具体实施方式

下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的结构及方法是以示例性的方式示出，来说明本公开中的结构和方法的不同实施例。然而，本领域技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施的本公开的示例性方式，而不是穷尽的方式。此外，附图不必按比例绘制，一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。

另外，对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

如以上所讨论的，由于对天线的集成度和小型化要求已经提高，发展用于减少同频带的不同辐射元件列之间的相互耦合并改进带间隔离性能的技术已经成为基站天线设计中的重要方面。由于低频带辐射元件的尺寸大，显著减少低频带(低带)辐射元件列(诸如600-960MHz等)之间的耦合相比于实现高频带(高带)辐射元件列(诸如1400-2700MHz、3000-5000MHz等)之间的解耦通常更为困难。例如，在包括两个低频带辐射元件列和四个高频带辐射元件列的宽度为430mm的天线中，由于天线的宽度小，相邻两个低频带辐射元件列之间的距离可仅为约215mm。在这样紧凑的布置中，低频带辐射元件列之间的强相互耦合会导致带间隔离性能差。

频率选择表面(frequency selective surface)可以对空间中的电磁波进行滤波。通过将多个频率选择表面单元在二维平面上周期性排列，可以形成具有特定的反射/透射相位分布的超材料。当电磁波入射到频率选择表面时，频率选择表面可以选择性地通过/阻止不同频率的电磁波。

本公开的一方面提供了一种基站天线，该基站天线沿纵向延伸，该基站天线包括被配置用于在第一操作频带中操作的多个第一辐射元件列，每个第一辐射元件列包括沿基站天线的纵向排列的多个第一辐射元件。该基站天线还包括定位在相邻的第一辐射元件列之间并且沿纵向延伸的隔离墙，其中隔离墙包括频率选择表面，该频率选择表面被配置为使得第一操作频带内的电磁波基本上被阻止通过隔离墙。根据本公开的基站天线能够有效地改善同频带辐射元件列之间的带间隔离性能，同时不会影响其它操作频带的波束图案性能。

现在结合图1详细描述根据本公开的一些实施例的示例基站天线100。应注意，实际的基站天线可能还存在其它部件，而为了避免模糊本公开的要点，附图没有示出且本文也不去讨论其它部件。还应注意，图1仅仅示意性地示出了各部件的相对位置关系，而没有特别限制各部件的具体结构。

如图1所示，基站天线100可以包括被配置用于在第一操作频带中操作的多个第一辐射元件列110-1、110-2(下文中，也可以被统称为第一辐射元件列110)。每个第一辐射元件列110包括沿纵向(如图1中箭头L所指示的)排列的多个第一辐射元件111。如图1所示，列110-1包括第一辐射元件111-1、111-2、111-3和111-4，以及列110-2包括第一辐射元件111-5、111-6、111-7和111-8，其中第一辐射元件111-1和111-5、第一辐射元件111-2和111-6、第一辐射元件111-3和111-7、以及第一辐射元件111-4和111-8被布置在相应的第一辐射元件行至第四辐射元件行中。虽然图1将基站天线100图示为具有两个第一辐射元件列并且每个第一辐射元件列包括四个第一辐射元件，但是将理解的是，基站天线100可以包括在相同或不同操作频带中操作的附加的辐射元件列，以及每个辐射元件列可以包括更多或更少的辐射元件。在一些实施例中，第一辐射元件可以是低频带辐射元件，以及第一操作频带可以是低频带。在其它实施例中，第一辐射元件可以是高频带辐射元件，以及第一操作频带可以是高频带。本文使用的“低频带”指的是诸如例如600-960MHz频带或其部分之类的较低频带，以及本文使用的“高频带”指的是诸如例如1400-2700MHz频带或其部分之类的较高频带。本公开并不限于这些特定的频带，并且可以被用在基站天线的操作频率范围内的任何其它频带中。在一些实施例中，第一辐射元件可以是掩蔽的辐射元件，例如如图5所描绘的第一辐射元件111-2、111-6。

基站天线100还包括隔离墙130。隔离墙130定位在相邻的第一辐射元件列之间(即，在第一辐射元件列110-1和110-2之间)并且沿基站天线100的纵向(如图1中箭头L所指示的)延伸。隔离墙130包括频率选择表面，该频率选择表面被配置为使得第一操作频带内的电磁波基本上被隔离墙阻止。例如，隔离墙可以反射和/或吸收第一操作频带内的电磁波。其中频率选择表面被配置为反射第一操作频带内的电磁波的实施例相比于其中频率选择表面吸收第一操作频带内的电磁波的实施例可以具有更低的损耗。一般地，隔离墙130不与任何一个第一辐射元件物理接触。

