适合安装到其他子阵列天线的子阵列天线，及由这种子阵列天线形成的阵列天线的制作方法

1.本公开涉及适合于被安装到彼此的子阵列天线，以及由这种子阵列天线形成的阵列天线。每个子阵列天线包括导电接地平面和至少一个边缘部分，该边缘部分适于面向相邻子阵列天线的边缘部分。


背景技术：

2.全球数字通信网络普遍需要增加数据容量。今天许多5g网络使用相控阵列(phased array)，但也有针对4g的解决方案。趋势是随着天线元件数量的增加，阵列变得越来越大；对于未来的6g网络，有关于具有超过1000个天线元件的阵列的讨论。由于缺乏带宽，还希望使用越来越高的频率。5g今天已经在使用例如28ghz和39ghz，并且还考虑了47ghz和可能更高的频段。对于6g，考虑了100ghz左右和以上的频率。
3.为了限制网络中的天线数量，考虑了相对高的波束转向(beam steering)。可能会出现方位角(azimuth)为
±
60
°
的波束转向。这将需要小的元件到元件距离来避免所谓的栅瓣(grating lobe)，并且在方位角为
±
60
°
的波束转向时，需要大约一半波长的元件距离。然而，在仰角(elevation)，波束转向在许多用例中被限制在+/-15
°
，因此稍微放宽了元件到元件的距离。
4.人们希望降低成本，这导致将天线元件集成到封装中以及被组合成更大阵列的其他类型的子阵列天线中变得越来越普遍。
5.回程(backhaul)网络中也存在类似的挑战，甚至在某种程度上更糟，因为传统的回程频率转移到5g和6g应用，导致回程频率增加。回程中的更高频率通常会导致天线瓣(antenna lobe)更窄，这将使安装天线和保持天线稳定更具挑战性。对于高增益高频回程网络，未来很可能需要某种类型的波束跟踪。通过使用小型阵列为抛物面(parabolic)天线馈电，可以在安装期间和操作期间进行一些波束调整。
6.当使用较小的子阵列天线设计较大的总阵列天线时，天线接地会出现不连续性，这可能会导致天线性能出现重大问题。
7.一些问题是由于半波长倍数的谐振(resonance)引起的。
[0008]-这些可能会辐射。
[0009]-这些可能会在频率面中产生缺口(notch)。
[0010]-缝隙(slot)之间的距离比较长，是几个半波长，因此它们可能会产生栅瓣。
[0011]-保持良好的交叉极化变得更加困难。
[0012]-可能会出现平行板模式，它以不可预测的方式在天线元件之间分布rf功率。
[0013]
其他问题是由于天线元件也会激发边缘部分，并且子阵列天线之间的公共天线接地平面的接地以及相关的接地电流没有控制。
[0014]
使用多个子阵列天线构建更大的总阵列天线时的另一个问题是子阵列天线之间的对准需要良好，否则会对天线方向图(pattern)和极化纯度(purity)产生不利影响。例
如，在焊接子阵列天线组件时，可能会出现小的未对准(misalignment)，并且这些未对准中的许多可能加在一起导致整个阵列天线上的总的不期望误差。也可能存在高度的未对准，导致整个阵列天线的接地平面水平对于不同的子阵列天线可能不同。这种未对准可能会影响辐射方向图，还会激发接地面边缘部分。
[0015]
即使相邻子阵列天线之间相对较小的偏移(offset)也会导致电气环境中相对较大的差异。突然之间，可能会出现点状接地连接，并且由于这些连接将不可预测，它们会对天线方向图等产生重大影响。
[0016]
也可能存在高度的未对准，因此整个阵列天线中不同子阵列天线的接地面水平可能不同。因此希望解决这些问题。


技术实现要素：

[0017]
本公开的目的是提供用于将子阵列天线安装到彼此同时为所形成的阵列天线维持连续且水平的接地平面的装置。
[0018]
该目的是通过一种子阵列天线实现的，所述子阵列天线适于沿着至少一个延伸(extension)安装到至少一个其他子阵列天线以形成阵列天线。所述子阵列天线包括导电接地平面和至少一个边缘部分，所述边缘部分适于面向相邻子阵列天线的边缘部分。所述边缘部分至少部分地包括锁定结构，所述锁定结构包括外锁定部分和在所述延伸的方向上位于所述外锁定部分和所述接地平面之间的凹陷(indent)。所述凹陷适于接收相邻子阵列天线的相邻外锁定部分，并且所述外锁定部分适于接合(engage)相邻子阵列天线的凹陷。所述外锁定部分和所述凹陷是导电的并电连接到所述接地平面。
[0019]
以这种方式，减轻了包括多个子阵列天线的阵列中天线接地面的非连续性。这将降低来自阵列天线的不受控辐射的风险，因为消除了激发子阵列天线的边缘的风险。由此，子阵列天线的对准将得到改善。这些特征也有助于改善天线辐射方向图。特别是对于更高的频率，例如100ghz，这是有利的，因为对于接地平面非连续性的灵敏度(sensitivity)随着频率的增加而增加，并且可能大大限制阵列性能。
[0020]
