天線裝置、基站以及通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種天線裝置、基站和通信系統(tǒng)。該天線裝置的天線地中包括多個槽線結構，多對跨接點和多個可變電容模塊，該槽線結構用于產生陷波；該多對跨接點中的每對跨接點包括第一跨接點和第二跨接點，分別位于對應的槽線結構所包括的槽線的兩側，該第一跨接點和該第二跨接點之間跨接與該對應的槽線結構對應的可變電容模塊；該多個可變電容模塊中的每個可變電容模塊分別與外部電源連接，該可變電容模塊用于改變對應的槽線結構的產生的陷波的頻率。因為包括彎曲的槽線結構能夠減小天線裝置的面積，跨接在每個槽線上的可變電容模塊不會增加槽線結構所占的面積，使得天線裝置更夠集成多個槽線結構，實現(xiàn)多陷波波段分別可調。
【專利說明】
天線裝置、基站以及通信系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及通信領域，更具體的，涉及通信領域中的天線裝置、基站以及通信系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)的發(fā)展，通信系統(tǒng)的工作帶寬越來越寬，工作頻段也越來越高，這導致越來越多的通信標準間的不同信號會互相干擾。在天線中引入陷波特性可以有效的屏蔽干擾。陷波是指在某一個頻率迅速衰減信號，以阻礙該頻率信號通過天線輻射。陷波天線往往通過在天線、饋線或者地板處引入諧振結構來實現(xiàn)。
[0003]由于不同的無線通信系統(tǒng)使用不同的波段進行通信，因此，對于陷波波段可調天線的需求量越來越大。圖1示出了現(xiàn)有技術中的波段可調天線的一例。該陷波波段可調天線的天線介質基片的正面包括天線、饋線、諧振結構和偏置電路，基片背面為天線地。該諧振結構內嵌變容二極管，通過改變變容二極管的電容值能夠實現(xiàn)陷波可調。該天線中的諧振結構包括一對分布在饋線兩側的環(huán)形諧振結構，由于該諧振結構所占的面積很大，在該天線結構中僅能集成一對該環(huán)形諧振結構，實現(xiàn)一個陷波可調。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明實施例提供了一種天線裝置，能夠實現(xiàn)多個陷波波段可調。
[0005]第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種天線裝置，所述天線裝置包括天線地，所述天線地中包括多個槽線結構，與所述多個槽線結構一一對應的多對跨接點和與所述多個槽線結構--對應的多個可變電容模塊，其中，所述多個槽線結構中的每個槽線結構包括彎曲的槽線；
[0006]所述多對跨接點中的每對跨接點包括第一跨接點和第二跨接點，所述第一跨接點和所述第二跨接點分別位于對應的槽線結構所包括的槽線的兩側，所述第一跨接點和所述第二跨接點之間跨接與所述對應的槽線結構對應的可變電容模塊；
[0007]所述多個可變電容模塊中的每個可變電容模塊分別與外部電源連接，所述可變電容模塊用于改變對應的槽線結構的電磁耦合關系。
[0008]本發(fā)明實施例在天線地中的多個彎曲的槽線兩側跨接可變電容模塊，可變電容模塊與外部電源連接，外部電源向每個可變電容模塊施加偏置電壓，通過控制偏置電壓的大小來調整可變電容模塊的電容，進而分別改變每個槽線結構的電磁耦合關系，以分別調整每個槽線結構產生的陷波的頻率。因為彎曲的槽線結構能夠減小天線裝置的面積，跨接在每個槽線上的可變電容模塊不會增加槽線結構所占的面積，使得天線裝置更夠集成多個槽線結構，實現(xiàn)多陷波波段分別可調。
[0009]可選的，所述每個可變電容模塊包括第一變容二極管和第一電容，所述第一變容二極管的第一端與外部電源連接，所述第一變容二極管的第二端與所述第一跨接點連接，所述第一電容的第一端與所述外部電源連接，所述第一電容的第二端與所述第二跨接點連接，其中，所述第一變容二極管處于負偏壓狀態(tài)。
[0010]這樣，通過控制外部電源產生的偏置電壓的大小，能夠控制第一變容二極管的電容的大小，進一步控制可變電容模塊的電容大小。
[0011]可選的，所述每個可變電容模塊包括第二變容二極管和第三變容二極管，所述第二變容二極管的第一端與所述外部電源連接，所述第二變容二極管的第二端與所述第一跨接點連接，所述第三變容二極管的第一端與所述外部電源連接，所述第三變容二極管的第二端與所述第一跨接點連接，其中，所述第二變容二極管和所述第三變容二極管處于負偏壓狀態(tài)。
