包括偶极振子元件和维瓦尔第元件的天线组件的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年11月27日在美国提交的申请号为：13/686, 053的专利申请 的权利和优先权。在此将上述申请的所有公开的内容以引用的方式并入本文。
技术领域
[0003] 本公开的内容涉及包括偶极振子元件和维瓦尔第元件的天线组件。
【背景技术】
[0004] 本部分将提供与本公开相关的背景信息，但不一定是现有技术。
[0005] 仅使用两个辐射元件提供一个双极化双频段的天线组件的常用方法是分别针对 低频段和高频段使用单独的辐射元件。例如，第一和第二偶极振子元件可以分别用于低频 段和高频段。
【发明内容】
[0006] 本部分将提供本公开的一个整体概述，而不是将其所有范围或全部特征完整地公 开。
[0007] 根据各个方面的内容，示例性的实施方式公开了包括偶极振子元件和维瓦尔第元 件的天线组件。在一个示例性实施方式中，天线组件大体包括可至少在第一频率范围内工 作的第一辐射单元模块和可至少在不同于第一频率范围的第二频率范围内工作的第二辐 射单元模块。第一辐射单元模块包括布置在偶极方块上的多个偶极振子元件。第二辐射单 元模块包括以交叉维瓦尔第方式布置的多个维瓦尔第元件。
[0008] 在天线组件的另外一个实施方式中，多个偶极振子元件限定了一个边界，并且至 少可工作在第一频率范围内。第一和第二维瓦尔第元件位于所述多个偶极振子元件限定的 所述边界内，并且可至少在不同于所述第一频率范围的第二频率范围内工作。所述第一和 第二维瓦尔第元件相互之间排列形成十字形。
[0009] 在天线组件的另外一个实施方式中，多个偶极振子元件布置在偶极方块上，并且 可至少在第一频率范围内工作。交叉的第一和第二维瓦尔第元件位于偶极方块限定的边界 内，并且可至少在第二频率范围内工作。第一和第二维瓦尔第元件包括一个或更多个被配 置为改善交叉极化辐射性能的非导电区域。
[0010] 进一步的适用范围从此处所提供的描述中变得明显。该概述中的描述和特定示例 仅仅是旨在进行示例并且不旨在限制本公开的范围。
【附图说明】
[0011] 此处所描述的视图仅仅是用于说明所选实施方式并且不是所有可能的实施，并且 并非要限制本公开的范围。
[0012] 图1是天线组件的示例性实施方式的透视图，该天线组件包括设置在偶极方块上 并在低频段工作的四个偶极元件和交叉设置并在高频段工作的两个维瓦尔第元件；
[0013] 图2是图1中所示的天线组件100的俯视图，其中移去了天线罩并示出了偶极振 子元件和维瓦尔第元件；
[0014] 图3是图1中所示的交叉设置的维瓦尔第元件的透视图；
[0015] 图4是图3中所示的维瓦尔第元件在组装前并排排列的示意图，并示出了根据示 例性实施方式的用于改善交叉极化的垂直切口；
[0016] 图5是图1中所示的天线组件的分解示意图，并示出了根据示例性实施方式的用 于组装天线组件的多个示例性部件；
[0017] 图6是图5中所示的一对偶极振子元件的透视图；
[0018] 图7是根据示例性实施方式的分解透视图，示出了待组装在一起的维瓦尔第元件 和设置在偶极振子元件和维瓦尔第元件之间待组装的隔离器/反射器壁；
[0019] 图8是根据示例性实施方式的分解透视图，示出了配置成在偶极振子元件和维瓦 尔第元件上方定位并将安装在天线组件基座上的天线罩；
[0020] 图9是图1中所示的天线罩的正视图和侧面图，带有只是基于示例性说明目的的 根据示例性实施方式的示例性毫米尺寸；
[0021] 图10A和10B是分别展示如图1中所示的天线组件的原型或FAI(新品首件检查） 样品中的端口 1和端口 2的电压驻波比（VSWR)与以千兆赫（GHz)为单位的频率之间关系 的示例性线性示意图；
[0022] 图11是分别说明展示图1中所示的天线组件的相同样机的端口 1和端口 2之间 以分贝（dB)为单位的电压隔离和相应的以千兆赫（GHz)为单位的频率之间关系的示例性 线性示意图。
[0023] 多个视图中对应的编号表示对应的部分。
【具体实施方式】
[0024] 现在参照附图对【具体实施方式】进行详细的说明。