根据一些方面，所述子阵列天线包括第一类型边缘部分和第二类型边缘部分，其中所述第一类型边缘部分包括第一类型锁定结构，所述第一类型锁定结构适于接合被包括在所述第二类型边缘部分中的第二类型锁定结构。
[0021]
这样，提供了牢固的安装。
[0022]
根据一些方面，所述外锁定部分包括面向所述凹陷的倾斜侧(slanted side)。
[0023]
以此方式，防止在垂直于所述至少一个延伸的方向上的移动，垂直于所述接地平面的所述延伸。这导致子阵列天线的安装更加肯定地会产生在共同的水平中运行的平坦接地平面。
[0024]
根据一些方面，每个边缘部分包括远离所述边缘部分延伸的至少一个突起(protrusion)和在相反方向上延伸的至少一个缺口，每个突起适于接合相邻子阵列天线中的对应缺口，并且每个缺口适于接合相邻子阵列天线中的对应突起。
[0025]
以此方式，提供了提供连续接地平面的牢固安装。
[0026]
根据一些方面，所述接地平面形成在金属片中，所述边缘部分形成在相同金属片中。替代地，根据一些方面，所述接地平面是介电材料上的金属化层(metallization)的形
式，其中所述边缘部分形成在所述介电材料中并且至少部分地包括金属化层。
[0027]
这意味着根据本公开的安装布置适用于许多不同类型的天线类型。
[0028]
该目的还通过与上述优点相关联的阵列天线和方法来实现。
附图说明
[0029]
现在将参考附图更详细地描述本公开，其中：
[0030]
图1示意性地示出了根据具有喇叭(horn)天线的第一示例的阵列天线的剖开侧视图(cut-open side view)；
[0031]
图2a示意性地示出了根据第一示例的阵列天线的第一类型锁定结构；
[0032]
图2b示意性地示出了根据第一示例的阵列天线的第二类型锁定结构；
[0033]
图3示意性地示出了根据第一示例的第一类型阵列天线的正视图；
[0034]
图4a示意性地示出了根据第一示例的第二类型阵列天线的正视图，其具有沿着边缘的配合的(co-operating)突起和凹陷；
[0035]
图4b示意性地示出了图4a的细节，示出了配合的突起和缺口；
[0036]
图5示意性地示出了根据具有微带(microstrip)贴片天线的第二示例的阵列天线的剖开侧视图；
[0037]
图6a示意性地示出了根据第二示例的阵列天线的第一类型锁定结构；
[0038]
图6b示意性地示出了根据第二示例的阵列天线的第二类型锁定结构；
[0039]
图7示意性地示出了根据第二示例的第一类型阵列天线的正视图；
[0040]
图8a示意性地示出了根据第一示例的第二类型阵列天线的正视图，其具有沿着边缘的配合的凸起和缺口；
[0041]
图8b示意性地示出了图8a的细节，示出了配合的突起和缺口；以及
[0042]
图9示出了根据本公开的方法的流程图。
具体实施方式
[0043]
现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开的各方面。然而，本文公开的不同设备、系统、计算机程序和方法可以以许多不同的形式实现并且不应被解释为限于本文阐述的各方面。附图中相似的数字自始至终指代相似的元件。
[0044]
本文使用的术语仅用于描述本公开的各方面，并不旨在限制本发明。如本文所用，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有说明。
[0045]
参考示意性地示出阵列天线100的第一示例的剖开侧视图的图1，阵列天线100包括多个子阵列天线101a、101b、101c。在图1中，示出了三个子阵列天线101a、101b、101c；第一子阵列101a、第二子阵列天线101b和第三子阵列天线101c沿第一延伸e1安装到彼此。实际上，通常有更多的子阵列天线，它们形成行和列。还参考图3，子阵列天线101a、101b、101c；101d、101e、101f沿第二延伸e2形成两行310、320，每行310、320中有三个子阵列天线101a、101b、101c；101d、101e、101f。
[0046]
图1中仅针对第一子阵列天线101a进行描述，但适用于所有子阵列天线101a、101b、101c；101d、101e、101f，根据一些方面，每个子阵列天线101a、101b、101是包括一个或多个天线元件109的有源子阵列天线，其中每个天线元件109由馈电布置110馈电，馈电布置
110进而连接到被安装到无线电布置113中的散热器(heat-sink)112的无线电电路111。无线电布置113安装到印刷电路板(pcb)114，并电连接到pcb 114中的导体(conductor)。这样，每个子阵列天线101a、101b、101c；101d、101e、101f可以直流供电，并且都可以通过pcb导体(未示出)接收和发送控制信令和信号数据。pcb导体以众所周知的方式连接到其他合适的电路，从而可以形成无线电单元。子阵列天线101a、101b、101c；101d、101e、101f适合于以先前众所周知的方式通过拾放(pick-and place)技术和回流(reflow)工艺被安装到pcb 114。
