本發(fā)明大體上涉及天線結(jié)構(gòu)和超表面結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、隨著5g的部署，為了支持700m和3.5g新頻段，越來越需要開發(fā)一種具有更多頻段(例如，700m/800m/900m/1.4g/1.8g/2.1g/2.6g/3.5g)的天線。此外，為了充分利用新空口標準的能力，還必須增加每個頻段的trx/天線端口和陣列/天線列的數(shù)量。

2、盡管頻段增加以及每個頻段的端口的數(shù)量增加，但每扇區(qū)一個天線(或在特殊情況下最多兩個天線)的限制仍然是非常嚴格的要求。此外，為了便于站點部署和/或能夠復用站點現(xiàn)有的機械結(jié)構(gòu)，新天線的尺寸和風荷載應與傳統(tǒng)產(chǎn)品相當。

3、因此，希望能夠整齊地將幾個頻段集成在一起，而不影響天線的尺寸。這樣做的一種方法是使用具有大振子間間距(如，大于一個波長)的陣列，從而減少每個陣列的輻射器數(shù)量。因此，可以集成更多頻段到天線中。

4、天線的輻射總場以及方向性在很大程度上取決于振子參數(shù)，例如振子間間距。隨著振子間間距的增加，在陣列輻射方向圖中會出現(xiàn)旁瓣。例如，當間距增加到一個波長時，旁瓣可以變得和主瓣一樣大。這些會顯著降低天線增益并產(chǎn)生干擾。對于間距均勻的天線陣列，可以通過減小振子之間的間隔來消除旁瓣。對于非均勻陣列，旁瓣更難預測。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種具有大振子間間距的天線結(jié)構(gòu)。

2、上述和其它目的通過獨立權(quán)利要求的特征來實現(xiàn)。

3、其它實現(xiàn)方式在從屬權(quán)利要求、說明書和附圖中是顯而易見的。

4、本發(fā)明的第一方面提供了一種天線結(jié)構(gòu)，所述天線結(jié)構(gòu)包括：彼此間隔設置的多個輻射器，其中，所述多個輻射器中的至少一些輻射器中的相鄰輻射器之間的距離大于所述天線的工作頻段的最高頻率的一個波長；設置在所述多個輻射器下方的反射器；以及設置在所述多個輻射器上方的超表面結(jié)構(gòu)。

5、因此，可以增加輻射器之間的間距，而不會影響性能。通過增加振子間間距，可以減少輻射器的數(shù)量，可以減少移相器的輸出端數(shù)量，可以最小化制造成本，可以簡化多個頻段的集成，并且可以通過減少天線來減少頻段之間的干擾。

6、在所述第一方面的一種實現(xiàn)方式中，所述多個輻射器可以包括在第一方向上布置的一系列輻射器，所述超表面結(jié)構(gòu)可以包括在所述第一方向上布置的多個部分，每個部分具有相應阻抗值。因此，電場的相位可以平化，從而減少與振子間間距增加相關(guān)聯(lián)的柵瓣，并通過減少由所述柵瓣引起的干擾等方式提高天線結(jié)構(gòu)的性能。

7、所述多個部分可以定義阻抗值的重復型式。因此，重復型式可以在第一方向上定義多個部分的阻抗的周期性變化。

8、所述重復型式可以以周期重復，所述周期與相鄰輻射器之間的所述距離相同或者是相鄰輻射器之間的所述距離的整數(shù)倍。

9、所述超表面結(jié)構(gòu)可以包括多層。因此，可以增強反射和透射相位的控制。

10、所述多層中的每一層可以具有相應阻抗值。因此，可以最小化由超表面引入的反射，并且可以根據(jù)需要調(diào)整透射相位。

11、所述多層中的各層可以彼此間隔設置。

12、所述部分中的至少一個部分的所述阻抗可以在與所述第一方向正交的第二方向上變化。

13、超表面結(jié)構(gòu)可以包括襯底，所述襯底上設置有導電圖案。因此，超表面結(jié)構(gòu)的阻抗可以以簡單、經(jīng)濟的方式進行修改。

