極化相關的波束寬度調整器的製作方法

2023-09-20 13:35:10 2

專利名稱：極化相關的波束寬度調整器的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信系統中使用的天線的技術領域。
背景技術：
傳統上，通過更改天線元件尺寸和地平面擴展(groundplane extension)來調整位於地平面附近的天線元件的波束寬度。
基站天線通常通過兩個正交線性極化來操作以用於分集(極化分 集)。對於GSM (全球移動通信系統)和WCDMA (寬帶碼分多址)， 通常使用相對於垂直平面+/- 45度定向的傾斜線性極化。 一種有吸引 力的備選方案是使用垂直和水平極化，即，0和90度極化。當在同一 機械結構上使用具有雙極化(例如，垂直和水平極化)的天線時，設 計同時為兩個極化提供期望的水平波束寬度將是相當複雜的。因此， 包含為每個極化單獨控制水平波束寬度的設計參數的設計是有益的。

發明內容
本發明的目的是提供一種具有第一和第二輻射圖和第一和第二極 化的雙才及化天線或天線陣列、 一種用於調整所述天線或天線陣列的方 法及一種包括所述天線或天線陣列的無線通信系統，其能解決以下問 題同時為具有第 一極化的第 一輻射圖和具有第二極化的第二輻射圖 獲得期望的水平波束寬度。天線或天線陣列包括具有擴展平面中的主 擴展和縱向擴展的主輻射天線元件或主輻射天線元件的陣列。主輻射 天線元件或主輻射天線元件的陣列布置在傳導框架上方，主輻射天線 元件或主輻射天線元件的陣列朝向框架表面的垂直投影落在框架表 面的區i或內。
此目的通過以下所述實現 一種天線或天線陣列，其中，傳導寄生帶(conductive parasitic strip )和扼流圏的組合與主輻射天線元件或主輻射天線元件的 陣列關聯布置，以實現用於在大致垂直於天線或天線陣列的 縱向擴展的平面中獨立控制第一和第二輻射圖的波束寬度的 部件
一種用於調整以為每個極化在大致垂直於縱向擴展的平面中 實現期望的波束寬度的方法，其中，用於第一和第二輻射圖 的波束寬度調整相互獨立地進行，並且包括以下步驟
將傳導寄生帶與主輻射天線元件或主輻射天線元件的陣 列關聯布置以控制第 一極化的波束寬度，並且將至少兩個 扼流圈與主輻射天線元件或主輻射天線元件的陣列關聯 布置以控制第二極化的波束寬度。
一種無線通信系統，包括裝配有根據本發明的雙極化天線和 天線陣列的基站。
大致垂直於天線或天線陣列的縱向擴展的平面中的輻射圖自此以 後在本描述中稱為水平輻射圖。
後在本描述中稱為垂直極化(
自此以後在本描述中稱為水平極化。
本發明使單獨為垂直和水平極化調諧波束帶寬，並且在需要時， 調諧此類寬度以便為兩個極化獲得相等的波束寬度成為可能。由於任 何極化能夠被分解成一個垂直極化分量和一個水平極化分量，因此， 本發明也使為任何其它雙極化(例如，+/-45。)實現相等的水平波束 寬度和水平波束指向(pointing)成為可能，並且因此具有用於垂直和 水平極化的相等輻射圖，這將為任何其它的極化對提供相等的圖。調 諧的實現易於獲得，在一個實施例中，傳導寄生帶能蝕刻與天線^^共 的基板上。扼流圈的機械實現簡單，並且能通過傳統的壓模法或擠壓來實現。
傳導寄生帶和扼流圈參照例如貼片天線的主輻射天線元件來定 位。主輻射天線元件也能是其它類型，如雙極化偶極、縫隙、層疊貼 片等。主輻射天線元件自此以後在本描述中例示為貼片元件。
在通過垂直極化(垂直於圖1的平面)來激勵貼片時，場將淨皮傳 導寄生帶短路，因為場平行於傳導寄生帶，即，傳導寄生帶將充當地 平面的展寬。通過選取傳導寄生帶的位置和寬度，能因此調整用於垂 直極化的波束寬度。在每一側也能夠有兩個或更多傳導寄生帶。只要
在波長方面來說寬度是小的，則扼流圈便將對場具有可忽略的影響；