[0047]
这里，天线元件109具有形成在形成接地平面的金属片102a、102b、102c中的喇叭天线的形式。期望以这样的方式将每个子阵列天线101a、101b、101c；101d、101e、101f连接到相邻的子阵列天线，使得形成相干的总接地平面130，而没有在总接地平面130中形成非连续的缝隙。这样的缝隙例如也可以是由于非线性安装以及每个子阵列天线的接地平面电平的变化造成的，这进一步可能是由于组装和回流过程中的误差。即使是看似子阵列的微小偏移也可能在电气环境中产生巨大差异。突然间，接地平面102a、102b、102c之间可能只有点状接地连接。由于这些连接将不可预测，它们可能会对天线方向图等产生重大影响。
[0048]
每个子阵列天线101a、101b、101包括至少一个边缘部分104a、105a；104b、105b；104c、105c，其适于面向相邻子阵列天线的边缘部分。根据本公开，边缘部分104a、105a；104b、105b；104c、105c至少部分地包括在图2a中更详细地示出的锁定结构，图2a示出了第一子阵列天线101a和第二子阵列天线101b之间的相邻边缘部分105a、104b，其中第一边缘部分105a形成在第一子阵列天线101a的第一接地平面102a中，其中第二边缘部分105b形成在第二子阵列天线101b的第二接地平面102b中。
[0049]
每个锁定结构包括外锁定部分103a、103b和在延伸e1的方向上位于外锁定部分103a、103b与接地平面102a、102b、102c之间的凹陷106a、106b。如图2a所示，第一接地平面102a的凹陷106a适于接收第二接地平面的相邻外锁定部分103b，第二接地平面102b的凹陷106b适于接收第一接地平面102的相邻外锁定部分103a。更一般地，凹陷106a、106b适于接收相邻子阵列天线101b、101a的相邻外锁定部分103b、103a，并且外锁定部分103b、103a适于接合相邻子阵列天线101b、101a的凹陷106b、106a。而且，一般而言，外锁定部分103b、103a和凹陷106a、106b是导电的并且电连接到接地平面102a、102b。
[0050]
根据一些方面并且如图1所示，每个子阵列天线101a、101b、101c包括第一类型边缘部分104a、104b、104c和第二类型边缘部分105a、105b、105c，其中，如针对图2b中的第一子阵列天线101a和于第二子阵列天线101b所示，第一类型边缘部分104b包括第一类型锁定结构103b、106b，其适于接合被包括在第二类型边缘部分105c中的第二类型锁定结构103a、106a。
[0051]
根据一些方面，第一类型锁定结构103b、106b包括当子阵列天线101a、101b、101c被安装到pcb 114时背对pcb 114的凹陷106b，并且第二类型锁定结构103a、106a包括当子阵列天线101a、101b、101c安装到pcb 114时面向pcb 114的凹陷106a。根据一些方面，每个锁定结构103a、106a；103b、106b呈钩状。
[0052]
根据一些方面，参考图2b，边缘部分105'a、104'b包括锁定部分103'b、103'a，其中每个外锁定部分103'b、103'a包括面向凹陷106'a、106'b的倾斜侧201a、201b，使得外锁定部分103'b、103'a的宽度随着远离凹陷106'a、106'b而增加。这意味着当两个锁定结构
103b、106b相互连接时，外锁定部分103b、103a的倾斜侧201a、201b彼此接合，这样当安装时，防止在垂直于延伸e1、e2和总接地平面130的方向n上的移动。这导致子阵列天线101a、101b、101c的安装甚至更肯定地导致在共同的水平运行的平坦接地平面。
[0053]
如最初所述，图3示出了六个子阵列天线101a、101b、101c；101d、101e、101f，其沿第二延伸e2形成两行310、320，每行310、320中三个子阵列天线101a、101b、101c；101d、101e、101f。在有相邻的边缘的每一处，边缘部分通过锁定结构彼此连接。更详细地，在每行310、320中，边缘部分105a、104b；105b、104c；105d、104e；105e、104f相连，行310、320通过对应的边缘部分304a、315d；304b、315e；304c，315f相互连接。特别是在锁定结构属于根据图2b的种类的情况下，边缘部分适当地滑动在一起。为此，根据一些方面，形成阵列天线100的行和列的纵向运行的边缘部分具有相同类型的锁定部分，从而允许滑动。