[0012]這樣，通過控制外部電源產生的偏置電壓的大小，能夠控制第二變容二極管和第三變容二極管的總的電容的大小，進一步控制可變電容模塊的電容大小。
[0013]可選的，所述天線裝置還包括與所述多個可變電容模塊一一對應的多個偏壓模塊，所述多個偏壓模塊中的每個偏壓模塊連接在所述每個偏壓模塊對應的可變電容模塊和所述外部電源之間。這樣，可以通過偏壓模塊將外部電源產生的偏置電壓施加到可變電容模塊上。
[0014]可選的，所述每個偏壓模塊包括獨立區(qū)域和金屬線，所述每個偏壓模塊中的獨立區(qū)域與所述每個可變電容模塊連接于所述獨立區(qū)域中的任一連接點，所述每個偏壓模塊中的獨立區(qū)域與所述每個偏壓模塊中的金屬線連接于所述獨立區(qū)域中的任一連接點，所述每個偏壓模塊中的金屬線與外部電源連接。
[0015]可選的，所述天線裝置還包括基板，所述天線地位于所述基板的第一面，所述每個偏壓模塊中的獨立區(qū)域位于所述第一面，所述獨立區(qū)域包括過孔，所述每個偏壓模塊中的金屬線位于所述基板的第二面，所述過孔與所述金屬線的第一端連接，所述金屬線的第二端位于所述第二面的邊緣，所述金屬線的第二端與外部電源連接。
[0016]可選的，所述每個獨立區(qū)域中的金屬線還可以通過焊接的方式連接在所述每個獨立區(qū)域中。
[0017]本發(fā)明實施例中的獨立區(qū)域中不包括電容、電阻或電感等元器件，因此可以簡化天線裝置，節(jié)約制作成本，并且可以進一步減小天線裝置的面積，實現(xiàn)多個陷波波段可調。
[0018]可選的，所述彎曲的槽線包括螺旋形槽線、U形槽線或S形槽線。這樣，通過將槽線結構設計為彎曲形的槽線，可以較大幅度的縮小槽線結構所占的面積。
[0019]可選的，本發(fā)明實施例中，所述槽線結構可以包括寬度階躍變化的槽線，該槽線的寬度方向為與槽線的長度方向相垂直的方向。這樣能夠將該槽線結構產生的高次諧波移出工作頻帶。
[0020]可選的，本發(fā)明實施例中，所述天線裝置為微帶天線，所述天線裝置還包括基板、饋線和天線輻射板，所述天線地位于所述基板的第一面，所述饋線和所述天線輻射板位于所述基板的第二面。
[0021]這時，所述槽線結構可以設置在天線地中的第一區(qū)域中，饋線設置在天線地反面中的第二區(qū)域中，第一區(qū)域或第一區(qū)域的部分應該與第二區(qū)域相對于該基板對稱，槽線結構可以位于饋線關于基板對稱的區(qū)域中。
[0022]可選的，所述天線裝置為共面波導天線，所述天線裝置包括還基板、饋線和天線輻射板，所述天線地位于所述基板的第一面，所述饋線和天線輻射板位于所述第一面。
[0023]這時，饋線、天線輻射板和天線地位于基板的同一面，這時所述槽線結構位于與所述饋線兩側的鄰接的天線地中，即槽線結構可以與饋線相鄰接。
[0024]這樣，當槽線結構與饋線的距離較小(例如小于某個預設值)時，槽線結構產生的諧振信號的能量能夠很好的通過饋線被耦合至地。而槽線結構與饋線之間的距離越小，槽線結構產生的能量會有更多的被饋線耦合至地，因此該槽線結構產生的諧振信號的能夠輻射出去的能量越小。
[0025]第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種基站，所述基站包括第一方面或第一方面任意可能的實現(xiàn)方式中的天線裝置。
[0026]第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)包括第二方面中所述的基站。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對本發(fā)明實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1示出了現(xiàn)有技術中的一個天線裝置的示意性結構圖。
[0029]圖2示出了本發(fā)明實施例中的一個天線裝置的示意性結構圖。
[0030]圖3中(a)示出了本發(fā)明實施例的螺旋型槽線的示意圖，(b)示出了本發(fā)明實施例的U型槽線的示意圖，(C)示出了本發(fā)明實施例的S型槽線的示意圖。
[0031 ]圖4示出了本發(fā)明實施例的一個天線裝置的天線方向圖。
[0032]圖5示出了本發(fā)明實施例的一種槽線拉直后的示意圖。
