[发明专利]集成天线单元、多阵列天线及其传输方法及接收方法

说明书

集成天线单元包括集成辐射元件，设置于所述集成辐射元件下方且二者之间无直接接触的反射板，以及和射频器件处理无线电单元感兴趣的信号。射频器件放置于所述集成辐射元件下方以及所述反射板上，用作将所述辐射元件支撑于所述反射板。辐射元件和反射板之间的空间有效地用于安装射频器件。

技术领域

本发明涉及通讯领域，特别涉及一种集成天线单元及其多阵列天线。

背景技术

在传统的相控阵天线中，一组辐射单元(称为子阵列)组合在垂直图中以增加增益。另外，在整个天线的背面通常使用诸如滤波器、移相器、放大器或衰减器等背腔组件，其输出数量与附加连接器的子阵列端口的数目相同。与背腔组件的输入连接于多个发射/接收电路(从RRU)；严重增加天线尺寸以及馈线路的复杂性，因为多个子阵列导致馈线路上配置额外的功分器。同时，可以看到多腔和额外的连接器的额外的重量和成本，且连辐射面和天线反射器之间由于现有的设计是有巴伦被夹具结构支撑而导致空间浪费。此外，辐射元件、功率分配器和馈电网络之间的多个焊接点导致昂贵的开发和实现资源的。

发明内容

本发明的第一要目的是提供一种天线单元，以简化天线阵列结构，改善天线容量以及良好辐射性能的利用。

本发明的次要目的是提供一种多阵列天线，以获得大规模MIMO天线。

本发明的再一目的是提供一种射频元件集成天线的传输方法。

本发明的最后目的是提供一种射频元件集成天线的接收方法。

为达到上述目的，本发明提供一种集成天线单元包括：集成辐射元件、反射板以及射频器件；其特征在于，反射板设置于所述集成辐射元件下方，所述集成辐射元件和反射板之间形成空间；所述射频器件安装于所述空间。

在一些实施例中，射频器件可以移相器、滤波器、放大器、衰减器中的一种；所述辐射元件是双极化，单极化，或圆极化；；所述反射板与所述集成辐射元件之间无直接接触；所述射频器件用于处理无线电单元的有利信号；所述射频器件安装于所述集成辐射元件下方以及所述反射板上；所述射频器件将所述辐射元件支撑于所述反射板。

在一些实施例中，所述集成辐射元件包括分别相互耦合的巴伦和辐射表面；所述集成天线单元进一步包括一支撑所述巴伦的紧凑板；所述辐射面包括辐射单元；辐射单元、巴伦分别与天线辐射元件的极化对应。

在一些实施例中，同一极化的巴伦设置于相同的平面；辐射面集成于所述紧凑型板。

在一些实施例中，传输线附设于紧凑型板上作为所述巴伦。

在一些实施例中，所述紧凑型板上的传输线的拓扑结构及其长度匹配辐射元件的50或75Ohm阻抗。

在一些实施例中，紧凑型板由任何PCB板材料制成，其长度和厚度被调谐为匹配有利信号所需的频带范围。

在一些实施例中，紧凑型板包括一个或者两个基板。

在一些实施例中，巴伦包括两部分：第一部分，由传输线设置于所述紧凑型板上形成第一巴伦，与一种极化对应；第二部分，由传输线设置于所述紧凑型板上形成第二巴伦，对应另一极化。

在一些实施例中，所述第一巴伦印制于第一基板上且位于辐射面上方；所述第二巴伦印制于第二基板上且位于辐射面下方；所述第一基板和第二基板构成所述紧凑型板；所述辐射面设置于第一基板和第二基板之间。

在一些实施例中，第一巴伦和第二巴伦以架空结构层叠，且设置于所述紧凑型板的同一平面；两巴伦互相不相交；述其中一个巴伦断开，断点由一个0-ohm电阻、补片或电线重新连接。

在一些实施例中，所述层叠的巴伦和辐射面分别位于所述紧凑型板的两相对表面。