14、所述超表面結(jié)構(gòu)還可以包括設置在所述導電圖案和所述襯底上的層。

15、所述多個輻射器中的每個輻射器可以是雙極性輻射器。

16、所述天線結(jié)構(gòu)還可以包括第二多個輻射器，所述第二多個輻射器在所述多個輻射器之間彼此間隔設置。

17、本發(fā)明的第二方面提供了一種用于修改天線結(jié)構(gòu)的輻射單元的電場相位的超表面結(jié)構(gòu)，所述超表面結(jié)構(gòu)包括多個部分，所述多個部分定義阻抗值的重復型式，所述重復型式包括多個部分，每個部分具有相應阻抗值。

18、因此，可以增加輻射器之間的間距，而不會影響性能。通過增加振子間間距，可以減少輻射器的數(shù)量，可以減少移相器的輸出端數(shù)量，可以最小化制造成本，可以簡化多個頻段的集成，并且可以通過減少天線來減少頻段之間的干擾。

19、所述重復型式可以以周期重復，所述周期與相鄰輻射器之間的所述距離相同或者是相鄰輻射器之間的所述距離的整數(shù)倍。

20、所述多個部分可以沿第一方向延伸，并且一個部分的所述相應阻抗值可以沿與所述第一方向正交的第二方向變化。

21、所述超表面結(jié)構(gòu)的阻抗的虛部的大小在工作頻段內(nèi)可以低于在所述工作頻段外。

技術(shù)特征：

1.一種天線結(jié)構(gòu)，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多個輻射器包括在第一方向上布置的一系列輻射器，所述超表面結(jié)構(gòu)包括在所述第一方向上布置的多個部分，每個部分具有相應阻抗值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多個部分定義阻抗值的重復型式。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述重復型式以周期重復，所述周期與相鄰輻射器之間的所述距離相同或者是相鄰輻射器之間的所述距離的整數(shù)倍。

5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述超表面結(jié)構(gòu)包括多層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多層中的每一層具有相應阻抗值。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多層中的各層彼此間隔設置。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述部分中的至少一個部分的所述阻抗在與所述第一方向正交的第二方向上變化。

9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述超表面結(jié)構(gòu)包括襯底，所述襯底上設置有導電圖案。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述超表面結(jié)構(gòu)還包括設置在所述導電圖案和所述襯底上的層。

11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的天線結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多個輻射器中的每個輻射器是雙極性輻射器。

12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的天線結(jié)構(gòu)，還包括第二多個輻射器，所述第二多個輻射器在所述多個輻射器之間彼此間隔設置。

13.一種用于修改天線結(jié)構(gòu)的輻射單元的電場相位的超表面結(jié)構(gòu)，所述超表面結(jié)構(gòu)包括：

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的超表面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述重復型式以周期重復，所述周期與相鄰輻射器之間的所述距離相同或者是相鄰輻射器之間的所述距離的整數(shù)倍。

15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的超表面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多個部分沿第一方向延伸，并且一個部分的所述相應阻抗值沿與所述第一方向正交的第二方向變化。

16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項所述的超表面結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述超表面結(jié)構(gòu)的阻抗的虛部的大小在工作頻段內(nèi)低于在所述工作頻段外。

技術(shù)總結(jié)
在一些示例中，一種天線結(jié)構(gòu)包括：彼此間隔設置的多個輻射器，其中，所述多個輻射器中的至少一些輻射器中的相鄰輻射器之間的距離大于所述天線的工作頻段的最高頻率的一個波長；設置在所述多個輻射器下方的反射器；以及設置在所述多個輻射器上方的超表面結(jié)構(gòu)。

技術(shù)研發(fā)人員：胡安·司伽德爾·阿爾瓦雷斯,亞歷杭德羅·穆里略·巴雷拉,龔志,布魯諾·比斯孔蒂尼,弗朗西斯科·卡米尼塔,杰賽普·拉巴特,馬西莫·納內(nèi)蒂,克里斯蒂安·德拉·喬萬保拉
受保護的技術(shù)使用者：華為技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19