這是因為在這種情況下，場是平行於扼流圈定向的(即，扼流圈幾乎
對平行於扼流圏的電場(E-field)是不可見的)。
在通過水平極化來激勵貼片時，場將穿過傳導寄生帶，垂直於傳 導寄生帶，並且只要傳導寄生帶的寬度相對于波長是小的，場便幾乎 不受影響(即，傳導寄生帶對垂直於傳導寄生帶的電場幾乎是不可見 的)。然而，選取扼流圈的位置和深度將影響水平極化的波束寬度， 這是因為在扼流圈入口的電流流動(current flow)將受扼流圈阻抗的 影響。因此，扼流圈的位置、尺寸和定向能用於控制用於水平極化的 極化輻射圖，對用於垂直極化的輻射圖影響很小。
通過實現從屬權利要求的特徵，能獲得其它優點，這些從屬權利 要求涵蓋天線或天線陣列的不同實施例，具有在傳導寄生帶相對於主 輻射天線元件的位置、傳導寄生帶的數量和形狀、傳導寄生帶相對於 框架表面的角度及傳導寄生帶之間的相對位置等方面的變化。傳導寄 生帶也能實現為線、杆或管。在扼流圈相對於主輻射天線元件的位置、 扼流圈數量及扼流圏相對於框架表面的對準方面的變化也在本發明 的範圍內，並且涵蓋在從屬權利要求中。
扼流圏能平行於天線或天線陣列的擴展平面來對準，並且在天線 或天線陣列的縱向擴展中延伸。這自此以後在本描述中稱為擴展平面 對準。扼流圏也能在垂直於天線或天線陣列的擴展平面的法平面中對 準，並且在天線或天線陣列的縱向擴展中延伸。這自此以後在本描述 中稱為法平面對準。
如果實現用於調整方法的從屬權利要求的特徵，則獲得其它優點。
通過優化有關傳導寄生帶的某些參數，例如帶相對於主輻射天線元件
的位置、傳導寄生帶的數量及傳導寄生帶相對於框架表面的角度，能
執行第一極化的調整方法。其它優化參數能夠是傳導寄生帶的寬度。
傳導寄生帶也能例如實現為線。
通過優化實際上獨立於第一極化的調整參數的多個扼流圈參數，
能執行第二極化的調整方法。這些扼流圈參數包括扼流圈相對於主輻 射天線元件的位置、扼流圈的數量和扼流圈相對於框架表面的對準。


圖1示意示出一種天線結構的橫截面，其中，傳導寄生帶與基板 位於同一平面中，並且扼流圈具有擴展平面對準。
圖2示意示出貼片陣列的透^f見圖。
圖3示意示出一種出天線結構的橫截面，其中，傳導寄生帶相對 於基板平面有角度，並且扼流圈具有擴展平面對準。
圖4示意示出一種天線結構的橫截面，其中，傳導寄生帶實現為 線、杆或管，並且扼流圈具有擴展平面對準。
圖5示意示出一種天線結構的橫截面，其中，傳導寄生帶實現為 幾個線、杆或管，並且扼流圈具有擴展平面對準。
圖6示意示出一種出天線結構的橫截面，其中，傳導寄生帶與基 ^!對準，並且^l厄流圈具有法平面對準。
圖7示意示出一種天線結構的橫截面，其中，傳導寄生帶實現為 兩個線、杆或管，並且兩個4fe流圈具有擴展平面對準。
圖8示意示出一種天線結構的橫截面，其中，傳導寄生帶是非平 面的，並且扼流圏具有擴展平面對準。
10圖9示意示出一種天線結構的橫截面，具有能夠是非平面的幾個傳導寄生帶和具有擴展平面對準的扼流圈。圖10示意示出一種天線結構的橫截面，帶有通過支撐結構附連到 傳導框架的傳導寄生帶。圖lla和llb為根據本發明但無扼流圏的一種天線結構示出作為 用於垂直和水平極化的頻率的函數的波束寬度圖。圖12a和12b為根據本發明的一種天線結構示出作為用於垂直和 水平極化的頻率的函數的波束寬度圖。圖13是示出用於調整兩個極化的波束寬度的方法的框圖。圖14示意示出一種無線通信系統。
具體實施方式