[0033]圖6示出了本發(fā)明實施例的一個天線裝置的示意性結構圖。
[0034]圖7示出了本發(fā)明實施例的一個天線裝置的頻率響應圖。
[0035]圖8示出了本發(fā)明實施例的一個天線裝置的示意性結構圖。
[0036]圖9示出了本發(fā)明實施例的一個天線裝置的示意性結構圖。
[0037]圖10示出了本發(fā)明實施例的一個天線裝置的示意性結構圖。
[0038]圖11示出了本發(fā)明實施例的一個天線裝置的示意性結構圖。
[0039]圖12示出了本發(fā)明實施例的一個天線裝置的示意性結構圖。
[0040]圖13示出了本發(fā)明實施例的一個天線裝置的頻率響應圖。
【具體實施方式】
[0041]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0042]本發(fā)明的技術方案，可以應用于各種通信系統(tǒng)，例如:全球移動通訊系統(tǒng)(GSM，Global System of Mobile communicat1n)，碼分多址(CDMA，Code Divis1n MultipleAccess)系統(tǒng)，寬帶碼分多址(WCDMA，Wideband Code Divis1n Multiple AccessWireless)，通用分組無線業(yè)務(GPRS，General Packet Rad1 Service)，長期演進(LTE，Long Term Evolut1n)等。
[0043]基站，可以是GSM或CDMA中的基站(BTS，BaseTransceiver Stat1n)，也可以是WCDMA中的基站(NodeB)，還可以是LTE中的演進型基站(eNB或e-NodeB，evolut1nal NodeB)，本發(fā)明對此并不限定。
[0044]本發(fā)明實施例提供了一種天線裝置，該天線裝置包括天線地。該天線地中包括多個槽線結構，與該多個槽線結構一一對應的多對跨接點和與該多個槽線結構一一對應的多個可變電容模塊，該多個槽線結構中的每個槽線結構包括彎曲的槽線。天線地的直流偏壓接地，天線地的直流偏壓可以表示為VCND。
[0045]所述多對跨接點中的每對跨接點包括第一跨接點和第二跨接點，所述第一跨接點和所述第二跨接點分別位于對應的槽線結構所包括的槽線的兩側，所述第一跨接點和所述第二跨接點之間跨接與所述對應的槽線結構對應的可變電容模塊。
[0046]所述多個可變電容模塊中的每個可變電容模塊分別與外部電源連接，所述可變電容模塊用于改變與所述每個可變電容模塊對應的槽線結構的電磁耦合關系。
[0047]圖2示出了本發(fā)明實施例的天線裝置的示意性結構圖。圖2中僅僅示出了天線地110中的其中一個槽線結構120、與該槽線結構120連接的一對跨接點(包括第一跨接點121和第二跨接點122)和該對跨接點之間的可變電容模塊130，可變電容模塊130連接的外部電源產生的偏置電壓可以表示為VDD。其中，圖2中的槽線結構120為U型槽線。
[0048]本發(fā)明實施例中，槽線結構可以用于產生陷波。具體的，每個槽線結構能夠在特定的頻點產生諧振，當槽線結構產生諧振時，能量在天線的饋線處被耦合至地，不能通過饋線產生輻射，因此，能夠在諧振點產生陷波。當槽線結構的電磁耦合關系不受外界干擾時，槽線結構包括的槽線的總長度為陷波的波長的二分之一，可以通過控制槽線的總長度，來控制天線產生的陷波的頻率。本發(fā)明實施例中的槽線結構包括彎曲的槽線，由于彎曲的槽線的面積小，從而能夠在天線地中包括多個槽線結構，進而能夠實現(xiàn)多個陷波可調。
[0049]可選的，本發(fā)明實施例中，所述彎曲的槽線可以包括螺旋形槽線、U形槽線或S形槽線中的至少一種。彎曲的槽線也可以具有其他規(guī)則或非規(guī)則的形狀，本發(fā)明對此不限定。
[0050]具體的，圖3中的(a)為螺旋形槽線的示意圖，圖3中的(b)為U型槽線的示意圖，圖3中的(C)為S型槽線的示意圖。應注意，本發(fā)明實施例中，彎曲的槽線的拐點除了可以設置為直角拐點之外，還可以設置為弧形拐點。例如，該螺旋型槽線還可以為圓形螺旋型槽線或者橢圓形螺旋型槽線，本發(fā)明對此不作限定。
[0051]在本發(fā)明實施例中，槽線的總長度為將該彎曲的槽線拉直之后的槽線的長度。例如，對應圖3中的(b)中的U型槽線，槽線在水平方向上的長度為L2，在垂直方向上的高度為Li，則該U型槽線的總長度L = 2U+L2。
