【技术实现步骤摘要】
本申请涉及天线，特别涉及一种天线单元、基站天线和基站。
技术介绍
1、在实际应用场景中，通常需要天线在超宽带范围内实现某些频点独立工作，使天线具有频选性能。例如有一种常规方案采用了异频振子叠加的方式——在同一系统中，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。由于单个振子工作的单个频段带宽窄，无法灵活按需调谐工作频段。另外，多个振子组成系统结构复杂，制造成本高，尺寸和重量巨大，工作时产生的功耗大。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种天线单元、基站天线和基站，能够实现任意需要的频选，可以实现各种场景所需的工作频段灵活配置，且结构较为简单，尺寸与重量较小，功耗较小。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种天线单元，包括辐射单元、天线枝节、开关和开关电路；天线枝节与开关串联，天线枝节通过开关与辐射单元电连接，天线枝节与辐射单元形成并联谐振电路，天线枝节的一端接地；开关电路与开关电连接，开关电路用于控制开关的状态。
3、本方案中，通过在辐射单元上加载天线枝节与开关，使天线枝节与辐射单元形成并联谐振电路，当开关导通时天线枝节能够改变天线单元中的电流分布，从而拓展天线单元的工作频点，实现频选功能，实现各种场景所需的工作频段灵活配置。由于是在辐射单元上加载天线枝节与开关，并不会增大天线的整体几何尺寸，因此天线的结构更加紧凑，更加适用于空间受限的平台，也可以降低功耗。
4、在第一方面的一种实现方式中，辐射单元包括辐射臂与馈
5、在第一方面的一种实现方式中，天线单元包括维瓦尔第天线，维瓦尔第天线的辐射臂包括第一辐射臂与第二辐射臂，第一辐射臂与第二辐射臂之间形成渐变开口；天线枝节位于第一辐射臂和/或第二辐射臂所在的区域；天线枝节通过开关连接第一辐射臂及第二辐射臂，第一辐射臂或第二辐射臂作为天线枝节的地。本方案中，将天线枝节与维瓦尔第天线的辐射臂连接，实现维瓦尔第天线的频选功能。
6、在第一方面的一种实现方式中，天线枝节无分叉并沿单一轨迹延伸。本方案的天线枝节可以称为分体式枝节，此种结构设计简单，容易制造，可以实现单频频选或者多频频选。
7、在第一方面的一种实现方式中，天线枝节为一体式结构，天线枝节形成分叉并沿多个轨迹延伸；天线单元包括多个开关，每个开关均与天线枝节串联，并位于一个轨迹上。本方案的天线枝节可以称为合并式枝节，合并式枝节上的所有轨迹(或称分支)可以均设有开关，或者存在某些轨迹无开关。通过在合并式枝节上设置多个开关，能够实现多频频选，有利于实现大倍频程内的频选性能。
8、在第一方面的一种实现方式中，每个轨迹上均设有一个开关或者相间隔的多个开关。本方案中，合并式天线枝节上的每个分支均设有一个或多个开关，可以根据各种场景需要，改变电流分布，实现工作频段灵活配置。其中，通过控制同一个分支上的不同开关的导通或者断开，能够改变该分支的有效工作长度，从而实现精细灵活地频选。
9、在第一方面的一种实现方式中，维瓦尔第天线的辐射臂还包括第三辐射臂，第三辐射臂与第二辐射臂位于渐变开口的同侧；天线单元包括多个天线枝节、多个开关和多个开关电路，每个天线枝节无分叉并沿单一轨迹延伸，每个天线枝节均与一个开关串联，每个开关电路与一个开关对应电连接；至少一个天线枝节位于第一辐射臂和/或第二辐射臂所在的区域，位于第一辐射臂和/或第二辐射臂所在的区域的天线枝节均通过各自所串联的开关连接第一辐射臂及第二辐射臂，并均以第一辐射臂或第二辐射臂作为地；至少一个天线枝节位于第一辐射臂和/或第三辐射臂所在的区域，位于第一辐射臂和/或第三辐射臂所在的区域的天线枝节均通过各自所串联的开关连接第一辐射臂及第三辐射臂，并均以第一辐射臂或第三辐射臂作为地。本方案中的维瓦尔第天线可以是平衡对趾维瓦尔第天线，通过在平衡对趾维瓦尔第天线上加载天线枝节与开关，能够实现平衡对趾维瓦尔第天线的频选功能。
10、在第一方面的一种实现方式中，天线单元包括两个连接第一辐射臂及第二辐射臂的天线枝节，两个连接第一辐射臂与第二辐射臂的天线枝节上的两个开关的正负极位置相反；开关电路包括第一开关线路和第二开关线路，第一开关线路与第一辐射臂电连接，第二开关线路与第二辐射臂电连接；第一开关线路、两个开关中的一个开关以及第二开关线路，位于第一回路中；第一开关线路、两个开关中的另一个开关以及第二开关线路，位于第二回路中。本方案中，开关线路指的连接开关与驱动源、形成开关的信号回路的所有线路，例如开关信号线、导电过孔、传输线、线缆、电路板上的走线等。通过使两个开关复用第一开关线路与第二开关线路实现通断状态控制，能够极大简化降低开关电路的复杂度。
