CN217691654U - 一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件及阵列天线 - Google Patents

Abstract

一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件及阵列天线，在阵列天线两侧以及相邻辐射单元列之间设有侧边反射元件，侧边反射元件包括针对同频段不同天线辐射单元同极化和/或不同极化间的电场进行滤波的第一滤波单元，针对不同频段辐射单元滤波的第二滤波单元，接收滤波后的感应电流并产生朝天线辐射方向定向辐射电波的辐射体电路，以及与天线接地板连接的接地电路。应用于多频双极化天线，能够滤除电波干扰，使阵列中各天线均能在工作频段内良好工作，每一列天线阵元打向两侧的波均能良好地被定向辐射回阵列指向角方向，且不对天线本身造成干扰，阵列处于小型化的情况下，所有工作频段的天线单元各端口之间均能获得良好端口隔离度。

Description

一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件及阵列天线

技术领域

本实用新型涉及一种通讯天线，具体地说是一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件及阵列天线。

背景技术

随着5G通信技术的快速发展，基站的小型化显得越来越重要，可随着基站的尺寸逐渐变小，阵元间距逐渐减小，阵元间的干扰逐渐变大；对于由多列阵元拓扑而成的多输入多输出（MIMO）阵列而言，每列阵元间的距离也在逐渐减小，阵元间的干扰问题

为了解决阵列中每列天线阵元间互相干扰且因反射板尺寸较小而导致天线增益较低的问题，国内外有很多学者都对其进行了研究，其应对方法多为在每列天线阵元侧面设置侧边反射板。现有的侧壁反射板通常采用金属条的形式，当阵列中天线单元被紧凑的拓扑在一起时，加入的侧边反射板可能会导致同列天线单元之间产生干扰。当阵列中存在用于多个频带的双极化天线时，侧边反射板还会对工作在其他频带上的天线造成干扰。因此，当阵列尺寸较小时，常规的侧边反射板已逐渐失去作用，反射板所能工作的频带就无法满足阵列所需。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服常规侧边反射板无法满足小型化阵列天线需求的缺陷，提供一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件及阵列天线。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件，包括：

第一滤波单元，其具有相位选择特性，在工作频带中针对同频段不同天线辐射单元同极化和/或不同极化间的电场进行滤波；

辐射体电路，其连接所述第一滤波单元，接收第一滤波单元滤波后的感应电流，并产生朝天线辐射方向定向辐射的电波；

接地电路，其连接所述第一滤波单元和/或辐射体电路，并与天线接地板连接。

所述的第一滤波单元截取并滤除不同天线辐射单元电场波形成的同向电流和/或相位差90°的不同相电流。

进一步的，还包括第二滤波单元，其具有频率选择特性，所述第一滤波单元工作于低频带时，第二滤波单元工作于高频带并针对高频天线辐射单元的电场进行滤波。

所述的辐射体电路包括两个对称设置的定向辐射体，两个定向辐射体之间连接有滤波电路，所述滤波电路形成所述第一滤波单元或形成所述第一滤波单元和第二滤波单元。

所述的辐射体电路还包括一个维瓦尔第辐射体，维瓦尔第辐射体设置在两个定向辐射体之间，并经由两组滤波电路与两侧的定向辐射体连接。

所述的辐射体电路包括对称设置的两个定向辐射体和两组带线电路，两组带线电路分别与两个定向辐射体相连，每组带线电路均包括两根长度不同的带线，两组带线电路对称设置形成偶极子辐射体，每组带线电路中的两根长度不同的带线通过滤波电路连接；所述滤波电路形成所述第一滤波单元或形成所述第一滤波单元和第二滤波单元。