在一些实施例中，隔离墙130定位在第一辐射元件列110-1和110-2的中间。在一些实施例中，隔离墙130相比于第一辐射元件111可以从反射器向前延伸得更远，例如如图5所示。在本文中，参考图5，隔离墙130或第一辐射元件111从反射器向前延伸的距离可以看作是隔离墙130或第一辐射元件111的“高度”。如图5所示，隔离墙130的高度大于第一辐射元件111的高度。当不考虑安装冲突等因素时，隔离墙向前延伸得越远，解耦效果越好。

如图1所示，隔离墙130跨第一辐射元件列110中的所有第一辐射元件111纵向地延伸。隔离墙130也可以具有其它的布置。在一些实施例中，基站天线可以包括多个隔离墙，每个隔离墙在相邻的第一辐射元件列之间设置在不同的辐射元件行处，即设置在不同辐射元件行中的辐射元件之间。例如，在一些实施例中，相邻的第一辐射元件列中的相邻两个或更多个辐射元件行可以共享一个隔离墙。在一些实施例中，每个隔离墙在相邻的第一辐射元件列之间可以跨一个或多个辐射元件行延伸。

例如，如图2所示，根据本公开的基站天线的另一个示例100’包括两个隔离墙130-1、130-2，其中隔离墙130-1在上面两个第一辐射元件行中的第一辐射元件之间(即，隔离墙130-1在第一辐射元件111-1和111-2以及第一辐射元件111-5和111-6之间)，以及隔离墙130-2在下面两个第一辐射元件行中的第一辐射元件之间(即隔离墙130-2在第一辐射元件111-3和111-4以及第一辐射元件111-7和111-8之间)。隔离墙130-1、130-2可以彼此连接，也可以彼此分离。隔离墙130-1、130-2可以彼此对准，也可以相互成角度，还可以彼此平行地错开。这些具体布置以及隔离墙的三维尺寸可以取决于该基站天线在具体应用场景所需要的辐射元件列之间的解耦程度。隔离墙130-1、130-2的频率选择表面不必是完全相同的，只要能够减少和/或防止第一操作频带内的电磁波通过隔离墙传播即可，也就是说，隔离墙130-1、130-2的频率选择表面的通带和阻带不必完全相同，只要阻带覆盖第一操作频带即可。可以理解，虽然图2中示出隔离墙130-1、130-2跨相同数量的辐射元件行延伸，但是在其它实施例中，隔离墙也可以跨不同数量的辐射元件行延伸。

在一些实施例中，基站天线可以包括一个或多个隔离墙，这一个或多个隔离墙仅跨相邻的第一辐射元件列中的一些辐射元件行延伸。例如，如图3所示，根据本公开的基站天线的另一个示例100”包括两个隔离墙130-1’、130-2’，其中隔离墙130-1’在第一辐射元件111-1和111-5之间，以及隔离墙130-2’在第一辐射元件111-3和111-7之间，并且第一辐射元件111-2和111-6、111-4和111-8之间没有隔离墙。可以取决于该基站天线在具体应用场景所需要的辐射元件列之间的解耦程度来选择性地在相邻辐射元件列之间的一些位置处布置一个或多个隔离墙。

在一些实施例中，基站天线还可以包括安装在隔离墙中的一些或全部的前表面上或邻近处的寄生元件。例如，如图5所示，寄生元件150被安装在隔离墙130的前表面上(设置在隔离墙130的顶部)。在一些实施例中，这些寄生元件可以是掩蔽的寄生元件。在一些实施例中，寄生元件可以平行于隔离墙延伸。在其它实施例中，寄生元件可以相对于隔离墙旋转90度。

在一些实施例中，基站天线还可以包括多个第二辐射元件列，这些第二辐射元件列被配置用于在不同于第一操作频带并且与第一操作频带不重叠的第二操作频带中操作。每个第二辐射元件列可以包括沿纵向排列的多个第二辐射元件，并且频率选择表面可以被配置为使得第二操作频带内的电磁波能够穿过隔离墙传播。

现在参考图4来描述根据本公开的另一些实施例的基站天线200。基站天线200相比于基站天线100，进一步包括多个第二辐射元件列120-1、120-2、120-3和120-4(下文中，也可以被统称为第二辐射元件列120)，每个第二辐射元件列120包括沿基站天线的纵向排列的多个第二辐射元件121。第二辐射元件121被配置为在不同于第一操作频带并且与第一操作频带不重叠的第二操作频带中操作。一般地，隔离墙130不与任何一个第二辐射元件121接触。