現在將參照圖形和有關如何實現本發明的一些示例詳細描述本發 明。其它實現在本發明的範圍內也是可能的。圖1中示出在平行於如坐標符號112定義的x/z平面的平面中具 有主擴展的天線或天線陣列的第一實現示例。這自此以後在本描述中 稱為天線或天線陣列的擴展平面。平行於y/z平面的平面被定義為天 線或天線陣列的法平面。天線或天線陣列還在定義為縱向擴展、自此 以後在本描述中稱為縱向擴展的z方向中具有擴展方向。在圖1中， 傳導寄生帶位於與基板相同的平面中，並且扼流圈平行於擴展平面而 對準，即，它們具有擴展平面對準。該天線結構包括安裝在用作地平 面並具有面向主輻射天線元件102的框架表面111的傳導框架101上 的基板103。基板在兩個相對側延伸到框架外距離106。具有寬度107 的傳導寄生帶104施加在延伸到框架外的基板部分的表面上。傳導寄 生帶與框架之間的間隙108定義為距離106與107之間的差。此處例 示為貼片的傳導主輻射天線元件102布置在基板上方，並大致與基板 平行，其朝框架表面111的垂直投影在框架的表面區域內，並與框架 的縱向側邊緣存在距離109。實現為凹槽、具有擴展平面對準、具有ii深度110的扼流圈105沿框架的兩個相對縱向側和在與傳導寄生帶相 同的方向上延伸。對於垂直極化，即，在電場垂直於圖的平面時，場 將被傳導寄生帶短路，這是因為電場平行於傳導寄生帶。這具有的效 果是傳導寄生帶將充當地平面的展寬。通過選取傳導寄生帶的位置和 寬度，能因此調整用於垂直極化的波束寬度。在圖l的示例中，在框 架的每個相對縱向側有一個傳導寄生帶。在每一側也能夠有兩個或更多傳導寄生帶。只要在波長方面來看凹槽寬度是小的，扼流圏便將對 場具有可忽略的影響，因為在這種情況下，場是平行於扼流圏定向的(即，扼流圈幾乎對平行於扼流圏的電場是不可見的)。為了使傳導 寄生帶具有展寬效果，如上定義的間隙108必須小於大致1/4-1/2波長。 貼片例如能通過在貼片的每個角提供的並附連到基板的塑料支撐(圖中未示出)，布置在基板和框架上方。在又一個實施例中，貼片 能直接附連到基板，即，貼片和傳導寄生帶均附連到基板。在通過水平極化激勵貼片時，即在圖的平面中，場將穿過傳導寄 生帶，垂直於傳導寄生帶，並且只要傳導寄生帶的寬度相對于波長是 小的，場便幾乎不受影響(即，傳導寄生帶對垂直於傳導寄生帶的電 場幾乎是不可見的)。然而，選取扼流圈的位置和深度將影響水平極 化的波束寬度，這是因為在扼流圏入口的電流流動將受扼流圈阻抗的 影響。因此，扼流圈的位置、尺寸和定向能用於控制用於水平極化的 水平輻射圖，即，在大致垂直於天線或天線陣列的縱向擴展的平面中的輻射，而對用於垂直極化的輻射圖影響可忽略。最敏感的調諧參數 是扼流圈凹槽的深度。貼片的雙極化饋電(feeding)能以技術人員熟知的任何常規方式 來布置。典型的饋電解決方案是使用多層印刷電路板(PCB)作為基 板，並且將十字縫隙集成在PCB的金屬化底層中、將每個縫隙的饋電 集成在第二層中，並將傳導寄生帶集成第三頂層中。貼片也能布置在 此第三頂層中或在附連到基板和貼片的每個角的塑料支撐上的基板 上方。12天線結構能包括一個貼片或布置在線性陣列中的多個貼片。圖2 中示出具有縱向擴展207的線性陣列，其中基板202安裝在通常稱為 地平面的框架201上。帶有擴展平面對準的扼流圈204布置在框架的 相對縱向側上。傳導寄生帶203施加到基板的相對縱向側，並且貼片 205的一個列208安裝在附連到基板和貼片的每個角的支撐206上。 貼片的數量取決於實際應用，但一般對於基站應用大約為4-20個，但 在本發明的範圍內，其它數量也是可能的。對於某些應用，也能適合 使用平行安裝的貼片的兩列或更多列208。如上定義的天線陣列的擴 展平面是x/z平面。法平面是與y/z平面平行的平面。圖3中示出第二實現，其中，傳導寄生帶301相對基板平面有角 度，並且扼流圈具有如圖1的擴展平面對準。根據圖3的示例具有與 圖1的示例相同的結構，但傳導寄生帶301現在以傳導寄生帶與基板 之間的角度302布置在兩個相對側邊緣。傳導寄生帶的該布置能通過 任何適合的機械方式進行。此示例添加了用於為垂直極化微調和優化 波束寬度的另外的參數，角度302。