[0054]
根据一些方面，参考主要对应于图3的图4a，存在替代的阵列天线400。六个子阵列天线401a、401b、401c；401d、401e、401f沿第二延伸e2形成两行410、420，每行410、420中三个子阵列天线401a、401b、401c；401d、401e、401f。在每行410、420中，边缘部分405a、404b；405b、404c；405d、404e；405e、404f相连，行410、420通过对应的边缘部分404a、415d；404b、415e；404c、415f相互连接。下面将讨论将第一子阵列天线401a连接到第二子阵列天线401b的边缘部分405a、404b，当然相同的布置适用于所有边缘部分。
[0055]
还参考图4b，其示出了图4a的细节，根据一些方面，第一边缘部分405a包括远离该边缘部分延伸的一个凸起407a和在相反方向上延伸的一个缺口408a。以同样方式，第二边缘部分404b包括远离该边缘部分延伸的一个凸起407b和在相反方向上延伸的一个缺口408b。当边缘部分安装到彼此时，凸起407a、407b定位成与相对边缘部分的缺口408a、408b相对，使得每个凸起407a、407b适于接合相邻子阵列天线中的对应缺口408a、408b，并且每个缺口408a、408b适于接合相邻子阵列天线中的对应突起407a、407b。
[0056]
这防止了沿着第一延伸e1和第二延伸e2的移动，因为突起407a、407b和缺口408a、408b局部地代替了沿着边缘部分405a、404b的锁定结构103a、103b；106a、106b，并且在垂直于边缘部分405a、404b的延伸的方向上以交错的方式彼此接合。
[0057]
在上文中，已经描述了有源阵列天线的第一示例，其中天线元件形成为金属的喇叭天线，其中边缘部分104a、105a；104b、105b；104c、105c形成在相同金属片中。当然，可以使用金属化的非导电材料代替。本公开通常旨在用于以相干方式连接的所有类型的接地平面，并且在下文中将参考示意性地示出阵列天线500的第二个示例的剖开侧视图的图5来描述阵列天线的第二示例。
[0058]
阵列天线500由多个子阵列天线501a、501b、501c构成。在图5中，示出了三个子阵列天线；第一子阵列501a、第二子阵列天线5501b和第三子阵列天线501c，它们沿第一延伸e1安装到彼此。实际上，通常有更多的子阵列天线，它们形成行和列。还参考图7，子阵列天线501a、501b、501c；501d、501e、501f沿第二延伸e2形成两行710、720，每行710、720中有三个子阵列天线501a、501b、501c；501d、501e、501f。
[0059]
这里每个子阵列天线501a、501b、501c包括多个天线元件509，其具有形成为介电材料512a、512b、512c上的金属化层的贴片元件的形式。每个子阵列天线501a、501b、501c包括接地平面502a、502b、502c，其具有在介电材料512a、512b、512c上的金属化层的形式，其中接地平面502a、502b、502c形成在介电材料512a、512b、512c的相对于天线元件509的相对
侧上。
[0060]
每个子阵列天线501a、501b、501包括适于面向相邻子阵列天线的边缘部分的至少一个边缘部分504a、505a；504b、505b；504c、505c。根据本公开，以与第一示例相同的方式，边缘部分504a、505a；504b、505b；504c、505c至少部分地包括在图6a中更详细地示出的锁定结构，图6a示出了第一子阵列天线501a和第二子阵列天线501b之间的相邻边缘部分505a、504b，其中，对于第一子阵列天线501a，第一边缘部分505a被形成在介电材料512a中并且至少部分地包括金属化层513。对于第二子阵列天线501b，第二边缘部分504b被形成在介电材料512b中并且至少部分地包括金属化层514。
[0061]
锁定结构包括外锁定部分503a、503b和凹陷506a、506b，其构造方式与第一示例相同。这意味着凹陷506a、506b和相邻的外锁定部分503b、503a适合于在锁定构造中彼此接收，其中外锁定部分503b、503a和凹陷506a、506b是导电的并通过金属化层513、514电连接到接地平面502a、502b。
[0062]
在下文中，将描述类似于针对第一示例所描述的那些的特征，但是以不太详细的方式。
[0063]
根据一些方面并且如图5所示，每个子阵列天线501a、501b、501c包括第一类型边缘部分504a、504b、504c和第二类型边缘部分505a、505b、505c，其方式与针对第一示例所描述的相同.