所述的辐射体电路和所述滤波电路分别设置在介质基板的两侧，并通过介质基板上的过孔连接，两组带线电路通过介质基板另一侧的连接电路和过孔分别与两个定向辐射体相连。

本实用新型还提供一种阵列天线，在阵列天线的两侧以及相邻的辐射单元列之间设有上述带隔离电路的天线阵列侧边反射元件。

进一步的，所述阵列天线包括工作于第一频带的第一辐射单元和工作于第二频带的第二辐射单元，第一频带的频率高于第二频带；所述的天线阵列侧边反射元件分为设置于阵列天线两侧和相邻第一辐射单元列之间的第一反射元件以及设置于阵列天线两侧和相邻第二辐射单元列之间的第二反射元件；所述第一反射元件的第一滤波单元和辐射体电路工作于第一频带，第二反射元件的第一滤波单元和辐射体电路工作于第二频带。

进一步的，设置在阵列天线两侧的第一反射元件和第二反射元件中，所述的辐射体电路包括两个对称设置的定向辐射体，两个定向辐射体之间连接有形式所述第一滤波单元的滤波电路。

所述的辐射体电路还包括一个维瓦尔第辐射体，维瓦尔第辐射体设置在两个定向辐射体之间，并经由两组滤波电路与两侧的定向辐射体连接。

所述的第二反射元件中还包括第二滤波单元，其具有频率选择特性，第二滤波单元工作于第一频带并针对第一辐射单元的电场进行滤波。

设置在相邻第一辐射单元列之间和相邻第二辐射单元列之间的第一反射元件和第二反射元件中，所述的辐射体电路包括对称设置的两个定向辐射体和两组带线电路，两组带线电路分别与两个定向辐射体相连，每组带线电路均包括两根长度不同的带线，两组带线电路对称设置形成偶极子辐射体，每组带线电路中的两根长度不同的带线通过滤波电路连接，所述滤波电路形成所述第一滤波单元或形成所述第一滤波单元和第二滤波单元。

所述的第一辐射单元和第二辐射单元为双极化辐射单元，所述的第一反射元件设置在第一辐射单元的斜侧方，第二反射元件设置在第二辐射单元的斜侧方，并且其中心与第一辐射单元中心在垂直于阵列的方向上错开。

设置在相邻第一辐射单元列之间和相邻第二辐射单元列之间的第一反射元件和第二反射元件级联设置，并通过相应的接地电路与天线接地板耦合连接。

本实用新型提供的阵列天线还包括一列或多列第三辐射单元，多列第三辐射单元工作于一个或多个频带，且第三辐射单元的工作频带不同于第一频带和第二频带；所述侧边反射元件还划分有与所述第三辐射单元工作频带匹配的第三反射元件。

本实用新型的有益效果是：利用侧边反射元件的第一滤波单元可滤除同频段同列或不同列中不同天线辐射单元间同极化或不同极化电波干扰，使阵列中各天线均能在工作频段内良好工作，辐射功率、半功率波束宽度、前后比、以及交叉极化比均保持正常。滤波剩余的电流通过辐射体电路定向辐射回阵列的主辐射方向从而提供增益。应用于多频双极化天线，能够滤除电波干扰，使阵列中各天线均能在工作频段内良好工作。侧边反射元件的辐射体电路作为侧边反射带上的辐射单元，并能够在侧边反射带上组成阵列，使得每一列天线阵元打向两侧的波均能良好地被侧边反射带定向辐射回阵列指向角方向，且不对天线本身造成干扰，阵列处于小型化的情况下，所有工作频段的天线单元各端口之间均能获得良好端口隔离度。侧边反射元件组成的反射带可在距离阵列阵元较近的情况下的将主辐射波束的半功率波束宽度控制在65+/-10°，达到业界一流水平。