[0052]應注意，本發(fā)明實施例中，天線地中集成的槽線結構包括彎曲的槽線，該彎曲的槽線在制作和使用過程中并不會被拉直，本發(fā)明實施例中對彎曲槽線的拉直僅僅是為了確定槽線的總長度或者其他目的做出的假設。
[0053]具體的，圖4示出了本發(fā)明實施例的天線裝置的天線方向圖，該天線裝置中包括上述槽線結構。其中，虛線表示天線裝置的槽線結構產生的陷波的方向圖，實線表示天線輻射的方向圖。顯然，對于該天線裝置，在天線裝置的輻射信號的輻射增益遠遠大于天線裝置的陷波的輻射增益。因此，天線裝置中的槽線結構能夠產生陷波效應。
[0054]可選的，本發(fā)明實施例中，所述槽線結構可以包括寬度階躍變化的彎曲的槽線，槽線的寬度方向為與槽線的長度方向相垂直的方向。因為槽線結構在產生需要的頻率為fo的基諧波時，還可能會產生不需要的頻率為fs的高次諧波，使得天線裝置在工作帶寬內出現(xiàn)不需要的陷波。這時，可以采用上述寬度階躍變化的槽線結構，將該槽線結構產生的高次諧波移出工作頻帶。
[0055]圖5示出了將上述寬度階躍變化的彎曲的槽線拉直之后水平放置的示意圖。該彎曲的槽線的總長度為4L，拉直之后的槽線的第一端(例如為左端)的長度為L的部分的寬度為D，第二端(例如為右邊)的長度為L的部分的寬度也為D，中間的長度為2L的部分的寬度為d，其中，d〈D。
[0056]具體的，上述寬度D與寬度d的比值(S卩D/d)越大，在頻率響應圖中該寬度階躍可變的槽線結構產生的高次諧波的頻率越大。
[0057]可選地，本發(fā)明實施例中，天線裝置可以是微帶天線。該微帶天線還可以包括基板，饋線和天線輻射板?；寰哂械谝幻婧偷诙?。并且，天線地可以位于基板的第一面，饋線和天線輻射板可以位于基板的第二面。其中，第一面可以為反面，第二面可以為正面。
[0058]也就是說，第一面中可以包括天線地，天線地中包括多個槽線結構，每個槽線結構包括彎曲的槽線。其中，多個槽線結構中的任意兩個槽線結構可以相同或不同。
[0059]圖6所示出的是微帶天線的基板10的第一面，該第一面包括天線地110和空白區(qū)域140，空白區(qū)域140中不包括金屬。圖6中示出了4個槽線結構，作為一例，圖6中的每個槽線結構包括一個螺旋形槽線。也就是說，圖6中的天線地中包括4個螺旋形槽線，其中，右上角的螺旋型槽線為一個寬度階躍變化的槽線。具體的，該寬度階躍變化的槽線拉直之后如圖5所示，其總長度為禮，該寬度階躍可變槽線的1^為4.81111]1，0為1.81111]1，(1為0.121111]1。
[0060]圖7示出了上述圖6中的天線裝置的頻率響應圖，該響應圖的橫軸為頻率，縱軸為駐波比，圖7中的波峰表示天線裝置產生的陷波。該天線裝置的工作帶寬為3GHz至10GHz。圖6中的天線裝置具有4個槽線結構，因此可以產生如圖7中的頻率分別為3.5GHz,5.2GHz、
5.8GHz和6.5GHz的四個陷波。該寬度階躍可變的槽線結構除了產生的頻率為3.5GHz基諧波之外，還產生了頻率為10.7GHz的高次諧波。因為寬度階躍可變的槽線可以增大產生的高次諧波的頻率，因此可以將該高次諧波移除工作頻段之外，使得該寬度階躍可變的槽線產生的頻率為10.7GHz的陷波不會影響該天線裝置在工作帶寬內的正常使用。
[0061]圖8示出了一種微帶天線的示意性結構圖，這里可以將天線輻射板稱為天線。圖8中的基板中包括天線150、天線地110、饋線160和空白區(qū)域140，其中，天線地位于基板的第一面，即反面，天線150和饋線160基板位于基板10的第二面，即正面。圖8中的第二面中天線地中的槽線結構沒有完整的示出，其缺失的部分被第一面中的饋線160遮擋。
[0062]這時，所述槽線結構可以設置在天線地中的第一區(qū)域中，饋線設置在天線地的反面的第二區(qū)域中，第一區(qū)域或第一區(qū)域的部分應該與第二區(qū)域相對于該基板對稱，即槽線結構可以位于饋線關于基板對稱的區(qū)域中。
[0063]可選的，天線裝置可以是共面波導(Coplanar waveguide，CPW)天線，這時天線裝置還可以包括饋線和天線輻射板，所述天線地、饋線和天線輻射板位于基板的第一面。例如，如圖9所示的CPW天線，天線150、饋線160和天線地110位于基板的同一面，這時所述槽線結構位于與所述饋線兩側的鄰接的天線地中，即槽線結構可以與饋線相鄰接。