[0064]
根据一些方面，参考图6b，边缘部分505'a、504'b包括锁定部分503'b、503'a，其中每个外锁定部分503'b、503'a包括倾斜侧601a、601b，其面向凹陷506'a、506'b，使得外锁定部分103'b、103'a的宽度以与针对第一示例描述的相同方式随着远离凹陷106'a、106'b而增加。
[0065]
如最初提到的，图7示出了六个子阵列天线501a、501b、501c；501d、501e、501f，其沿第二延伸e2形成两行710、720，每行710、720中有三个子阵列天线501a、501b、501c；501d、501e、501f。在任何有相邻边缘的地方，边缘部分通过锁定结构彼此连接。更详细地，在每行710、720中，边缘部分505a、504b；505b、504c；505d、504e；505e、504f相连，行710、720通过对应的边缘部分704a、715d；704b、715e；704c、715f相互连接。尤其是在锁定结构属于根据图6b的种类的情况下，边缘部分适当地滑动在一起。为此，根据一些方面，形成阵列天线100的行和列的纵向运行边缘部分具有相同类型的锁定部分，从而允许滑动。
[0066]
根据一些方面，参考主要对应于图7的图8a，存在替代的阵列天线800。六个子阵列天线801a、801b、801c；801d、801e、801f沿第二延伸e2形成两行810、820，每行810、820中有三个子阵列天线801a、801b、801c；801d、801e、801f。在每行810、820中，边缘部分805a、804b；805b、804c；805d、804e；805e、804f相连，行810、820通过对应的边缘部分804a、815d；804b、815e；804c、815f相互连接。下面，将讨论将第一子阵列天线801a连接到第二子阵列天线801b的边缘部分805a、804b，但是当然相同的布置适用于所有边缘部分。
[0067]
还参考图8b，其示出了图8a的细节，根据一些方面，第一边缘部分805a包括远离该边缘部分延伸的一个突起807a和在相反方向上延伸的一个缺口808a。以同样方式，第二边缘部分404b包括远离该边缘部分延伸的一个凸起807b和在相反方向上延伸的一个缺口808b。突起807a、807b和缺口808a、808b适于以与第一示例中相同的方式彼此接合，防止沿着第一延伸e1和第二延伸e2的移动，因为突起807a、807b和缺口808a、808b局部取代沿着边
缘部分805a、804b的锁定结构503a、503b；506a、506b，并且在垂直于边缘部分805a、804b的延伸的方向上以交错的方式彼此接合。
[0068]
参考图9，本公开还涉及一种用于组装阵列天线100的方法，其中该方法包括提供s100第一子阵列天线101a和第二子阵列天线101b，每个子阵列天线101a、101b包括对应的导电接地平面102a、102b并且沿着第一延伸e1将第一子阵列天线101a的第一边缘部分105a连接s200到第二子阵列天线101b的第二边缘部分104b。每个边缘部分105a；104b至少部分地包括锁定结构，该锁定结构具有外锁定部分103a、103b和在延伸e1的方向上位于外锁定部分103a、103b与接地平面102a、102b之间的凹陷106a、106b。第一边缘部分105a的凹陷106a用于接收第二边缘部分105a的外锁定部分103b，第一边缘部分105a的外锁定部分103a用于接合第二边缘部分105a的凹陷106b。每个外锁定部分103b、103a和每个凹陷106a、106b是导电的并且电连接到接地平面102a、102b。
[0069]
根据一些方面，该方法包括通过沿着第一延伸e1将子阵列天线101a、101b、10c安装到彼此来形成s300子阵列天线101a、101b、10c的第一行310和通过沿着第一延伸e1将子阵列天线101d、101e、10f安装到彼此来形成s400子阵列天线101d、101e、10f的第二行320。该方法还包括通过将第一行310的边缘部分304a、304b、304c和第二行320的边缘部分305d、305e、305f连接到彼此来沿垂直于第一延伸e1的第二延伸e将行310、320安装s500到彼此，其中每个边缘部分1304a、304b、304c；305d、305e、305f至少部分地包括锁定结构103a、106a；103b，106b。
[0070]
通过首先形成行，然后将行安装到彼此，某些边缘部分更容易相互连接。
[0071]
本公开不限于以上内容，而是可以在所附权利要求的范围内自由变化。例如，根据一些方面，根据本公开的包括边缘部分和锁定结构的子阵列天线可以是包括接地平面的任何种类的子阵列天线，其中接地平面可以具有任何形式和位置，并且其中子阵列天线可以包括一个或多个任何合适种类的天线元件，例如所描述的喇叭天线、贴片天线、偶极子、堆栈天线结构、缝隙天线等。子阵列天线可以是无源的或有源的，并且通常可被视为子阵列天线布置。子阵列天线可适于连接到有源电路，但其本身可构成无源子阵列天线。根据第一示例的子阵列天线101a、11b、101c已被认为包括无线电布置113中的有源电路，但当然也可以替代地被认为无源子阵列天线，而没有无线电布置113。
[0072]
可以组合不同类型的边缘部分，例如可以将参考图2b和6b描述的边缘部分与参考图4a、4b、8a和8b描述的边缘部分在同一子阵列天线的不同边缘部分处组合。子阵列天线可以有不同类型的边缘部分，例如在一个或多个边缘部分可以有一个或多个突起和缺口。
[0073]
也可以是在配备有这些元件的每个边缘部分处的一个或多个突起和一个或多个缺口。
[0074]
根据一些方面，缺口和突起可具有不同于所示矩形的其他几何形状。
[0075]