附图说明

图1是针对高频辐射单元的侧边反射元件在基站天线阵列中的拓扑方式示意图。

图2是针对低频辐射单元的侧边反射元件在基站天线阵列中的拓扑方式示意图。

图3是针对双频天线的侧边反射元件在基站天线阵列中的拓扑方式示意图。

图4是侧边反射元件的第一实施例示意图。

图5是侧边反射元件的第二实施例第一表面示意图。

图6是侧边反射元件的第二实施例第二表面示意图。

图7是本实用新型一种双频天线阵列实施例1示意图。

图8是图7所示实施例激励一列高频辐射单元时半功率波束宽度仿真结果图。

图9是图7所示实施例激励一列低频辐射单元时半功率波束宽度仿真结果图。

图10是图7所示实施例高频辐射单元列间同端口隔离度仿真结果。

图11是图7所示实施例低频辐射单元列间同端口隔离度仿真结果。

图12是本实用新型一种双频天线阵列另一实施例示意图。

图中标记：1、高频辐射单元，2、低频辐射单元，3、天线接地板，4、第一反射元件，5、第二反射元件，6、定向辐射体，7、维瓦尔第辐射体，8、滤波电路，9、带线电路，10、连接电路，11、介质基板。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明。下面实施例所列出的具体内容不限于权利要求记载的技术方案要解决的技术问题所必须的技术特征。同时，所述列举是实施例仅仅是本实用新型的一部分，而不是全部实施例。

本实用新型带隔离电路的天线阵列侧边反射元件包括第一滤波单元、辐射体电路和接地电路。根据侧边反射元件针对的辐射单元，第一滤波单元和辐射体电路工作于相应频带。针对高频辐射单元的第一滤波单元工作于较高频带，针对低频辐射单元的第一滤波单元工作于较低频带。第一滤波单元在工作频带中用于滤除不同辐射单元间的电场干扰，辐射体电路连接所述第一滤波单元，接收第一滤波单元滤波后的感应电流，并产生与来波相同极化的电波，朝天线辐射方向定向辐射。

第一滤波单元具有相位选择特性，在工作频带中针对同频段不同天线辐射单元同极化和/或不同极化间的电场进行滤波。例如针对两列天线相同极化间的电场或者不同极化间的电场滤波，或者针对同列相邻辐射单元间的不同极化间滤波以改善不同极化端口隔离度。当电场由两个互相反向的地方传播而来，并在侧边反射元件的电路结构上形成感应电流时，其中同相电流会被第一滤波单元的一部分截取并滤除，而相位相差90°的电流会被第一滤波单元的另一部分截取并滤除，剩下的电流会流向辐射体电路并产生与来波相同极化的电波，朝着基站辐射方向定向辐射。

对于应用于双频或多频天线的侧边反射元件，由于针对低频天线辐射单元的侧边反射元件位置一般较高，当基站在较高频带工作时，该针对低频的侧边反射元件中必然有一部分电路会高于高频天线辐射单元，因此必然会有部分该频段的电场打向该电路结构。在该侧边反射元件中还可以设置针对不同频段滤波的第二滤波单元，其具有频率选择特性，会将高频天线辐射单元辐射电场形成的感应电流截取并滤除。

所述的接地电路用于将侧边反射元件与天线接地板连接，接地电路中第一部分用于连接侧边反射元件中的相关电路结构，该部分可只连接必要接地的电路结构，并尽可能将各部分电路结构分开连接，以避免改变电流路径。接地电路的另一部分与天线接地板耦合，采用耦合接地能够确保其电流对基站其他模块的影响尽可能小，对基站三阶交调影响尽可能小。

图4所示实施例中，辐射体电路包括两个对称设置的定向辐射体6和一个维瓦尔第辐射体7。维瓦尔第辐射体设置在两个定向辐射体6之间，并经由两组滤波电路8与两侧的定向辐射体连接。两组弯折线型带阻滤波器形式的滤波电路8形成所述第一滤波单元，负责截取并滤除来自同列天线阵列中不同天线辐射单元的不同极化的电场波，使天线45°极化电场信号与-45°极化电场信号在到达反射边界后不会相互干扰，进而使同列天线间不同极化端口间的隔离度不会因侧边反射元件的使用而产生恶化。