圖4中示出第三實現，其中，傳導寄生帶實現為線、杆或管401， 並且扼流圏具有擴展平面對準。自以此後在本描述中，帶作為線、杆 或管的實現由線來例示。天線結構具有與圖1中相同的基本結構，但 基板402現在具有與框架相同的尺寸，並且因此不是如關聯圖l所述 的延伸到框架外，並且傳導寄生帶現在實現為線401。線沿基板的兩 個相對側對準，與基板有固定的距離403，並且在與扼流圏相同的方 向上延伸。距離403必須小於1/4 -1/2波長以便獲得作為用於垂直極 化的地平面的展寬的效果。線與基板之間的墊片(spacer)能用於沿 基板的側對準線(圖中未示出)。圖5中示出第四實現，其中，傳導寄生帶實現為幾個線，並且扼 流圏具有擴展平面對準。此實施例與圖4中的備選實施例的不同之處 只在於在框架的每個側添加了又一線501。在每個側還可使用三個或 更多線。此示例添加了用於為垂直極化微調和優化波束寬度的另外參數，線的數量和線之間的距離。
圖6中示出第五實現，其中，傳導寄生帶與基板對準，並且扼流 圏具有法平面對準。這意味著在擴展平面與扼流圏的凹槽的對準之間
的角度602是90。。此實施例與根據圖1的備選實施例的不同之處在 於將具有擴展平面對準的扼流圏替代為具有法平面對準的扼流圈 601。角度602也能具有在0-180。之間的任何值。這是對於圖1的實 施例的備選機械實施例，示出了扼流圈的定向對於用於水平極化的波 束寬度的優化並不重要。扼流圏也能相對y/z平面具有0-90度之間的 角度，其中90度是扼流圏的擴展平面對準。扼流圈的定向添加了為 水平極化調諧波束寬度的另外可能性。
圖7中示出第六實現，其中，傳導寄生帶實現為幾個線，並且幾 個扼流圈具有擴展平面對準。此實施例與圖5的實施例的不同之處在 於在框架的每個側添加了具有擴展平面對準的另外扼流圏701。這添 加了用於為垂直極化微調和優化波束寬度的另外參數，扼流圈的數量 和扼流圏之間的距離。其它的扼流圈能添加到框架的每個側。
圖8中示出第七實現，其中，傳導寄生帶是非平面的，並且扼流 圏具有擴展平面對準。此實施例與圖1的實施例的不同之處在於對傳 導寄生帶802添加凸緣801。在傳導寄生帶與凸緣之間存在角度803。 在圖8的實施例中，角度803是90。。然而，角度能採用0-360°之間 的任何值。凸緣的高度和角度添加了為垂直極化調諧波束寬度的另外 可能性。
圖9中示出第八實現，其中使用了幾個非平面的傳導寄生帶和具 有擴展平面對準的扼流圈。此實施例與圖l的實施例的不同之處在於 附連到介電基板的傳導寄生帶902到介電基板的縱向側有距離904， 並且另外的傳導寄生帶901被添加和附連到介電基板的相對縱向側邊 緣，並在介電基板與傳導寄生帶之間具有角度903。然而，角度能採 用0-360。之間的任何值。傳導寄生帶901能夠是平面的或彎曲的。能 添加另外的平面和彎曲的傳導寄生帶。在所述示例中，框架表面lll是平面的。在其它實施例中，框架 表面也能是彎曲的。
圖10示出無介電基板的實施例。傳導寄生帶此處通過支撐結構
1001 (此處實現為支承銷)附連到傳導框架。
遠場輻射測量已在同一機械結構上具有不同極化(例如，垂直和 水平極化)的天線上執行。結構中帶有和不帶有扼流圈的實現示例已 被研究。傳導寄生帶的位置和配置、扼流圏位置和深度已被調諧以獲 得用於兩種極化的最佳波束寬度。圖11和12示出用於垂直和水平極 化的波束寬度與頻率。圖11示出無扼流圈的波束寬度，並且圖12也 示出波束寬度，但實現有扼流圈。
圖11和12具有3 dB波束寬度值，在垂直軸上以度為單位，在水 平軸上頻率以MHz為單位。圖lla和12a示出用於垂直^f及化的波束寬 度，圖llb和12b示出用於水平極化的波束寬度。圖llb示出在不使 用扼流圈時波束寬度中的極大差異。圖12b示出實現扼流圏時的結果， 水平波束寬度在頻率範圍內變得非常穩定。圖12a示出在傳導寄生帶 的配置和位置已被調諧以便為垂直極化優化波束寬度時用於垂直極 化的結果。總之，通過改變傳導寄生帶參數來調諧垂直極化，並通過 調諧扼流圈的深度和位置來調諧水平極化。用於極化的波束寬度的調 諧過程幾乎是相互獨立的，即，在通過更改傳導寄生帶參數來調諧垂 直極化的波束寬度時，它不影響水平極化的波束寬度。