11、在第一方面的一种实现方式中，天线单元包括第三开关线路，第三开关线路与第三辐射臂电连接，第一开关线路、连接第一辐射臂与第三辐射臂的天线枝节上的开关、第三开关线路位于第三回路中。本方案中，开关线路指的连接开关与驱动源、形成开关的信号回路的所有线路，例如开关信号线、导电过孔、传输线、线缆等。通过使不同处的开关复用第一开关线路实现通断状态控制，能够极大简化降低开关电路的复杂度。
12、在第一方面的一种实现方式中，第一辐射臂的馈电结构接地，第一辐射臂的馈电结构与第一开关线路之间通过隔直电容连接；和/或，第二辐射臂的馈电结构接地，第额辐射臂的馈电结构与第二开关线路之间通过隔直电容连接。该隔直电容具有隔直流通交流的作用，可以使得开关线路上的交流信号直接回地，避免开关线路影响天线枝节的频选性能。
13、在第一方面的一种实现方式中，第二辐射臂通过隔直电容与第二辐射臂的馈电结构连接。该隔直电容具有隔直流、通交流的作用，可以阻隔第二辐射臂与地之间的直流，而保证第二辐射臂与地之间的交流导通。由此，可以独立地控制平衡对趾维瓦尔第天线上的开关。
14、在第一方面的一种实现方式中，天线单元包括单极子天线，天线枝节通过开关与单极子天线的辐射臂连接；或者，天线单元包括偶极子天线，天线枝节通过开关与偶极子天线的其中一个辐射臂连接。本方案中，将天线枝节与单极子天线或者偶极子天线的辐射臂连接，可以实现单极子天线或者偶极子天线的频选功能。
15、第二方面，本申请实施例提供了一种基站天线，包括地板和多个该天线单元，多个该天线单元阵列排布于地板上。本方案中，通过在辐射单元上连接天线枝节，能够实现频选，并且不会增大天线的整体几何尺寸，使得天线的结构更加紧凑，更加适用于空间受限的平台，可以降低功耗。通过集成多个单频或多频的天线枝节实现单频频选或多频，相比于异频阵子叠加的常规方案，能够摒弃不同频段需用不同尺寸振子实现带来的结构、体积、重量、成本等方面的问题，提升了天线的空间利用率和口径效率。能够解决传统方案由可重构天线单元组成可重构天线阵列，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种天线单元，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的天线单元，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的天线单元，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的天线单元，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的天线单元，其特征在于，
7.根据权利要求3所述的天线单元，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的天线单元，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的天线单元，其特征在于，
10.根据权利要求8或9所述的天线单元，其特征在于，
11.根据权利要求8-10任一项所述的天线单元，其特征在于，
12.根据权利要求2所述的天线单元，其特征在于，
13.一种基站天线，其特征在于，
14.根据权利要求13所述的基站天线，其特征在于，
15.一种基站，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种天线单元，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的天线单元，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的天线单元，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的天线单元，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的天线单元，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的天线单元，其特征在于，
7.根据权利要求3所述的天线单元，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的天线...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，王天祥，唐明春，易达，张哲豪，李大疆，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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