该实施例中，定向辐射体6采用圆形辐射体，通过改变电流馈进辐射体的位置和辐射体的长宽能够改变定向辐射体的辐射方向。定向辐射体6也可以采用方形、方环、圆环、长宽不等的双环等。

根据实际需求，可以变换滤波电路8的结构和实现方式，使其同样能够对不同天线辐射单元同极化间的电场滤波，或者同时实现第二滤波单元。

定向辐射体6和维瓦尔第辐射体7负责波束的反射，根据仿真得出，在一定频带内，将定向辐射体6的半径做到合适的尺寸，并在其上某个位置进行激励时，其辐射波束方向可实现在定向辐射体的侧向至轴向范围内大幅偏转，且其主辐射方向的增益可达5dBi左右。通过使用定向辐射体，可将侧向射来的电波定向辐射回阵列的主辐射方向，使增益达到尽可能高。通过使用维瓦尔第天线辐射体，可进一步将电波沿阵列主辐射方向进行辐射，使基站天线半功率波束宽度可控，增益可控。通过将滤波电路、定向辐射体、维瓦尔第辐射体结合起来，在使用较低成本的情况下，不仅不会对阵列天线阵元端口间隔离度造成恶化，还能在阵列小型化的情况下，将打向天线两侧的波束定向辐射回基站天线主辐射方向，适合当前市场各类基站天线的使用。

图5和图6所示的实施例中，辐射体电路包括对称设置的两个定向辐射体6和两组带线电路9，其设置在介质基板11的一面。两个关于结构中心对称的定向辐射体6的工作方式与图4所示实施例类似，当其接收到由带线传来的电流时，可将其定向辐射至阵列主辐射方向。每组带线电路均包括两根长度不同的带线，两根长度不同的带线一方面电流传输，长度较长的带线负责工作频带中较低频段的电流传输，长度较短的带线负责工作频带中较高频段的电流传输。两组带线电路中，两根较长的带线和两个较短的带线关于结构中心对称，其本身可组成偶极子辐射体，可将来波反射。

介质基板11的另一面如图6所示，设有两组滤波电路8和两个对称且竖向设置的连接电路10。两组滤波电路8分别通过过孔与介质基板另一面的两组带线电路中的两根长度不同的带线连接。连接电路10的一端经由过孔与带线电路中长度较长带线连接，另一端经由过孔与定向辐射体6连接。调整连接定向辐射体6的过孔位置可控制电流馈进定向辐射***置，从而达到控制辐射体上电流分布的作用。定向辐射体的阻抗匹配及辐射方向，则由过孔位置和辐射体半径共同决定。调整连接电路10的长度和宽度可控制电波到达定向辐射体时的相位及阻抗。

图6所示的两组滤波电路8采用多根长宽缝宽皆不相同的弯折线组成高阶滤波电路结构，相当于高阶带阻滤波器，通过控制其尺寸可用于不同频段，既可以用来滤除自身工作频带中的不需要的电波，也可以滤除其他频带带来的跨带干扰波。根据需要，可采用该滤波电路形成所述第一滤波单元或形成第一滤波单元和第二滤波单元。

所述第一滤波单元和第二滤波单元的具体形式根据实际需要设置，不局限于以上实施例。例如通过各种尺寸的弯折带线实现或者弯折带线与平直宽带线级联来制造高阶带阻滤波电路，或者将能实现电感特性和电容特性的元器件组合成串、并联形式，并通过不同的参数组合来达到宽带滤波目的。对于所述的弯折带线，并不局限于同一平面上的弯折线，任何将尺寸不一的弯折线均匀或非均匀地分布在不同空间，或分布在介质基板不同层，或使用在平面或空间中按螺旋\正弦\余弦分布的线\金属管等各种方法来制造尺寸参数不一的弯折线\弯折金属管组合，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

