[发明专利]一种天线阵列以及通信装置

说明书

本申请实施例公开了一种天线阵列以及通信装置，用于提高天线的口径效率。本申请实施例包括：对各自有独立馈源的多个辐射单元间加载的开关进行通断控制构成天线阵列，一种开关的通断方式构成天线阵列中辐射单元的一种组合，多个开关的不同的通断方式对应不同的辐射单元的组合，每种辐射单元的组合实现一种工作频段。

技术领域

本申请实施例涉及天线领域，尤其涉及一种天线阵列以及通信装置。

背景技术

随着移动通信的高容量、多通道和高吞吐量的发展，带来了天线的集成度不断提高，造成了天线阵面的振子排布日益拥挤；尤其在多频段共存的情况下，不同频段的天线单元排布面临两方面的巨大挑战。

通常，在同一天线系统中，通过不同尺寸的振子实现不同频段工作。低频段采用大尺寸振子，高频段采用小尺寸振子，采用一个馈源与多个振子通断关系实现工作频段的转换。

但是，当该天线系统工作在高频时，只需要将该馈源连接小部分金属辐射贴片，其他金属辐射贴片停止工作，无法摆脱口径面积利用率低下的问题，造成资源浪费。

发明内容

本申请实施例提供了一种天线阵列以及通信装置，用于提高天线的口径效率。

本申请实施例第一方面提供了一种天线阵列，包括：多个辐射单元和多个开关，每个辐射单元上设有一个独立馈源，独立馈源用于给辐射单元提供激励；多个辐射单元通过多个开关连接，多个开关的不同的通断方式对应不同的辐射单元的组合，不同的辐射单元的组合对应不同的工作频段。

上述第一方面中，对各自有独立馈源的多个辐射单元间加载的开关进行通断控制构成天线阵列，一种开关的通断方式构成天线阵列中辐射单元的一种组合，多个开关的不同的通断方式对应不同的辐射单元的组合，每种辐射单元的组合实现一种工作频段，每个辐射单元都有独立馈源，即辐射单元的组合中各个辐射单元都参与辐射，既可以提高工作频段增益，也可以提高天线的口径效率。

在一种可能的实施方式中，天线阵列包括多个子阵；当子阵的工作频段相同时，天线阵列的工作频段为单频带；当子阵的工作频段不同时，天线阵列的工作频段为宽频带。

上述可能的实施方式中，通过开关的通断方式将天线阵列的多个子阵工作在相同的工作频段，可以实现工作在增强型单频带，可以不借助其他结构就能够实现特定频段的能量增强，抑制其他频段的信号，减少了天线的复杂度；通过开关的通断方式将天线阵列的多个子阵工作在不同的工作频段，可以实现一个天线阵列覆盖多个工作频段的超宽频带，相较于多个振子叠加的系统或者可重构单元组成的系统，一方面极大地减小了天线的尺寸。

在一种可能的实施方式中，天线阵列中的多个独立馈源不同的馈电幅度对应天线阵列不同的工作频段。

上述可能的实施方式中，天线阵列中不同数量和位置的辐射单元的组合在调整馈电幅度后，形成不同的辐射口径，由于电长度的不同，导致整个天线所工作的频率不同，实现频率可重构。

在一种可能的实施方式中，天线阵列中的多个独立馈源不同的相位对应天线阵列不同的波束指向。

上述可能的实施方式中，将辐射单元分别给予不同的相位，使各个辐射单元之间存在一定的相位差，从而整个天线阵列的方向图合成时能够实现不同波束指向，提高场景使用适应度。

在一种可能的实施方式中，天线阵列中的提供激励的独立馈源的不同的位置对应天线阵列不同的极化方式。

上述可能的实施方式中，对于天线阵列中连接在一起的辐射单元，根据激励的辐射单元位置的不同，可导致天线阵列馈电位置的不同，即电流分布不同，实现极化可重构。

在一种可能的实施方式中，天线阵列中的开关为断开状态，天线阵列的工作频段通过独立馈源与辐射单元的相对位置进行调整。