根据一些方面，每个锁定结构103a、106a；103b、106b；103'a、106'a；103'b、106'b；503a、506a；503b、506b；503'a、506'a；503'b、506'b呈钩状。
[0076]
特别是在使用凸起和缺口的情况下，防止子阵列天线相互横向移动，当阵列天线400、800被安装时，它可以被提升而不会散开或通过滑开改变子阵列天线位置。根据为阵列天线100、400、500、800选择的确切布置，它可以在smd机器中或使用吸取工具(suction picking tool)提升。阵列天线100、400、500、800可以组装在标准pcb上。
[0077]
通过锁定结构，减轻了总阵列天线接地平面中突然高度差的风险。总接地平面130、530将是连续且光滑的。此外，可以在子阵列天线和/或pcb中内置引导功能，以确保阵列天线100相对于pcb 114的对准变得完美。这种对准可以通过引导销(guiding pin)、角落中的支架(bracket)或其他技术来进行。
[0078]
借助于本公开，来自阵列天线的不受控辐射的风险被降低，因为激发子阵列天线的边缘的风险被消除。由此，子阵列天线的对准将得到改善。这些特征也将有助于改善阵列天线辐射方向图。特别是对于更高的频率，对于接地平面非连续性的敏感性会增加，如果不加以注意，可能会大大限制阵列天线性能。
[0079]
一般地，本公开涉及一种子阵列天线101a、101b、101c，其适于沿着至少一个延伸e1、e2安装到至少一个其他子阵列天线101a、101b、101c以形成阵列天线100。子阵列天线101a、101b、101c包括导电接地平面102a、102b、102c和适于面向相邻子阵列天线的边缘部分的至少一个边缘部分104a、105a；104b、105b；104c、105c。边缘部分104a、105a；104b、105b；104c、105c至少部分地包括锁定结构，该锁定结构包括外锁定部分103a、103b和在延伸e1、e2的方向上位于外锁定部分103a、103b与接地平面102a、102b、102c之间的凹陷106a、106b。凹陷106a、106b适于接收相邻子阵列天线101b、101a的相邻外锁定部分103b、103a，并且外锁定部分103b、103a适于接合相邻子阵列天线101b、101a的凹陷106b、106a。外锁定部分103b、103a和凹陷106a、106b是导电的并且电连接到接地平面102a、102b。
[0080]
根据一些方面，子阵列天线101a、101b、101c包括第一类型边缘部分104a、104b、104c和第二类型边缘部分105a、105b、105c，其中第一类型边缘部分104a、104b、104c包括第一类型锁定结构103b、106b，其适于接合被包括在第二类型边缘部分105a、105b、105c中的第二类型锁定结构103a、106a。
[0081]
根据一些方面，外锁定部分103'b、103'a包括面向凹陷106'a、106'b的倾斜侧201a、201b。
[0082]
根据一些方面，每个边缘部分405a、404b包括远离该边缘部分405a、04b延伸的至少一个突起407a、407b和在相反方向上延伸的至少一个缺口408a、408b。每个突起407a、407b适于接合相邻子阵列天线中的对应缺口408a、408b，并且每个缺口408a、408b适于接合相邻子阵列天线中的对应突起407a、407b。
[0083]
根据一些方面，接地平面被形成在金属片102a、102b、102c中，并且其中边缘部分104a、105a；104b、105b；104c、105c被形成在相同金属片中。
[0084]
根据一些方面，接地平面502a、502b、502c具有介电材料512a、512b、512c上的金属化层的形式，并且其中边缘部分504a、505a；504b、505b；504c、505c被形成在介电材料512a、512b、512c中并且至少部分地包括金属化层513、514'；513、514'。
[0085]
根据一些方面，子阵列天线101a、101b、101c；501a、501b、501c包括多个天线元件109、509。
[0086]
总的来说，本公开还涉及一种阵列天线100，其包括沿至少一个延伸e1、e2安装到彼此的至少两个子阵列天线101a、101b、101c；101d、101e、101f。每个子阵列天线101a包括导电接地平面102a和至少一个边缘部分104a、105a，该边缘部分104a、105a适于面向相邻子阵列天线101b的边缘部分104a、105a。每个边缘部分104a、105a；104b、105b；104c、105c至少部分地包括锁定结构，该锁定结构包括外锁定部分103a、103b和在延伸e1、e2的方向上位于
外锁定部分103a、103b与接地平面102a、102b之间的凹陷106a、106b。凹陷106a、106b适于接收相邻子阵列天线101b、101a的相邻外锁定部分103b、103a，并且外锁定部分103b、103a适于接合相邻子阵列天线101b、101a的凹陷106b、106a。外锁定部分103b、103a和凹陷106a、106b是导电的并且电连接到接地平面102a、102b。
[0087]
根据一些方面，每个子阵列天线101a、101b、101c包括第一类型边缘部分104a、104b、104c和第二类型边缘部分105a、105b、105c，其中第一类型边缘部分104a、104b、104c包括适于接合包括在第二类型边缘部分104a、104b、104c中的第二类型锁定结构103b、106b的第一类型锁定结构103a、106a。
[0088]
根据一些方面，每个外锁定部分103b、103a包括面向凹陷106a、106b的倾斜侧201a、201b，使得相邻的子阵列天线101a、101b、101c能够在方向n上彼此锁定，方向n正交于阵列天线100的天线孔径。
