[发明专利]天线的天线罩-外壳和相关的天线结构

说明书

一种天线结构，包括辐射器元件和其中容纳辐射器元件的外壳。外壳包括邻近辐射器元件的表面的前部面和在其间容纳辐射器元件的侧壁表面。外壳的前部面具有由侧壁表面界定的内表面和与内表面相对的外表面。辐射器元件的表面定位成比外壳的前部面的内表面更靠近外表面。

优先权要求

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2016年12月6日在美国专利和商标局提交的名称为“天线的天线罩-外壳和相关的天线结构”的美国临时专利申请No.62/430,654的权益和优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明总体涉及通信系统，更具体地，涉及通信系统中使用的阵列天线。

背景技术

阵列天线技术可能未广泛用于许可的商业微波点对点或点对多点市场，其中，与有效频谱管理一致的更严格的电磁辐射包络特性可能更常见。虽然源自传统反射器天线构造的天线解决方案(例如主焦点馈送轴对称几何形状)可以以相对低的成本提供高水平的天线方向性和增益，但是反射器盘和相关馈源的广泛结构可能需要增强的支撑结构以承受风荷载，这可能会增加总体成本。此外，反射器天线组件的增加尺寸和所需的支撑结构可被视为视觉破坏。

阵列天线通常利用印刷电路技术或波导技术。阵列的与自由空间接口连接的部件(也称为元件)通常利用微带几何形状，例如贴片、偶极子和/或槽，或利用波导部件，例如喇叭和/或槽。例如，可以使用呈共振或行波构造的印刷槽或波导阵列来形成平板(flatpanel)阵列。各种元件可以通过馈电网络互连，使得天线的所得电磁辐射特性可以符合期望的特性，例如天线波束指向方向、方向性和/或旁瓣分布。还必须通常通过使用天线外壳来保护这种阵列天线的各种元件免受环境影响。但是，在某些情况下，天线外壳可能会对所需的电磁特性产生负面影响。

发明内容

根据一些实施例，一种天线结构，包括：辐射器元件和其中包括辐射器元件的外壳。外壳包括邻近辐射器元件的表面的前部面和在其间容纳辐射器元件的侧壁表面。外壳的前部面包括由侧壁表面界定的内表面和与内表面相对的外表面。辐射器元件的表面定位成比外壳的前部面的内表面更靠近外表面。

在一些实施例中，外表面和内表面可限定前部面的厚度，所述厚度在外表面和内表面之间变化。

在一些实施例中，前部面的厚度可包括邻近侧壁表面的第一厚度和邻近辐射器元件的表面的第二厚度，其中，第一厚度大于第二厚度。

在一些实施例中，前部面可包括在第一厚度和第二厚度之间的台阶部分。

在一些实施例中，前部面可包括在第一厚度和第二厚度之间的锥形(tapered)或带斜面(beveled)部分。

在一些实施例中，前部面可包括成一体的天线罩部分，其具有邻近辐射器元件的表面的第二厚度。

在一些实施例中，外壳的前部面可包括贯穿其的从外表面延伸到内表面的开口。天线结构还可以包括天线罩，所述天线罩与外壳不同，位于辐射器元件的表面上，并且由开口至少部分地暴露。天线罩的厚度可以小于外壳的前部面的厚度的最大值。

在一些实施例中，天线罩可以由与外壳的材料不同的材料形成或者可以以其他方式包括与外壳的材料不同的材料。

在一些实施例中，其上包括天线罩的辐射器元件的表面可以相对于外壳的前部面的外表面凹进。

在一些实施例中，前部面可以包括边界部分，所述边界部分具有邻近开口的边缘的第二厚度，其中，边界部分与天线罩的周边重叠。

在一些实施例中，其上包括天线罩的辐射器元件的表面可以与外壳的前部面的外表面共面，或者可以突出超过外壳的前部面的外表面。

在一些实施例中，外壳可以包括非导电材料，并且天线结构还可以包括邻近辐射器元件的表面的边缘的金属化元件。