[0064]當槽線結構與饋線的距離較小(例如小于某個預設值)時，槽線結構產生的諧振信號的能量能夠很好的通過饋線被耦合至地。而槽線結構與饋線之間的距離越小，槽線結構產生的能量會有更多的被饋線耦合至地，因此該槽線結構產生的諧振信號的能夠輻射出去的能量越小。
[0065]本發(fā)明實施例中，所述多對跨接點中的每對跨接點包括第一跨接點和第二跨接點，所述第一跨接點和所述第二跨接點分別位于對應的槽線結構所包括的槽線的兩側，所述第一跨接點和所述第二跨接點之間跨接與所述對應的槽線結構對應的可變電容模塊。
[0066]也就是說，該第一跨接點位于將每個彎曲的槽線拉直并且水平放置之后的上側，該第二跨接點位于將每個彎曲的槽線拉直并且水平放置之后的下側。
[0067]例如，對于圖2中的槽線結構，包括一個U型槽線120，在將該U型槽線120拉直并且水平放置之后的上側的天線地中包括第一跨接點121，在將該U型槽線120拉直并且水平放置之后的下側的天線地中包括第二跨接點122，該第一跨接點121和第二跨接點122之間跨接與該U型槽線120對應的可變電容模塊130。
[0068]這里，每對跨接點包括的第一跨接點和第二跨接點可以關于將與該每對跨接點對應的每個彎曲的槽線拉直之后的槽線結構對稱，也就是說，第一跨接點和第二跨接點的連線的中點可以位于該槽線上，并且當槽線過該中點存在切線時，第一跨接點和第二跨接點關于過該切線對稱。
[0069]可選地，第一跨接點和第二跨接點可以分別位于槽線的長度維度的中心的兩側，即第一跨接點和第二跨接點可以分別位于將與每對跨接點對應的彎曲槽線拉直之后的槽線結構的長度維度的中心的兩側。
[0070]應注意，本發(fā)明實施例中的第一跨接點和第二跨接點距離槽線結構的距離應該盡量短，例如，小于某個閾值，這樣，可變電容模塊能夠更有效的改變該槽線結構的電磁耦合關系，當?shù)谝豢缃狱c和第二跨接點與槽線結構相鄰時可變電容模塊對槽線結構的影響最大。
[0071]本發(fā)明實施例中，所述多個可變電容模塊中的每個可變電容模塊分別與外部電源連接，所述可變電容模塊用于改變與所述每個可變電容模塊對應的槽線結構的電磁耦合關系O
[0072]這樣，每個可變電容模塊可以分別施加不同的偏置電壓，每個可變電容模塊的電容大小是可以不相同的。這樣，每個可變電容模塊能夠獨立的改變每個可變電容模塊跨接的槽線結構的電磁耦合關系，實現(xiàn)多陷波波段分別可調。
[0073]可選的，本發(fā)明實施例中，所述天線裝置還可以包括與所述多個可變電容模塊一一對應的多個偏壓模塊，所述每個可變電容模塊分別與所述每個可變電容模塊對應的偏壓模塊連接，所述多個偏壓模塊中的每個偏壓模塊與外部電源連接。
[0074]這樣，可以通過偏壓模塊將外部電源提供的偏置電壓施加到每個可變電容模塊上。
[0075]可選的，本發(fā)明實施例中，所述多個偏壓模塊中的每個偏壓模塊包括獨立區(qū)域和金屬線，所述每個偏壓模塊中的獨立區(qū)域與所述每個可變電容模塊連接于所述獨立區(qū)域中的任一連接點，所述每個偏壓模塊中的獨立區(qū)域與所述每個偏壓模塊中的金屬線連接于所述獨立區(qū)域中的任一連接點，所述每個偏壓模塊中的金屬線與外部電源連接。本發(fā)明實施例中，金屬線也可以稱為偏置線。
[0076]本發(fā)明實施例在天線裝置中集成與可變電容模塊連接的獨立區(qū)域，該獨立區(qū)域包括金屬線，通過在金屬線的一端施加電壓，可以實現(xiàn)為可變電容模塊施加偏置電壓，改變偏置電壓的大小能夠改變可變電容的電容大小，進而能夠實現(xiàn)對與該可變電容連接的槽線結構產生的陷波的頻率的調整。因此，本發(fā)明實施例中能夠實現(xiàn)為可變電容模塊施加電壓的模塊不包括電阻、電容或電感等元器件，因此本發(fā)明實施例中的天線裝置具有結構簡單，面積小，成本低的優(yōu)點。
[0077]可選的，金屬線可以通過焊接金屬線的方式，將金屬線連接在該孤島上。
[0078]可選的，本發(fā)明實施例中，所述每個偏壓模塊中的獨立區(qū)域位于天線地中，所述獨立區(qū)域還包括過孔，所述每個偏壓模塊中的金屬線位于所述基板的第二面的空白區(qū)域，所述過孔與所述金屬線的第一端連接，所述金屬線的第二端位于所述第二面的邊緣，所述金屬線的第二端與外部電源連接。這樣，可以使該獨島上的電壓為外部電源產生的偏置電壓。由于該金屬線集成在基板的第二面中，使得天線裝置使用更加方便，并且可靠性更高。
