[发明专利]用于基站天线的辐射器组件

说明书

本发明涉及一种用于基站天线的辐射器组件，所述辐射器组件具有中心轴线(10)和两个交叉布置的偶极子，每个偶极子包括两个偶极子臂，并且每个偶极子臂具有辐射面(12)，所述辐射面具有外轮廓。所述辐射器组件包括导电的环形元件(3)，所述环形元件(3)安装在各辐射面(12)上方。所述环形元件(3)构造成环绕封闭的并且具有内轮廓(14)，所述环形元件的内轮廓服从全部四个辐射面的组合体的外轮廓线。该辐射器组件结构紧凑并且是宽频的。

技术领域

本发明涉及基站天线领域，更具体地，涉及一种用于基站天线的辐射器组件。

背景技术

在移动通信网络中包括大量的基站，各基站包括基站天线，所述基站天线用于接收和发送通信信号。基站天线可以包括许多辐射器组件，它们也可以称为辐射元件或者天线元件。单个辐射器组件的成本对于整个基站天线的成本具有重要影响。辐射器组件的尺寸小型化和成本最小化是值得期望的。

在2G/3G/4G/LTE系统中已经开发了大量的双极化的辐射器组件，它们设计成用于在2GHz频带中运行，所述2GHz频带例如可以覆盖1.71～2.69GHz的频率范围。另外，在国际移动通信(IMT)服务中，1.4/1.5GHz频带是有价值的。1.4/1.5GHz频带例如可以覆盖1427～1518MHz的频率范围。目前，在日本已经使用1427～1518MHz的频带用于IMT服务。许多欧洲国家支持1452～1492MHz的频率范围，并且一些欧洲国家也支持1427～1518MHz的频率范围。此外，美国支持1695～1700MHz的频率范围用于5G通信。因此，在基站天线的设计中，拓宽辐射器组件的工作频带范围，是值得期望的。将辐射器组件的工作频带范围拓宽至不仅覆盖1.4/1.5GHz频带而且覆盖1.695～2.69GHz频带，尤其是值得期望的。

发明内容

本发明的目的是，提出一种用于基站天线的辐射器组件，该辐射器组件是结构紧凑的并且是宽频的。

所述目的通过一种用于基站天线的辐射器组件达到，所述辐射器组件具有中心轴线和两个交叉布置的偶极子，每个偶极子包括两个偶极子臂，每个偶极子臂具有辐射面，所述辐射面具有外轮廓，其中，所述辐射器组件包括导电的环形元件，所述环形元件安装在各辐射面上方，所述环形元件构造成环绕封闭的并且具有内轮廓，所述环形元件的内轮廓服从全部四个辐射面的组合体的外轮廓线，其中，所述服从被定义为：

在沿着所述中心轴线在一个与所述中心轴线垂直的投影平面上的投影中，

-所述环形元件的内轮廓具有投影的内轮廓线，该投影的内轮廓线包围第一面积；并且

-各辐射面的外轮廓分别具有投影的外轮廓线，每两个相邻的投影的外轮廓线通过假想的连接线连接，每条假想的连接线是相应的假想的圆弧线的弦，每条圆弧线与所述中心轴线同心并且所述圆弧线的半径为所述辐射面的投影的外轮廓线的最大半径的1/2，各投影的外轮廓线和各连接线共同定义一个环绕封闭的最大外轮廓线，所述环绕封闭的最大外轮廓线包围第二面积；

其中，所述第一面积和第二面积重叠至少90％，换言之，所述第一面积和第二面积的重叠面积为第一面积和第二面积之中的较大面积的90％以上。

在此，各辐射面可以按照较高的中心频率设计。通过环形元件的谐振，使得频带向低频端拓展。由于在本发明的意义上限定“所述环形元件的内轮廓服从全部四个辐射面的组合体的外轮廓线”，有利地实现频带向低频端拓展以及紧凑的尺寸。与没有环形元件的辐射器组件相比，按本发明的具有环形元件的辐射器组件可以具有减小的平面尺寸。

在本发明的意义中，在描述辐射器组件的部件的方位时，术语“上方”和“下方”应理解为相对的方位。例如，表述“部件A安装在部件B上方”意味着，部件A与部件B相比从反射板朝外更远地安装，或者说，部件A设置在部件B的与反射板背离或者与辐射器组件的底部背离的一侧上。