在一些实施例中，第二操作频带可以高于第一操作频带。在一些实施例中，第一辐射元件可以是低频带辐射元件并且第一操作频带可以是低频带，以及第二辐射元件可以是高频带辐射元件并且第二操作频带可以是高频带。在其它实施例中，第一辐射元件可以是高频带辐射元件并且第一操作频带可以是高频带，以及第二辐射元件可以是低频带辐射元件并且第二操作频带可以是低频带。

虽然图4中示出基站天线200包括两个第一辐射元件列并且每个第一辐射元件列包括四个第一辐射元件，以及四个第二辐射元件列并且每个第二辐射元件列包括八个第二辐射元件，但是应理解，基站天线200还可以包括更多或更少的第一辐射元件列和/或第二辐射元件列，也可以附加地包括在其它操作频带中操作的辐射元件列，以及每个辐射元件列可以包括更多或更少的辐射元件。

此外，基站天线200的隔离墙130的频率选择表面还被配置为使得第二操作频带内的电磁波能够穿过隔离墙130传播。也就是说，隔离墙130可以基本上减少和/或防止第一操作频带内的电磁波的传播，而不显著影响第二操作频带内的电磁波的传播。因此，隔离墙130可以减少第一辐射元件列之间的相互耦合，同时不会对第二辐射元件列的性能产生影响。此外，本公开也不限于双频带基站天线。例如，根据本公开的基站天线可以是多频带基站天线，并且第一操作频带和第二操作频带可以是该多频带基站天线的任意两个操作频带，此外该多频带基站天线还可以包括至少第三操作频带，该第三操作频带与第一操作频带和第二操作频带不同并且不重叠，以及频率选择表面还可以被进一步配置为允许第三操作频带内的电磁波通过隔离墙，使得隔离墙可以在减少对应于第一操作频带的辐射元件列之间的相互耦合的同时，不会对对应于其它操作频带的辐射元件列的性能产生影响。

在第一辐射元件是低频带辐射元件而第二辐射元件是高频带辐射元件的实施例中，由于低频带辐射元件相比于高频带辐射元件具有更大的尺寸，因此带间隔离性能受到同频带(诸如600-960MHz的较低频带)列之间的相互耦合的影响更大，但是基站天线200的隔离墙130可以有效地减少低频带辐射元件列之间的相互耦合进而改善带间隔离性能。基站天线200的隔离墙130的布置还适用于以上关于隔离墙130的布置的所有讨论，在此不再赘述。

在一些实施例中，基站天线还可以包括定位在相邻的第二辐射元件列之间并且沿纵向延伸的第二隔离墙，该第二隔离墙包括被配置为使得第二操作频带内的电磁波基本上被第二隔离墙阻止的频率选择表面。

例如，如图6所示，根据本公开的实施例的基站天线的另一示例200’还包括隔离墙140，该隔离墙140包括被配置为使得第二操作频带内的电磁波基本上不能通过隔离墙140的频率选择表面。隔离墙140对第一操作频带的频率选择性不受特别限制。在一些实施例中，隔离墙140可以允许第一操作频带内的电磁波通过。在一些实施例中，隔离墙140可以不允许第一操作频带内的电磁波通过。在一些实施例中，隔离墙140相比于第二辐射元件121可以向前延伸得更远。当不考虑安装冲突等因素时，隔离墙的高度越高，解耦效果越好。在一些实施例中，隔离墙140的高度与隔离墙130的高度可以相同。

如图6所示，隔离墙140可以与隔离墙130相邻地定位，并且可以各自延伸辐射元件列的整个长度。应理解，隔离墙140可以与隔离墙130间隔开。并且，如以上所讨论的，多个这样的隔离墙140与隔离墙130的组合可以分别设置在不同的辐射元件行处，在此不再赘述。在一些实施例中，隔离墙140与隔离墙130可以使用多层印刷电路板一体地形成。

在一些实施例中，基站天线还可以包括交替地布置在一列中的多个第一隔离墙(例如，多个隔离墙130)和多个第二隔离墙(例如，多个隔离墙140)，其中每个第一隔离墙在相邻的第一辐射元件列之间设置在不同的辐射元件行处，即设置在不同的辐射元件行中的辐射元件之间，以及每个第二隔离墙在相邻的第二辐射元件列之间设置在不同的辐射元件行处，即设置在不同的辐射元件行中的辐射元件之间。例如，图7示出了隔离墙130和隔离墙140的另外的布置。图7所示的基站天线200”包括两个隔离墙130-1、130-2和两个隔离墙140-1、140-2，并且这些隔离墙按照130-1、140-1、130-2、140-2的顺序交替地布置在一列中。可以理解，图中所示的隔离墙的布置仅仅是示例性的并且不是限制性的，隔离墙130、140的布置顺序、数量和三维尺寸等可以根据对第一辐射元件列和第二辐射元件列的相应的带间隔离要求进行设置。如以上所讨论的，多个第一隔离墙的频率选择表面不必是完全相同的，只要能够基本上减少和/或防止第一操作频带内的电磁波通过即可，以及多个第二隔离墙的频率选择表面不必是完全相同的，只要能够基本上减少和/或防止第二操作频带内的电磁波通过即可。