[0089]
根据一些方面，每个边缘部分405a、404b包括远离边缘部分405a、04b延伸的至少一个突起407a、407b和在相反方向上延伸的至少一个缺口408a、408b。每个凸起407a、407b适合于接合相邻子阵列天线中的对应缺口408a、408b，并且每个缺口408a、408b适合于接合相邻子阵列天线中的对应凸起407a、407b，使得相邻子阵列天线101a、101b、101c在沿边缘部分405a、404b的方向上彼此锁定。
[0090]
根据一些方面，接地平面被形成在金属片102a、102b、102c中，并且其中边缘部分104a、105a；104b、105b；104c、105c被形成在相同金属片中。
[0091]
根据一些方面，接地平面502a、502b、502c具有介电材料512a、512b、512c上的金属化层的形式，其中边缘部分504a、505a；504b、505b；504c、505c被形成在介电材料512a、512b、512c中并且至少部分地包括金属化层513、514；513'、514'。
[0092]
根据一些方面，子阵列天线101a、101b、101c；501a、501b、501c包括多个天线元件109、509。

技术特征：
1.一种子阵列天线(101a，101b，101c)，其适于沿着至少一个延伸(e1，e2)被安装到至少一个其他子阵列天线(101a，101b，101c)以形成阵列天线(100)，所述子阵列天线(101a，101b，101c)包括导电接地平面(102a，102b，102c)和适于面向相邻子阵列天线的边缘部分的至少一个边缘部分(104a，105a；104b，105b；104c，105c)，其中，所述边缘部分(104a，105a；104b，105b；104c，105c)至少部分地包括锁定结构，所述锁定结构包括外锁定部分(103a，103b)和在所述延伸(e1，e2)的方向上位于所述外锁定部分(103a，103b)和所述接地平面(102a，102b，102c)之间的凹陷(106a，106b)，所述凹陷(106a，106b)适于接收相邻子阵列天线(101b，101a)的相邻外锁定部分(103b，103a)，并且所述外锁定部分(103b，103a)适于接合相邻子阵列天线(101b，101a)的凹陷(106b，106a)，所述外锁定部分(103b，103a)和所述凹陷(106a，106b)是导电的并且电连接到所述接地平面(102a，102b)。2.根据权利要求1所述的子阵列天线(101a，101b，101c)，其中，所述子阵列天线(101a，101b，101c)包括第一类型边缘部分(104a，104b，104c)和第二类型边缘部分(105a，105b，105c)，其中，所述第一类型边缘部分(104a，104b，104c)包括第一类型锁定结构(103b，106b)，其适于接合被包括在所述第二类型边缘部分(105a，105b，105c)中的第二类型锁定结构(103a，106a)。3.根据权利要求1或2任一项所述的子阵列天线(101a，101b)，其中，所述外锁定部分(103'b，103'a)包括面向所述凹陷(106'a，106'b)的倾斜侧(201a，201b)。4.根据前述权利要求中任一项所述的子阵列天线(401a，401b)，其中，每个边缘部分(405a，404b)包括远离所述边缘部分(405a，04b)延伸的至少一个突起(407a，407b)以及在相反方向上延伸的至少一个缺口(408a，408b)，每个突起(407a，407b)适于接合相邻子阵列天线中的对应缺口(408a，408b)，并且每个缺口(408a，408b)适于接合相邻子阵列天线中的对应凸起(407a，407b)。5.根据前述权利要求中任一项所述的子阵列天线，其中，所述接地平面被形成在金属片(102a，102b，102c)中，并且其中，所述边缘部分(104a，105a；104b，105b；104c，105c)被形成在相同金属片中。6.根据权利要求1-4中任一项所述的子阵列天线，其中，所述接地平面(502a，502b，502c)具有介电材料(512a，512b，512c)上的金属化层的形式，并且其中，所述边缘部分(504a，505a；504b，505b；504c，505c)被形成在所述介电材料(512a，512b，512c)中并且至少部分地包括金属化层(513，514'；513，514')。7.根据前述权利要求中任一项所述的子阵列天线，其中，所述子阵列天线(101a，101b，101c；501a，501b，501c)包括多个天线元件(109，509)。8.一种阵列天线(100)，包括沿着至少一个延伸(e1，e2)安装到彼此的至少两个子阵列天线(101a，101b，101c；101d，101e，101f)，每个子阵列天线(101a)包括导电接地平面(102a)和适于面向相邻子阵列天线(101b)的边缘部分(104a，105a)的至少一个边缘部分(104a，105a)，其中，每个边缘部分(104a，105a；104b，105b；104c，105c)至少部分地包括锁定结构，所述锁定结构包括外锁定部分(103a，103b)和在所述延伸(e1，e2)的方向上位于所述外锁定部分(103a，103b)和所述接地平面(102a，102b)之间的凹陷(106a，106b)，所述凹陷(106a，106b)适于接收相邻子阵列天线(101b，101a)的相邻外锁定部分(103b，103a)，并且所述外锁定部分(103b，103a)适于接合相邻子阵列天线(101b，101a)的凹陷(106b，