[0079]圖10示出了本發(fā)明實施例的一個天線裝置的示意性結構圖。該天線裝置的天線地110中包括U型槽線120，跨接在U型槽線120上的可變電容模塊130包括變容二極管131和第一電容132，偏置模塊包括獨立區(qū)域170和過孔171。
[0080]這里，也可以將該獨立區(qū)域稱為獨島。該獨島可以通過刻蝕來實現(xiàn)。例如，可以在天線地中刻蝕一條封閉線條，該封閉線條構成的區(qū)域即為獨島，該圖形為圖10中的圍繞獨島的白色線條圖形，其中，該線條不包括金屬。該圖形可以為方形或者環(huán)形或者其他不規(guī)則的圖形，本發(fā)明對此不作限定。
[0081]作為一例，本發(fā)明實施例中的上述可變電容模塊130可以包括變容二極管和第一電容，所述第一變容二極管的第一端與所述每個可變電容模塊連接的外部電源連接，所述第一變容二極管的第二端與所述第一跨接點連接，所述第一電容的第一端與所述每個可變電容模塊連接的外部電源連接，所述第一電容的第二端與所述第二跨接點連接，其中，所述第一變容二極管處于負偏壓狀態(tài)。
[0082]例如，如圖10所示的天線裝置的槽線結構120包括U型槽線，該U型槽線跨接的可變電容模塊包括變容二極管131和第一電容132。這時，所述變容二極管131的第一端(例如為陽極)可以連接在該U型槽線的內側，所述變容二極管131的第二端(例如為陰極)與該獨立區(qū)域連接。這樣，所述容變二極管131的陽極的電壓為VCND，所述變容二極管131的陰極的電壓為Vdd。所述第一電容132的第一端(例如為陰極)可以連接在該U型槽線的外側，所述第一電容132的第二端(例如為陽極)與該獨立區(qū)域連接，這樣所述第一電容132的陰極的電壓為Vcnd，所述第一電容132的陽極的電壓為Vdd。
[0083]當Vdd為正向偏壓時，該變容二極管為負偏壓。通過調整Vdd的正向偏壓的大小，可以調節(jié)該變容二極管的電容。
[0084]例如，當Vdd為O，上述容變二極管的電容最大。隨著Vdd所提供的正向偏壓的增大，該變容二極管的反向電壓增大，該容變二極管的電容變小，此時該可變電容模塊跨接的槽線結構的諧振頻率增大，即天線裝置中該槽線結構產生的陷波的頻率變高。因此，通過控制Vdd的大小，能夠控制可變電容模塊的電容的大小，進一步控制槽線結構產生的陷波的諧振頻率。
[0085]作為另一例，本發(fā)明實施例中，所述可變電容模塊還可以包括第二變容二極管和第三變容二極管，所述第二變容二極管的第一端與所述每個可變電容模塊連接的外部電源連接，所述第二變容二極管的第二端與所述第一跨接點連接，所述第三變容二極管的第一端與所述每個可變電容模塊連接的外部電源連接，所述第三變容二極管的第二端與所述第一跨接點連接，其中，所述第二變容二極管和所述第三變容二極管處于負偏壓狀態(tài)。即在圖10中，可以將第一電容替換為另一個變容二極管，替換的變容二極管的陽極與U型槽線的外側連接，陰極與獨立區(qū)域連接，這樣在Vdd為正偏壓時，替換的變容二極管能夠處于負偏壓的狀態(tài)。
[0086]這時，通過調整Vdd的正向偏壓的大小，可以同時調節(jié)該第二變容二極管和第三變容二極管的電容，進而能夠調整槽線結構產生的陷波的頻率。
[0087]另外，所述可變電容還可以通過電容陣列、三極管等變容特性的器件實現(xiàn)，本發(fā)明對此不作限定。
[0088]圖11以微帶天線為例，示出了基板10第一面中的天線地110以及集成在天線地中的四個U型槽線120和與每個槽線120對應的獨島170的示意性結構圖，其中每個孤島170上有上述過孔171。
[0089]圖12示出了圖11中的基板10的第二面示意性結構圖，該第二面中包括天線150、饋線160和空白區(qū)域140，空白區(qū)域140中包括上述圖11中的4個過孔171以及與每個過孔連接的偏置線172，4條偏置線連接的外部電源提供的偏置電壓分別為\^)1、^^)2、^^)3和^^)4。
[0090]圖13示出了圖11和圖12的天線裝置的頻率響應圖。圖中的實線表示天線裝置的四個可變電容模塊的電容分別為Cl、C2、C3和04時的頻率響曲線，其中的四個槽線結構產生的陷波的頻率分別為5.0GHz, 6.5GHz, 7.8GHz和9.9GHz，虛線表示四個可變電容模塊的電容分別調整至C5、C6、C7和08時的頻率響應曲線，這時四個槽線結構產生的陷波的頻率分別為
3.2GHz、4.1GHz、6.0GHz和8.1GHz。因此，通過改變四個槽線結構上跨接上述可變電容的大小，能夠控制四個槽線結構產生的陷波的頻率。