图1所述为一列高频辐射单元及其两侧的侧边反射元件布置方式实施例。该实施例中高频辐射单元为±45°双极化辐射单元，每一个辐射单元电场极化方向均朝着阵列+/-45°方向进行，故在辐射单元+/-45°方向上所能接收到的电场波最大，因而优选将侧边反射元件设置在辐射单元+/-45°方向上，反射或者滤波的效果更好。若将侧边反射元件放置在辐射单元两侧，且其结构中心和辐射单元结构中心所连成的一条线关于阵列径向平行，即侧边反射元件位于辐射单元90°方向，则当辐射单元被激励时，电流到达负责某一极化的辐射体末端时会辐射至侧边反射元件上，并通过侧边反射元件一端传输到另一端，最终辐射至负责另一极化的辐射体末端上，这样便造成辐射单元电流路径的改变，使得隔离度在工作频段变差。因此，即使由于空间位置限制导致侧边反射元件无法完全设置在辐射单元+/-45°方向上，也应当避免设置在辐射单元90°方向上，使侧边反射元件设置在高频辐射单元的斜侧方。两个侧边反射元件各负责高频辐射单元上个其中一个极化电场，且两者间保持一定的间距，使LPA阵元自身两个端口隔离度不会发生恶化。

而当侧边反射元件被放置在辐射单元两斜侧时，激励辐射单元某一极化端口，所产生的电流经过辐射体末端，传达至侧边反射元件靠近该振子的一端处，若无滤波器，则这些电流会流向侧边反射元件的另一端，并辐射至靠近该端的另一辐射单元的辐射体上，从而影响该辐射单元的驻波，因此，将侧边反射元件放置在辐射单元两斜侧，可能会对相邻俩辐射单元不同极化端口隔离度造成影响，由于该影响并不十分恶劣，利用侧边反射元件中设置的第一滤波单元可以将其有效去除，从而改善相邻阵元间的端口隔离度。

图2所示为一列低频辐射单元及其两侧的侧边反射元件布置方式实施例。与图1实施例相同，其侧边反射元件同样应当设置在低频辐射单元的斜侧方。

图3所示为双频天线的侧边反射元件布置方式实施例。其中有两列高频辐射单元1和一列低频辐射单元2。阵列天线两侧各有一列第一反射元件4，分别对应于两列高频辐射单元1。中间的一列第一反射元件4在遵循以上规则的前提下，接合低频辐射单元2的设置位置进行排布。针对低频辐射单元2的第二反射元件5遵循以上规则排布在阵列天线两侧，并且第二反射元件5的中心与任何高频辐射单元1的中心都不在同一阵列垂直面上，在垂直于阵列的方向上错开。

图7所示为应用本实用新型侧边反射元件的双频天线阵列第一实施例示意图。其包括4列高频辐射单元1和两列低频辐射单元2。高频辐射单元1为第一辐射单元，其工作在1.4~2.7GHz的第一频带，低频辐射单元2为第二辐射单元，其工作在0.69~0.96GHz的第二频带。低频辐射单元2中心点的间距仅有120mm，高频辐射单元1中心点的间距仅有110mm，当阵列工作在0.69~0.96GHz和1.4~2.7GHz时，如果不设置侧边反射元件，两列阵元间的干扰非常大，使得任何一列阵元都无法很好的独立完成各自的工作，尤其是在0.69~0.75GHz和1.4~1.9GHz工作时，其方向图的半功率波束宽度（HPBW）均大于90°，隔离度均在-15dB左右，远不能达到基站天线指标。

如图7所示，按照以上规则在阵列天线两侧以及列间布置相应的侧边反射元件，分为针对高频辐射单元1的第一反射元件4和针对低频辐射单元2的第二反射元件5。所述第一反射元件4的第一滤波单元和辐射体电路工作于第一频带，第二反射元件5的第一滤波单元和辐射体电路工作于第二频带。