106a)，所述外锁定部分(103b，103a)和所述凹陷(106a，106b)是导电的并且电连接到所述接地平面(102a，102b)。9.根据权利要求8所述的阵列天线(100)，其中，每个子阵列天线(101a，101b，101c)包括第一类型边缘部分(104a，104b，104c)和第二类型边缘部分(105a，105b，105c)，其中，所述第一类型边缘部分(104a，104b，104c)包括第一类型锁定结构(103a，106a)，其适于接合被包括在所述第二类型边缘部分(104a，104b，104c)中的第二类型锁定结构(103b，106b)。10.根据权利要求8或9任一项所述的阵列天线(100)，其中，每个外锁定部分(103b，103a)包括面向所述凹陷(106a，106b)的倾斜侧(201a，201b)，使得相邻的子阵列天线(101a，101b，101c)在与所述阵列天线(100)的天线孔径正交的方向(n)上彼此锁定。11.根据权利要求8-10中任一项所述的阵列天线(100)，其中，每个边缘部分(405a，404b)包括远离所述边缘部分(405a，04b)延伸的至少一个突起(407a，407b)以及在相反方向上延伸的至少一个缺口(408a，408b)，每个突起(407a，407b)适于接合相邻子阵列天线中的对应缺口(408a，408b)，并且每个缺口(408a，408b)适于接合相邻子阵列天线中的对应凸起(407a，407b)，使得相邻的子阵列天线(101a，101b，101c)在沿所述边缘部分(405a，404b)的方向上彼此锁定。12.根据权利要求8-11中任一项所述的阵列天线(100)，其中，所述接地平面被形成在金属片(102a，102b，102c)中，并且其中，所述边缘部分(104a，105a；104b，105b；104c，105c)被形成在相同金属片中。13.根据权利要求8-11中任一项所述的阵列天线(100)，其中，所述接地平面(502a，502b，502c)具有介电材料(512a，512b，512c)上的金属化层的形式，并且其中，所述边缘部分(504a，505a；504b，505b；504c，505c)被形成在所述介电材料(512a，512b，512c)中并且至少部分地包括金属化层(513，514；513'，514')。14.根据权利要求8-13中任一项所述的阵列天线(100)，其中，所述子阵列天线(101a，101b，101c；501a，501b，501c)包括多个天线元件(109，509)。15.一种用于组装阵列天线(100)的方法，其中，所述方法包括：提供(s100)第一子阵列天线(101a)和第二子阵列天线(101b)，每个子阵列天线(101a，101b)包括对应的导电接地平面(102a，102b)；沿第一延伸(e1)将所述第一子阵列天线(101a)的第一边缘部分(105a)连接(s200)到所述第二子阵列天线(101b)的第二边缘部分(104b)；其中，每个边缘部分(105a；104b)至少部分地包括锁定结构，所述锁定结构具有外锁定部分(103a，103b)和在所述延伸(e1)的方向上位于所述外锁定部分(103a，103b)和所述接地平面(102a，102b)之间的凹陷(106a，106b)，所述第一边缘部分(105a)的所述凹陷(106a)用于接收所述第二边缘部分(105a)的所述外锁定部分(103b)，以及所述第一边缘部分(105a)的所述外锁定部分(103a)用于接合所述第二边缘部分(105a)的所述凹陷(106b)，每个外锁定部分(103b，103a)和每个凹陷(106a，106b)是导电的并电连接到所述接地平面(102a，102b)。16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述方法包括：通过沿着所述第一延伸(e1)将子阵列天线(101a，101b，10c)安装到彼此来形成(s300)第一行(310)子阵列天线(101a，101b，10c)；通过沿着所述第一延伸(e1)将子阵列天线(101d，101e，10f)安装到彼此来形成(s400)
第二行(320)子阵列天线(101d，101e，10f)；通过将所述第一行(310)的边缘部分(304a，304b，304c)和所述第二行(320)的边缘部分(305d，305e，305f)彼此连接，沿垂直于所述第一延伸(e1)的第二延伸(e)将所述行(310，320)安装(s500)到彼此，其中，每个边缘部分(1304a，304b，304c；305d，305e，305f)至少部分地包括所述锁定结构(103a，106a；103b，106b)。

技术总结
本公开涉及一种子阵列天线(101a，101b，101c)，其适于沿着至少一个延伸(E1，E2)被安装到至少一个其他子阵列天线(101a，101b，101c)以形成阵列天线(100)。子阵列天线(101a，101b，101c)包括导电接地平面(102a，102b，102c)和适于面向相邻子阵列天线的边缘部分的至少一个边缘部分(104a，105a；104b，105b；104c，105c)。边缘部分(104a，105a；104b，105b；104c，105c)至少部分地包括锁定结构，所述锁定结构包括外锁定部分(103a，103b)和在延伸(E1，E2)的方向上位于外锁定部分(103a，103b)和接地平面(102a，102b，102c)之间的凹陷(106a，106b)。凹陷(106a，106b)适于接收相邻子阵列天线(101b，101a)的相邻外锁定部分(103b，103a)，外锁定部分(103b，103a)适于接合相邻子阵列天线(101b，101a)的凹陷(106b，106a)。外锁定部分(103b，103a)和凹陷(106a，106b)是导电的并电连接到接地平面(102a，102b)。102b)。102b)。


技术研发人员：G
受保护的技术使用者：瑞典爱立信有限公司
技术研发日：2020.09.29
技术公布日：2023/7/12