圖13中描述了用於調整波束寬度的基本方法。通過關聯主輻射元 件來布置寄生元件以控制第一極化1301的波束寬度，並且通過關聯 主輻射元件來布置扼流圈以控制第二極化1302的波束寬度，為第一 和第二輻射圖進行波束寬度調整。在圖13中，第一極化例示為垂直 極化(V)，第二極化例示為水平極化(H)。
垂直極化的波束寬度隨後能通過以下操作進一步調整和優化
在相對於主輻射元件的某些位置定位傳導寄生帶
修改傳導寄生帶的形狀和/或數量 更改傳導寄生帶之間的相對位置。 ———— 水平極化的波束寬度隨後也能通過以下操作進一步調整和優化
在相對於主輻射元件的某些位置定位至少兩個扼流圈
#~改*阮流圏的形狀、深度和/或數量
修改扼流圈之間的相對位置
改變^厄流圈的對準。
圖14中示出了一種無線通信系統，它包括連接到通信網絡1402 和經空中接口 1404連接到移動單元1403的基站1401。此類系統的示 例是用於GSM (全球移動通信系統)的網絡和用於移動通信的各種 3G(第三代)系統。本發明還涵蓋包括裝配有如本發明的設備權利要 求所述的天線或天線陣列的基站的此類無線通信系統。
本發明不限於上述實施例，而是可在所附權利要求的範圍內自由 地變化。
權利要求
1.一種具有第一和第二輻射圖的雙極化天線或天線陣列，具有第一和第二極化，並且包括布置在傳導框架(101，201)上方、具有擴展平面中的主擴展和縱向擴展(207)的主輻射天線元件(102，205)或主輻射天線元件的陣列，所述主輻射天線元件或主輻射天線元件的陣列朝向框架表面(111)的垂直投影落在所述框架表面的區域內，其特徵在於傳導寄生帶(104，203，301，401，501，801，802，901，902)和扼流圈(105，204，601)的組合與所述主輻射天線元件或主輻射天線元件的陣列關聯布置，以實現用於在大致垂直於所述天線或天線陣列的縱向擴展(207)的平面中獨立控制所述第一和第二輻射圖的波束寬度的部件。
2. 如權利要求1所述的天線結構，其特徵在於所述傳導寄生帶 (104， 203， 301, 401， 501， 801， 802， 901， 902)通過支撐結構 (103， 202, 1001 )附連到所述傳導框架(101， 201)。
3. 如權利要求2所述的天線結構，其特徵在於 沿所述傳導框架(101, 201)的每個相對縱向側並且在所 述主輻射天線元件或主福射天線元件的陣列朝向所述框架 表面(111)的垂直投影的區域外，通過支撐結構(1001) 附連大致平行於所述擴展平面的至少一個傳導寄生帶 將具有深度(110)的至少一個扼流圈(105， 204, 601 ) 布置在所述框架的每個相對和縱向側。
4. 如權利要求2所述的天線結構，其特徵在於 所述支撐結構(103， 202， 1001)是安裝到面向所述主輻 射天線元件或主輻射天線元件的陣列的框架表面(111)並 至少覆蓋所述框架表面(111)的介電基板(103， 202) 沿所述介電基板的每個相對縱向側並在所述主輻射天線元 件或主輻射天線元件的陣列朝向所述框架表面(111)的垂直投影的區域外，將至少一個傳導寄生帶(104, 203, 301, 401， 501, 801, 802, 901， 902)施加到面向所述主輻射 天線元件(102， 205 )或主輻射天線元件的陣列的所述介 電基板(103， 202)的表面，或者通過從所述介電基板延 伸到所述傳導寄生帶的支撐，沿所述介電基板的每個相對 縱向側附連所述至少一個傳導寄生帶 將具有深度(110)的至少一個扼流圈(105， 204, 601 ) 布置在所述框架的每個相對和縱向側。
