本申請(qǐng)涉及無(wú)線通信，尤其涉及一種信號(hào)發(fā)射裝置、電子設(shè)備及通信基站。

背景技術(shù)：

1、由于高頻段的無(wú)線通信具有更大的通信帶寬、更高通信系統(tǒng)的容量等優(yōu)點(diǎn)，因此，無(wú)線通信技術(shù)逐漸向高頻段發(fā)展。但是，高頻段對(duì)應(yīng)更小的電磁波波長(zhǎng)。這也就意味著相應(yīng)的元器件尺寸也更小，設(shè)計(jì)要求更高，導(dǎo)致成本和功耗也隨之提高。

2、另外，目前的通信基站一般采用相控陣列作為發(fā)射天線進(jìn)行無(wú)線信號(hào)的發(fā)射，而相控陣列的功能實(shí)現(xiàn)需要依靠移相器、放大器、開(kāi)關(guān)矩陣和射頻鏈路等結(jié)構(gòu)。隨著天線向超大規(guī)模的方向發(fā)展，移相器、放大器、開(kāi)關(guān)矩陣和射頻鏈路等結(jié)構(gòu)的規(guī)模也會(huì)隨之增大。這樣會(huì)進(jìn)一步增加成本和功耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的實(shí)施例的目的在于提供一種信號(hào)發(fā)射裝置、電子設(shè)備及通信基站，用于降低成本和功耗。

2、為達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

3、第一方面，提供一種信號(hào)發(fā)射裝置，該信號(hào)發(fā)射裝置包括：第一功能器、第二功能器和填充結(jié)構(gòu)。第一功能器包括至少一個(gè)饋源。該饋源用于發(fā)射電磁信號(hào)。第二功能器包括多個(gè)透射單元。該透射單元用于改變穿過(guò)透射單元的電磁信號(hào)的物理狀態(tài)。電磁信號(hào)的物理狀態(tài)包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)：振幅、相位、極化方向和頻率。其中，第二功能器與第一功能器至少部分正對(duì)。填充結(jié)構(gòu)位于第一功能器和第二功能器之間。填充結(jié)構(gòu)中的至少兩個(gè)位置的介電常數(shù)不同。

4、第二方面，提供一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括：如第一方面中任一實(shí)施例所述的信號(hào)發(fā)射裝置。

5、第三方面，提供一種通信基站，該通信基站包括：如第一方面中任一實(shí)施例所述的信號(hào)發(fā)射裝置。

6、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的信號(hào)發(fā)射裝置，通過(guò)設(shè)置至少部分相對(duì)的第一功能器和第二功能器，并在第一功能器中設(shè)置用于發(fā)射電磁信號(hào)的至少一個(gè)饋源，在第二功能器中設(shè)置用于改變穿過(guò)其自身的電磁信號(hào)的物理狀態(tài)的多個(gè)透射單元，可以選擇不同的饋源來(lái)發(fā)射電磁信號(hào)，并利用透射單元對(duì)該電磁信號(hào)進(jìn)行調(diào)控，以形成具有不同出射角度的定向波束。也就是說(shuō)，本申請(qǐng)實(shí)施例可以利用第一功能器和第二功能器，代替結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的射頻鏈路、移相器。這樣不僅能夠簡(jiǎn)化信號(hào)發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)器件的小型化，還有利于降低信號(hào)發(fā)射裝置的成本和功耗。即便天線向超大規(guī)模的方向發(fā)展，也可以大大降低成本和功耗。

7、而且，本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)在第一功能器和第二功能器之間設(shè)置填充結(jié)構(gòu)，并且該填充結(jié)構(gòu)中至少具有兩個(gè)位置的介電常數(shù)不同，不僅可以使得饋源發(fā)射的電磁信號(hào)能夠更好地聚焦到第二功能器上，以進(jìn)一步地降低功耗和成本，還能夠在第一功能器和第二功能器之間構(gòu)造更多的信道，增大信道的復(fù)雜性，增強(qiáng)信號(hào)發(fā)射裝置的波束調(diào)控能力，以進(jìn)一步地簡(jiǎn)化信號(hào)發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)。