[0091]因此，本發(fā)明實施例的天線裝置在天線地中的多個彎曲的槽線兩側跨接可變電容模塊，可變電容模塊與外部電源連接，外部電源向每個可變電容模塊施加偏置電壓，通過控制偏置電壓的大小來調整可變電容模塊的電容，進而分別改變每個槽線結構的電磁耦合關系，以分別調整每個槽線結構產生的陷波的頻率。因為包括彎曲的槽線結構能夠減小天線裝置的面積，跨接在每個槽線上的可變電容模塊不會增加槽線結構所占的面積，使得天線裝置更夠集成多個槽線結構，實現(xiàn)多陷波波段分別可調。
[0092]本發(fā)明實施例還提供了一種基站，該基站包括本發(fā)明實施例中所涉及的天線裝置，該天線裝置包括天線地，所述天線地中包括多個槽線結構，與所述多個槽線結構一一對應的多對跨接點和與所述多個槽線結構一一對應的多個可變電容模塊，其中，所述多個槽線結構中的每個槽線結構包括彎曲的槽線;所述多對跨接點中的每對跨接點包括第一跨接點和第二跨接點，所述第一跨接點和所述第二跨接點分別位于對應的槽線結構所包括的槽線的兩側，所述第一跨接點和所述第二跨接點之間跨接與所述對應的槽線結構對應的可變電容模塊;所述多個可變電容模塊中的每個可變電容模塊分別與外部電源連接，所述可變電容模塊用于改變對應的槽線結構的電磁耦合關系。
[0093]本發(fā)明實施例的天線裝置在天線地中的多個彎曲的槽線兩側跨接可變電容模塊，可變電容模塊與外部電源連接，外部電源向每個可變電容模塊施加偏置電壓，通過控制偏置電壓的大小來調整可變電容模塊的電容，進而分別改變每個槽線結構的電磁耦合關系，以分別調整每個槽線結構產生的陷波的頻率。因為包括彎曲的槽線結構能夠減小天線裝置的面積，跨接在每個槽線上的可變電容模塊不會增加槽線結構所占的面積，使得天線裝置更夠集成多個槽線結構，實現(xiàn)多陷波波段分別可調。
[0094]本發(fā)明實施例還提供了一種通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括本發(fā)明實施例中所涉及的基站，該基站包括本發(fā)明實施例中所涉及的天線裝置，該天線裝置包括天線地，所述天線地中包括多個槽線結構，與所述多個槽線結構一一對應的多對跨接點和與所述多個槽線結構
--對應的多個可變電容模塊，其中，所述多個槽線結構中的每個槽線結構包括彎曲的槽線;所述多對跨接點中的每對跨接點包括第一跨接點和第二跨接點，所述第一跨接點和所述第二跨接點分別位于對應的槽線結構所包括的槽線的兩側，所述第一跨接點和所述第二跨接點之間跨接與所述對應的槽線結構對應的可變電容模塊;所述多個可變電容模塊中的每個可變電容模塊分別與外部電源連接，所述可變電容模塊用于改變對應的槽線結構的電磁耦合關系。
[0095]因此，本發(fā)明實施例的天線裝置在天線地中的多個彎曲的槽線兩側跨接可變電容模塊，可變電容模塊與外部電源連接，外部電源向每個可變電容模塊施加偏置電壓，通過控制偏置電壓的大小來調整可變電容模塊的電容，進而分別改變每個槽線結構的電磁耦合關系，以分別調整每個槽線結構產生的陷波的頻率。因為包括彎曲的槽線結構能夠減小天線裝置的面積，跨接在每個槽線上的可變電容模塊不會增加槽線結構所占的面積，使得天線裝置更夠集成多個槽線結構，實現(xiàn)多陷波波段分別可調。
[0096]應理解，本文中術語“和/或”，僅僅是一種描述關聯(lián)對象的關聯(lián)關系，表示可以存在三種關系，例如，A和/SB，可以表示:單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符，一般表示前后關聯(lián)對象是一種“或”的關系。
[0097]應理解，在本發(fā)明的各種實施例中，上述各過程的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程的執(zhí)行順序應以其功能和內在邏輯確定，而不應對本發(fā)明實施例的實施過程構成任何限定。
[0098]本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結合來實現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。
[0099]所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