在该实施例中，设置在阵列天线两侧的第一反射元件4和第二反射元件5可采用图4所示实施例的形式。通过改变相关电路的尺寸、结构，可以使其在相应频带中工作。例如将图中弯折线型带阻滤波器形式的滤波电路8减小到高频辐射单元1所需要的尺寸，便可作为第一反射元件4的第一滤波单元，增大到低频辐射单元2所需要的尺寸，便可作为第二反射元件5的第一滤波单元。图中弯折线型带阻滤波器形式的滤波电路8主要用于改善同列间相邻阵元间的不同极化的端口间隔离度。

对于维瓦尔第辐射体而言，其本身工作频带较宽，辐射频带较宽，因此可适用于较宽频带。由于阵列尺寸较小，阵元高度较低，天线在0.69~0.75GHz和1.4~1.7GHz工作时波束较宽，指向角方向增益较低，设置的定向辐射体在该频段朝阵列辐射方向进行定向辐射，使0.69~0.75GHz和1.4~1.7GHz的波宽变小的同时，不会影响0.76~0.96GHz和1.71~2.7GHz的波宽。通过改变定向辐射体的结构尺寸、馈电点位置，可适用于第一反射元件4或第二反射元件5。

设置在相邻列间的第一反射元件4和第二反射元件5可采用图5和6所示实施例的形式。通过改变图中的电流结构可以使其在相应频带中工作。对于关于结构中心对称的两组长度不同的带线电路9而言，其作用不光是传输电路，其本身也可作为偶极子辐射体，将电场反射回去，因此，修改上下两根带线的长度便可控制其辐射频段，使其工作在阵列所工作的0.69~0.96GHz和1.4~2.7GHz这两个频段中。通过修改等效偶极子辐射体的带线长度，使两臂存在长度差，可以改变其辐射方向，达到定向辐射的效果。同理，修改图中的定向辐射体的尺寸及过孔的位置，也可改变其辐射方向及工作频带。通过改变图6中高阶带阻滤波电路8的尺寸及电路阶数，可以分别满足第一反射元件4和第二反射元件5中第一滤波单元的需求，根据需要可以实现两列天线相同极化间的电场滤波以及两列天线不同极化间的电场滤波。

在图7所示实施例中，两列高频辐射单元1中间的每两个第一反射元件4和一个针对低频辐射单元2的第二反射元件5放置在一块介质基板上，针对较低频带的第二反射元件5设置在针对较高频带的第一反射元件4上方或者斜上方，通过带线级联的方式，将三个模块的电流从两边或中间引导至结构下方的接地电路，并最终与天线接地板3耦合。设置在列间针对低频辐射单元2的第二反射元件5中，还设有第二滤波单元，其同样可以采用滤波电路8实现。

在图7所示实施例中，通过布设的侧边反射元件可滤除任意两列阵元间的干扰，并在不干扰其他列阵元以及本列中工作于其他频段的阵元的前提下，将打向两侧的电波定向辐射回阵列主辐射方向。当激励中间一列高频辐射单元时，其阵列径向方向图的半功率波束宽度随频率变化曲线如图8所示，当激励左侧一列低频辐射单元时，其阵列径向方向图的半功率波束宽度随频率变化曲线如图9所示。高频和低频列间的隔离度如图10和11所示。在阵列小型化的情况下，利用本实用新型的侧边反射元件形成侧边反射带，使工作在较高频带上的天线半功率波束宽度保持在65°+/-5°，工作在较低频带上的天线半功率波束宽度保持在70°+/-5°，侧边反射带上搭载的滤波电路结构使阵列所有工作频段的不同列的天线间，各端口的隔离度均达到-25dB以下，使阵列中各天线均能在工作频段内良好工作，辐射功率、半功率波束宽度、前后比、以及交叉极化比均保持正常。以上实验中使用的材料为较便宜的介电常数为4.4~5.2的FR4系列介质基板，若使用如ROGERS 5880等精度更高、损耗更小的介质基板，则该技术所带来的效果会更加优异。

