求1所述的多频带相控阵天线，其中第一辐射元件是被配置为在第一频带中操作的低频带辐射元件，并且第二辐射元件和第三辐射元件是被配置为在第二频带中操作的高频带辐射元件，其中第二频带相比于第一频带处于更高的频率。

3.如权利要求1或权利要求2所述的多频带相控阵天线，其中每个第一辐射元件包括一对三极辐射器。

4.如权利要求1或权利要求2所述的多频带相控阵天线，其中每个第一辐射元件包括以三角形布置的三个三极辐射器。

5.如权利要求4所述的多频带相控阵天线，其中RF透镜中的第一RF透镜部署在由一个第一辐射元件的三个三极辐射器定义的三角形内。

6.如权利要求1或权利要求2所述的多频带相控阵天线，其中每个第一辐射元件包括交叉偶极子辐射元件。

7.如权利要求1、2和5中任一项所述的多频带相控阵天线，其中第一垂直部署的列在第二垂直部署的列和第三垂直部署的列之间。

8.如权利要求1、2和5中任一项所述的多频带相控阵天线，还包括：安装在背板的前表面前面的第四辐射元件的第四阵列，第四辐射元件部署在第四垂直部署的列中并且被配置为形成指向第四方向的第四天线波束。

9.如权利要求8所述的多频带相控阵天线，其中第四方向与第一方向基本相同。

10.如权利要求8所述的多频带相控阵天线，其中第一辐射元件的第一阵列的半功率方位角波束宽度与第二辐射元件的第二阵列、第三辐射元件的第三阵列和第四辐射元件的第四阵列的组合的半功率方位角波束宽度基本相同。

11.如权利要求1、2、5和9-10中任一项所述的多频带相控阵天线，其中每个RF透镜包括球形RF透镜。

12.如权利要求1、2、5和9-10中任一项所述的多频带相控阵天线，其中每个RF透镜包括椭圆形RF透镜。

13.如权利要求2所述的多频带相控阵天线，其中RF透镜中的至少一些包括频率选择结构，该频率选择结构被配置为基本上反射第一频带中的RF能量并且基本上使第二频带中的RF能量通过。

14.如权利要求1、2、5、9-10和13中任一项所述的多频带相控阵天线，其中第一辐射元件的第一阵列的半功率方位角波束宽度与第二辐射元件的第二阵列和第三辐射元件的第三阵列的组合的半功率方位角波束宽度基本相同。

15.如权利要求1、2、5、9-10和13中任一项所述的多频带相控阵天线，其中RF透镜各自包括介电材料，所述介电材料包括与在每个主表面上具有绝缘材料的导电片材料的片混合的可膨胀微球。