技術(shù)特征：

1.一種信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)射裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，沿第一方向，所述填充結(jié)構(gòu)的介電常數(shù)呈線性變化；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述填充結(jié)構(gòu)的介電常數(shù)滿足以下關(guān)系：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，沿第一方向，所述填充結(jié)構(gòu)的介電常數(shù)呈非線性變化；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述填充結(jié)構(gòu)的介電常數(shù)滿足以下關(guān)系：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述填充結(jié)構(gòu)包括沿第一方向依次層疊的多個(gè)填充介質(zhì)層，相鄰兩個(gè)所述填充介質(zhì)層的介電常數(shù)不同；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述填充介質(zhì)層中各位置處的介電常數(shù)相同。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述填充介質(zhì)層相接觸，且相鄰兩個(gè)所述填充介質(zhì)層的接觸面呈平面狀或曲面狀。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述填充結(jié)構(gòu)包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述第一微結(jié)構(gòu)之間的間距，小于所述信號(hào)發(fā)射裝置發(fā)射的電磁信號(hào)的波長(zhǎng)。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，多個(gè)所述第一微結(jié)構(gòu)周期性排布。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述第一微結(jié)構(gòu)的形狀包括球體狀、正方體狀、長(zhǎng)方體狀、四面體狀或圓柱體狀。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，在所述第一微結(jié)構(gòu)的形狀為圓柱體狀的情況下，所述第一微結(jié)構(gòu)的直徑小于所述信號(hào)發(fā)射裝置發(fā)射的電磁信號(hào)的波長(zhǎng)，和/或，所述第一微結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度小于所述信號(hào)發(fā)射裝置發(fā)射的電磁信號(hào)的波長(zhǎng)。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述第一功能器、所述填充結(jié)構(gòu)和所述第二功能器的排列方向?yàn)榈诙较颍?/p>

16.根據(jù)權(quán)利要求1～15中任一項(xiàng)所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述填充結(jié)構(gòu)和所述第一功能器之間具有間隙；和/或，所述填充結(jié)構(gòu)和所述第二功能器之間具有間隙。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述填充結(jié)構(gòu)包括：多個(gè)第二微結(jié)構(gòu)；所述第二微結(jié)構(gòu)的尺寸小于所述信號(hào)發(fā)射裝置發(fā)射的電磁信號(hào)的波長(zhǎng)；

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)發(fā)射裝置，其特征在于，所述信號(hào)發(fā)射裝置還包括：

19.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：如權(quán)利要求1～18中任一項(xiàng)所述的信號(hào)發(fā)射裝置。

20.一種通信基站，其特征在于，所述通信基站包括：如權(quán)利要求1～18中任一項(xiàng)所述的信號(hào)發(fā)射裝置。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種信號(hào)發(fā)射裝置、電子設(shè)備及通信基站，涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，用于降低成本和功耗。該信號(hào)發(fā)射裝置包括：第一功能器、第二功能器和填充結(jié)構(gòu)。第一功能器包括至少一個(gè)饋源。該饋源用于發(fā)射電磁信號(hào)。第二功能器包括多個(gè)透射單元。該透射單元用于改變穿過(guò)透射單元的電磁信號(hào)的物理狀態(tài)。電磁信號(hào)的物理狀態(tài)包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)：振幅、相位、極化方向和頻率。其中，第二功能器與第一功能器至少部分正對(duì)。填充結(jié)構(gòu)位于第一功能器和第二功能器之間。填充結(jié)構(gòu)中的至少兩個(gè)位置的介電常數(shù)不同。

技術(shù)研發(fā)人員：楊軍,陳藝戩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中興通訊股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9