图12为双频天线的另一实施例。由16个工作在1.4~2.7GHz的高频辐射单元和8个工作在0.69~0.96GHz的低频辐射单元所组成的阵列，其布设方式与图7实施例有所不同，但每列阵元均能很好的工作在0.69~0.96GHz和1.4~2.7GHz上，其方向图也保持正常。

以上是针对双频阵列天线的实施例，当天线阵列中存在三个及以上频段时，即除了上述工作在第一、第二频带的第一、第二辐射单元之外，还包括一列或多列第三辐射单元，多列第三辐射单元工作于第三频带的辐射单元，或者是分别工作在第三、第四甚至更多频带的辐射单元。所述侧边反射元件还应当划分有与所述第三辐射单元工作频带匹配的第三反射元件。第三反射元件的具体形式和布设的位置遵循上述原则，修改其结构尺寸可以适用于所需频带，将其用于各频带的辐射单元并在各自频带工作时，不会因该侧边反射元件而对工作于其他频带的天线造成任何干扰。

本实用新型侧边反射元件的实现方式除了在介质基板上覆铜外，还可以直接使用金属元件。经实验室测试，若使用铝条、铝片、铝板等各种形状的金属结构来实现所述电路结构，其材料厚度在1~3mm内均能实现良好效果，即：在阵列每列间距略小于工作阵元的1/4λ波长，即阵列处于小型化的情况下，阵列中任意阵元的工作均不会对其他列任意阵元造成影响，每列阵元间的端口隔离度均小于-25dB。

所述侧边反射元件的实现方式无需任何焊接点，底部可通过放置塑料底座或金属底座并用螺丝固定在基站功分板上，实现侧边反射带可插拔，若使用灵活程度更高的滑动杆加载塑料底座来固定侧边反射带，还可以实现反射带的轴向移动，使反射带拓扑位置智能可调。该侧边反射带尺寸最多仅有117mm*60mm*1mm，材料便宜，工艺简单，适合大批量生产。

以上对具体实施方式的说明只是用于帮助理解本实用新型的技术构思及其核心思想，尽管本文使用了特定的优选实施例对技术方案进行了描述和说明，但其不应理解为对本实用新型自身的限制。本领域技术人员在不脱离本实用新型技术构思的前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。这些轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件，其特征在于：包括：

第一滤波单元，其具有相位选择特性，在工作频带中针对同频段不同天线辐射单元同极化和/或不同极化间的电场进行滤波；

辐射体电路，其连接所述第一滤波单元，接收第一滤波单元滤波后的感应电流，并产生朝天线辐射方向定向辐射的电波；

接地电路，其连接所述第一滤波单元和/或辐射体电路，并与天线接地板连接。

2.如权利要求1所述的一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件，其特征在于：所述的第一滤波单元截取并滤除不同天线辐射单元电场波形成的同向电流和/或相位差90°的不同相电流。

3.如权利要求1所述的一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件，其特征在于：还包括第二滤波单元，其具有频率选择特性，所述第一滤波单元工作于低频带时，第二滤波单元工作于高频带并针对高频天线辐射单元的电场进行滤波。

4.如权利要求1—3任一项所述的一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件，其特征在于：所述的辐射体电路包括两个对称设置的定向辐射体（6），两个定向辐射体之间连接有滤波电路（8），所述滤波电路形成所述第一滤波单元或形成所述第一滤波单元和第二滤波单元。

5.如权利要求4所述的一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件，其特征在于：所述的辐射体电路还包括一个维瓦尔第辐射体（7），维瓦尔第辐射体设置在两个定向辐射体（6）之间，并经由两组滤波电路（8）与两侧的定向辐射体连接。

6.如权利要求1—3任一项所述的一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件，其特征在于：所述的辐射体电路包括对称设置的两个定向辐射体（6）和两组带线电路（9），两组带线电路分别与两个定向辐射体相连，每组带线电路均包括两根长度不同的带线，两组带线电路对称设置形成偶极子辐射体，每组带线电路中的两根长度不同的带线通过滤波电路（8）连接；所述滤波电路形成所述第一滤波单元或形成所述第一滤波单元和第二滤波单元。