[0100]在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
[0101]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
[0102]另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
[0103]所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(R0M，Read-0nly Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0104]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種天線裝置，其特征在于，所述天線裝置包括天線地，所述天線地中包括多個槽線結構，與所述多個槽線結構一一對應的多對跨接點和與所述多個槽線結構一一對應的多個可變電容模塊，其中，所述多個槽線結構中的每個槽線結構包括彎曲的槽線； 所述多對跨接點中的每對跨接點包括第一跨接點和第二跨接點，所述第一跨接點和所述第二跨接點分別位于對應的槽線結構所包括的槽線的兩側，所述第一跨接點和所述第二跨接點之間跨接與所述對應的槽線結構對應的可變電容模塊； 所述多個可變電容模塊中的每個可變電容模塊分別與外部電源連接，所述可變電容模塊用于改變對應的槽線結構的電磁耦合關系。2.如權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述每個可變電容模塊包括第一變容二極管和第一電容，所述第一變容二極管的第一端與所述外部電源連接，所述第一變容二極管的第二端與所述第一跨接點連接，所述第一電容的第一端與所述外部電源連接，所述第一電容的第二端與所述第二跨接點連接，其中，所述第一變容二極管處于負偏壓狀態(tài)。3.如權利要求1所述的天線裝置，其特征在于，所述每個可變電容模塊包括第二變容二極管和第三變容二極管，所述第二變容二極管的第一端與所述外部電源連接，所述第二變容二極管的第二端與所述第一跨接點連接，所述第三變容二極管的第一端與所述外部電源連接，所述第三變容二極管的第二端與所述第一跨接點連接，其中，所述第二變容二極管和所述第三變容二極管處于負偏壓狀態(tài)。4.如權利要求1-3中任一項所述的天線裝置，其特征在于，所述天線裝置還包括與所述多個可變電容模塊一一對應的多個偏壓模塊，所述多個偏壓模塊中的每個偏壓模塊連接在所述每個偏壓模塊對應的可變電容模塊和所述外部電源之間。5.如權利要求4所述的天線裝置，其特征在于，所述每個偏壓模塊包括獨立區(qū)域和金屬線，所述每個偏壓模塊中的獨立區(qū)域與所述每個可變電容模塊連接于所述獨立區(qū)域中的任一連接點，所述每個偏壓模塊中的獨立區(qū)域與所述每個偏壓模塊中的金屬線連接于所述獨立區(qū)域中的任一連接點，所述每個偏壓模塊中的金屬線與所述外部電源連接。6.如權利要求5所述的天線裝置，其特征在于，所述天線裝置還包括基板，所述天線地位于所述基板的第一面，所述每個偏壓模塊中的獨立區(qū)域位于所述第一面，所述獨立區(qū)域包括過孔，所述每個偏壓模塊中的金屬線位于所述基板的第二面，所述過孔與所述金屬線的第一端連接，所述金屬線的第二端位于所述第二面的邊緣，所述金屬線的第二端與所述外部電源連接。7.如權利要求1-6中任一項所述的天線裝置，其特征在于，所述天線裝置為微帶天線，所述天線裝置還包括基板、饋線和天線輻射板，所述天線地位于所述基板的第一面，所述饋線和所述天線輻射板位于所述基板的第二面。8.如權利要求1-6中任一項所述的天線裝置，其特征在于，所述天線裝置為共面波導天線，所述天線裝置還包括基板、饋線和天線輻射板，所述天線地、所述饋線和所述天線輻射板位于所述基板的第一面。9.如權利要求1-8中任一項所述的天線裝置，其特征在于，所述彎曲的槽線包括螺旋形槽線、U形槽線和S形槽線中的至少一種。10.—種基站，其特征在于，所述基站包括權利要求1-9中任一項所述的天線裝置。11.一種通信系統(tǒng)，其特征在于，所述通信系統(tǒng)包括權利要求10中所述的基站。
【文檔編號】H01Q5/314GK105977639SQ201610296745
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】舒洋, 舒一洋, 錢慧珍, 羅訊
【申請人】華為技術有限公司