5. 如權利要求3所述的天線結構，其特徵在於大致平行於所述縱 向擴展的所述傳導寄生帶(301)附連到所述傳導框架(101， 201) 的相對縱向側邊緣，在所述傳導寄生帶與所述擴展平面之間有角度(302)。
6. 如權利要求3所述的天線結構，其特徵在於大致平行於所述擴 展平面的所述傳導寄生帶(902)通過支撐結構(1001)附連到所述 傳導框架(101, 201 )的相對縱向側邊緣，並有到另外的傳導寄生帶(901)的縱向側的距離(904)，所述另外的傳導寄生帶(901)被 添加和附連到所述傳導框架的相對縱向側邊緣，在所述擴展平面與所 述傳導寄生帶(901)之間有角度(903 )。
7. 如權利要求4所述的天線結構，其特徵在於大致平行於所述縱 向擴展的所述傳導寄生帶(301)附連到所述介電基板(103， 202) 的相對縱向側邊緣，在所述傳導寄生帶與所述擴展平面之間有角度(302)。
8. 如權利要求4所述的天線結構，其特徵在於大致平行於所述擴 展平面的所述傳導寄生帶(902)附連到所述介電基板(103， 202) 的相對縱向側邊緣，並有到所述介電基板的縱向側的距離(904)， 以及另外的傳導寄生帶(901 )被添加和附連到所述介電基板(103， 202)的相對縱向側邊緣，在所述縱向擴展與所述傳導寄生帶(901) 之間有角度(903 )。
9. 如權利要求3或4所述的天線結構，其特徵在於所述至少一個 扼流圏(105, 204， 601)大致平行於所述天線結構的擴展平面，並 且在所述天線結構的縱向擴展(207)中延伸。
10. 如權利要求3或4所述的天線結構，其特徵在於所述至少一 個扼流圈(105， 204， 601 )在所述天線結構的擴展平面與所述扼流 圈(601 )的對準軸(604)之間具有為90°的角度(602)，或者所述 角度(602)具有0-180°之間的值。
11. 如權利要求l-10的任一項所述的天線結構，其特徵在於將所 述傳導寄生帶實現為線、杆或管(401， 501)。
12. 如權利要求l-10的任一項所述的天線結構，其特徵在於凸緣 (801)被添加到所述傳導寄生帶(802)，在所述傳導寄生帶(802)與所述凸緣(801 )之間有角度(803 )。
13. 如權利要求12所述的天線結構，其特徵在於所述角度(803 ) 是90°。
14. 如權利要求l-10的任一項所述的天線結構，其特徵在於所述 傳導寄生帶(104， 203， 301， 401, 501， 801， 802, 901， 902)是彎曲的。
15. 如權利要求l-14的任一項所述的天線結構，其特徵在於所述 主輻射天線元件(102， 205 )是貼片。
16. 如權利要求l-14的任一項所述的天線結構，其特徵在於所述 主輻射天線元件(102， 205)是雙極化偶極。
17. 如權利要求l-16的任一項所述的天線結構，其特徵在於所述 主輻射天線元件(102， 205 )和所述傳導寄生帶(104， 203， 301， 401， 501， 801， 802， 901， 902)是金屬的。
18. 如權利要求l-17的任一項所述的天線結構，其特徵在於所述 主輻射天線元件(102， 205 )布置在至少兩列(208)中。
19. 如權利要求1-18的任一項所述的天線結構，其特徵在於所述 框架表面(111)是彎曲的。
20. 如前面權利要求任一項所述的天線結構，其特徵在於所述第 一極化大致平行於所述天線或天線陣列的縱向擴展(207)和所述擴 展平面，並且所述第二極化大致平行於所述擴展平面並垂直於所述天 線或天線陣列的縱向擴展(207)。