7.如权利要求6所述的一种带隔离电路的天线阵列侧边反射元件，其特征在于：所述的辐射体电路和所述滤波电路分别设置在介质基板（11）的两侧，并通过介质基板上的过孔连接，两组带线电路（9）通过介质基板另一侧的连接电路（10）和过孔分别与两个定向辐射体（6）相连。

8.一种阵列天线，其特征在于：在阵列天线的两侧以及相邻的辐射单元列之间设有权利要求1或2所述的带隔离电路的天线阵列侧边反射元件。

9.如权利要求8所述的一种阵列天线，其特征在于：包括工作于第一频带的第一辐射单元和工作于第二频带的第二辐射单元，第一频带的频率高于第二频带；所述的天线阵列侧边反射元件分为设置于阵列天线两侧和相邻第一辐射单元列之间的第一反射元件（4）以及设置于阵列天线两侧和相邻第二辐射单元列之间的第二反射元件（5）；所述第一反射元件的第一滤波单元和辐射体电路工作于第一频带，第二反射元件的第一滤波单元和辐射体电路工作于第二频带。

10.如权利要求9所述的一种阵列天线，其特征在于：设置在阵列天线两侧的第一反射元件（4）和第二反射元件（5）中，所述的辐射体电路包括两个对称设置的定向辐射体（6），两个定向辐射体之间连接有形式所述第一滤波单元的滤波电路（8）。

11.如权利要求10所述的一种阵列天线，其特征在于：所述的辐射体电路还包括一个维瓦尔第辐射体（7），维瓦尔第辐射体设置在两个定向辐射体（6）之间，并经由两组滤波电路与两侧的定向辐射体（6）连接。

12.如权利要求9所述的一种阵列天线，其特征在于：所述的第二反射元件（5）中还包括第二滤波单元，其具有频率选择特性，第二滤波单元工作于第一频带并针对第一辐射单元的电场进行滤波。

13.如权利要求12所述的一种阵列天线，其特征在于：设置在相邻第一辐射单元列之间和相邻第二辐射单元列之间的第一反射元件（4）和第二反射元件（5）中，所述的辐射体电路包括对称设置的两个定向辐射体（6）和两组带线电路（9），两组带线电路分别与两个定向辐射体相连，每组带线电路均包括两根长度不同的带线，两组带线电路对称设置形成偶极子辐射体，每组带线电路中的两根长度不同的带线通过滤波电路（8）连接，所述滤波电路形成所述第一滤波单元或形成所述第一滤波单元和第二滤波单元。

14.如权利要求13所述的一种阵列天线，其特征在于：所述的辐射体电路和所述滤波电路分别设置在介质基板（11）的两侧，并通过介质基板上的过孔连接，两组带线电路（9）通过介质基板另一侧的连接电路（10）和过孔分别与两个定向辐射体（6）相连。

15.如权利要求9所述的一种阵列天线，其特征在于：所述的第一辐射单元和第二辐射单元为双极化辐射单元，所述的第一反射元件（4）设置在第一辐射单元的斜侧方，第二反射元件（5）设置在第二辐射单元的斜侧方，并且其中心与第一辐射单元中心在垂直于阵列的方向上错开。

16.如权利要求15所述的一种阵列天线，其特征在于：设置在相邻第一辐射单元列之间和相邻第二辐射单元列之间的第一反射元件和第二反射元件级联设置，并通过相应的接地电路与天线接地板耦合连接。

17.如权利要求9—16任一项所述的一种阵列天线，其特征在于：还包括一列或多列第三辐射单元，多列第三辐射单元工作于一个或多个频带，且第三辐射单元的工作频带不同于第一频带和第二频带；所述侧边反射隔离元件还划分有与所述第三辐射单元工作频带匹配的第三反射元件。

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