[0025] 本文中的发明人已经意识到开发或设计一个具有可接受的辐射方向图的双极化 双频段天线单元是很难的。通常，提供有双频段功能的天线单元一般不适用于双极化的应 用，并且/或者不具有能接受的辐射方向图。在意识到上述的问题后，本文中的发明人寻求 开发一种分别在低频段和高频段具有多个辐射元件的天线组件，其中用于各自极化的低频 段和高频段的辐射元件通过双工馈电网络组合在一起。
[0026] 相应地，发明人在此公开了包括低频段偶极方块和高频段交叉维瓦尔第元件的双 极化多频段天线组件的示例性实施方式。在其中一个示例性的实施方式中，天线组件包括 配置或设置在偶极方块上且可在第一频率范围或低频段（例如，从698兆赫至960兆赫的 频率等）内工作的四个偶极振子元件。一对维瓦尔第元件定位于低频段偶极方块内。该对 交叉维瓦尔第元件呈交叉或十字设置，并可在第二频率范围或高频段（例如，从1710兆赫 至2700兆赫的频率等）内工作。用于各个极化的高、低频段的元件通过双工馈电网络组合 在一起。具优点地，示例性的实施方式可因此提供具有独立用于低频段和高频段的辐射单 元模块或组件（例如，方形的偶极振子元件模块和交叉的维瓦尔第元件模块等）的双极化 双频段的天线组件，并且提供可令人满意的辐射方向图，其中用于各个极化的辐射单元模 块或组件通过双工馈电网络组合在一起。
[0027] 在示例性的实施方式中，维瓦尔第元件可以包括用于改善交叉极化辐射的垂直侧 的切口。这些维瓦尔第元件（带有切口）与低频段的偶极方块元件一并提供了更宽频段的 天线，该天线具有良好的双极化和优秀的辐射方向图的性能。
[0028] 参照附图，图1示出了体现了本申请的一个或更多个方面的天线组件100的示例 性的实施方式。如图1所示，该天线组件100包括可至少在第一频率范围或低频段内工作 的第一辐射单元模块，和可至少在第二频率范围或高频段内工作的第二辐射单元模块。第 一辐射单元模块包括安装在偶极方块上的第一，第二，第三，和第四偶极振子元件102,104， 106,108。第二辐射单元模块包括以交叉维瓦尔第方式设置的第一和第二维瓦尔第元件 110,112〇
[0029] 第一辐射单元模块及其偶极振子元件102,104,106,108可操作为利用两个线性 正交极化（例如，双线性倾斜+/_45度或水平和垂直极化）在第一频率范围或低频段内发 送和接收电磁辐射或信号（例如，频率从698兆赫至960兆赫的范围内等）。第二辐射单元 模块及其交叉维瓦尔第元件110,112可操作为也采用两个线性正交极化（例如，双线性倾 斜+/_45度或水平和垂直极化）在第二频率范围或高频段（例如，频率从1710兆赫至2700 兆赫等）内发送和接收电磁辐射或信号。在该天线组件100的示例性的实施方式中，辐射 元件配置为以双线性倾斜+/-45度正交极化进行辐射。在天线组件100的另一个示例性 实施方式中，该辐射元件配置成以垂直和水平正交极化进行辐射。
[0030] 这四个偶极振子元件102,104,106,108被定位成相互之间成直角。这四个偶极振 子元件102,104,106,108布置在偶极方块上，这四个偶极振子元件102,104,106,108大体 上相对于垂直线成+/_45度角来取向或排列。偶极振子元件102,104连同馈电探针103， 105和馈线支架107也在图6中示出。馈电探针103,105可穿过第二或外部反射器130的 开口（例如：孔，槽等），并且穿过PCB113的开口（例如：孔，槽等），从而连接（例如：焊 接等）馈电网络。馈线支架107可以通过使用例如乐泰胶（Loctiteadhesive)等粘合剂 进行固定。
[0031] 交叉的维瓦尔第元件110,112布置或定位于由偶极振子元件102,104,106,108形 成的偶极方块所限定的边界或占据区域之内。这一对维瓦尔第元件11〇，112交叉和排列呈 大体上相互垂直或正交，从而使得维瓦尔第元件110,112配置成十字形（图3)。如图7所 示，维瓦尔第元件110,112包括用于滑动地收纳另一个维瓦尔第元件110,112的一部分的 槽或缺口 115。维瓦尔第元件110,112还包括接地部分或接地端117,接地部分或接地端 117被配置为穿过反射器130上的开口（例如孔，槽等）进行定位，并接着电性连接（例如， 焊接等）且接地至该PCB113的相对应的接地部分。此外，维瓦尔第元件110,112还包括 印刷在它们各自PCB上的探针119。探针119被配置为穿过反射器130上的开口（例如孔，