21. —種用於調整具有第一和第二輻射圖和第一和第二極化的雙 極化天線或天線陣列的方法，其特徵在於為每個極化在大致垂直於所 述縱向擴展(207)的平面中實現期望的波束寬度，用於所述第一和 所述第二輻射圖的波束寬度調整相互獨立地進行，並且包括以下步 驟 將傳導寄生帶(104, 203， 301， 401， 501， 801, 802, 901, 902)與主輻射天線元件(102， 205 )或主輻射天線元件的 陣列關聯布置以控制所述第一極化(1301)的波束寬度並且 將至少兩個扼流圈(105， 204， 601 )與所述主輻射天線元 件或主輻射天線元件的陣列關聯布置以控制所述第二極化(1302)的波束寬度。
22. 如權利要求21所述的方法，其特徵在於通過將所述至少兩個 傳導寄生帶(104， 203, 301， 401， 501, 801, 802， 901， 902)定 位在相對於所述主輻射天線元件(102， 205)的某些位置，進行所述 第 一極化的波束寬度的控制。
23. 如權利要求21或22所述的方法，其特徵在於通過修改所述 傳導寄生帶的形狀和/或數量，進行所述第一極化的波束寬度的控制。
24. 如權利要求21-23的任一項所述的方法，其特徵在於通過修 改所述傳導寄生帶之間的相對位置，進行所述第一極化的波束寬度的 控制。
25. 如權利要求21所述的方法，其特徵在於通過將所述至少兩個 扼流圈(105， 204， 601)定位在相對於所述主輻射天線元件(102， 205 )或主輻射天線元件的陣列的某些位置，進行所述第二極化的波束寬度的控制。
26. 如權利要求21或25所述的方法，其特徵在於通過修改所述 扼流圏(105， 204， 601)的形狀、深度(110)和/或數量，進行所述 第二極化的波束寬度的控制。
27. 如權利要求21或25-26的任一項所述的方法，其特徵在於對 所述至少一個扼流圈(105， 204, 601 )提供所述天線結構的擴展平 面與所述扼流圈(601 )的對準軸(604)之間為90°的角度(602), 或具有0-180。之間的值的所述角度(602)，進行所述第二極化的波 束寬度的控制。
28. 如權利要求21， 25-27的任一項所述的方法，其特徵在於通 過修改所述扼流圏(105， 204， 601)之間的相對位置，進行所述第 二極化的波束寬度的控制。
29. 如權利要求21-28的任一項所述的方法，其特徵在於所述第 一極化大致平行於所述天線或天線陣列的縱向擴展(207)和所述擴 展平面，並且所述第二極化大致平行於所述擴展平面並垂直於所述天 線或天線陣列的縱向擴展(207)。
30. —種無線通信系統，包括經空中接口 ( 1404)連接到基站 (1401 )的移動單元(1403 )，所述基站(1401 )又連接到通信網絡 (1402),所述基站裝配有如權利要求1-20的任一項所述的雙極化天線或天線陣列。
全文摘要
本發明提供一種具有第一和第二極化和第一和第二輻射圖的雙極化天線或天線陣列、一種用於所述天線或天線陣列的調整的方法及一種包括所述天線或天線陣列的無線通信系統。天線或天線陣列包括布置在傳導框架上方的主輻射天線元件或主輻射天線元件的陣列。本發明進一步提供一種天線或天線陣列，其中，傳導寄生帶和扼流圈的組合與主輻射天線元件關聯布置以實現用於獨立控制第一和和第二輻射圖的波束寬度的部件；一種用於調整以實現每個極化的期望波束寬度的方法，其中，第一和第二輻射圖的波束寬度調整相互獨立地進行；一種無線通信系統，包括裝配有根據本發明的雙極化天線和天線陣列的基站。
文檔編號H01Q1/24GK101652897SQ200780052514
公開日2010年2月17日 申請日期2007年4月5日 優先權日2007年4月5日
發明者A·埃克, M·古斯塔夫森, S·約翰森 申請人:艾利森電話股份有限公司