在图6和图7的示例中，隔离墙130、130-1、130-2定位在相邻的第二辐射元件列(例如，120-2、120-3)之间，并且隔离墙140、140-1、140-2定位在相邻的第一辐射元件列(例如，110-1、110-2)之间，但这是示例性的，并不旨在限制本公开。例如，隔离墙130不一定需要与隔离墙140相邻。对于包括多个第一辐射元件列和/或多个第二辐射元件列的天线，隔离墙130可以定位在任两个相邻第一辐射元件列之间而与第二辐射元件列的位置无关，以及隔离墙140可以定位在任两个相邻第二辐射元件列之间而与第一辐射元件列的位置无关。在空间允许的情况下，并且根据实际需要，可以在每两个相邻第一辐射元件列之间都设置隔离墙130，和/或可以在每两个相邻第二辐射元件列之间都设置隔离墙140。

频率选择表面是一种超材料，其中术语“超材料”是指人工合成电磁(EM)材料。超材料可以包括亚波长周期性微结构。根据本公开的基站天线的隔离墙通过包括频率选择表面以作为“空间滤波器”操作，来选择性地拒绝一些频带通过并允许其它频带通过。

在一些实施例中，隔离墙130、140可以是通过在印刷电路板上形成频率选择表面来实现的。在一些实施例中，隔离墙可以包括印刷电路板上的频率选择表面。在一些实施例中，隔离墙可以被实现为多层印刷电路板，该多层印刷电路板中的一个或多个层形成有被配置为使得预定频率范围内的电磁波不能穿过隔离墙传播的频率选择表面，并且其中与该多层印刷电路板中的一个或多个层相关联的预定频率范围的组合覆盖第一操作频带。在一些实施例中，与该多层印刷电路板中的一个或多个层相关联的预定频率范围的组合不覆盖第二操作频带。与该多层印刷电路板中的一个或多个层相关联的预定频率范围可以彼此不同。在一些实施例中，与该多层印刷电路板中的一个或多个层相关联的预定频率范围可以彼此不重叠。在一些实施例中，与该多层印刷电路板中的一个或多个层相关联的预定频率范围可以至少部分地彼此重叠。在这样的实施例中，多层印刷电路板中的形成有频率选择表面的每个层相当于一个“空间滤波器”，并且整个多层印刷电路板等效地包括级联的多个“空间滤波器”，其中每个“空间滤波器”阻止(即，基本上衰减和/或反射)第一操作频带的一部分，从而共同基本上防止第一操作频带内的电磁波通过隔离墙。由此，可以在保证第一操作频带内的电磁波基本上被隔离墙阻止的同时简化多层印刷电路板的各个层的频率选择表面的设计。

在一些实施例中，隔离墙可以包括具有相对的第一侧和第二侧的电介质板，第一侧和第二侧面对相应的第一辐射元件列，其中每一侧包括周期性导电结构，该周期性导电结构形成频率选择表面。例如，返回参考图1，隔离墙130可以包括具有第一侧131和第二侧132的电介质板(或电介质层)，其中第一侧131面对第一辐射元件列110-1，第二侧132面对第一辐射元件列110-2，并且第一侧131和第二侧132各自形成有周期性导电结构。第一侧131和第二侧132的周期性导电结构形成频率选择表面，该频率选择表面可以基本上防止第一操作频带内的电磁波通过隔离墙，同时允许第二操作频带内的电磁波通过隔离墙。

在一些实施例中，隔离墙可以包括周期性排列的多个隔离单元，其中每个隔离单元可以包括形成电介质板的第一侧的周期性导电结构的第一单元结构与形成电介质板的第二侧的周期性导电结构的第二单元结构。每个隔离单元中包括的第一单元结构在电介质板的第一侧上的位置可以对应于该隔离单元中包括的第二单元结构在电介质板的第二侧上的位置。在一些实施例中，从垂直于第一侧和第二侧的方向来看，每个第一单元结构与对应的第二单元结构的中心重合。

第一单元结构可以等效于电感器，第二单元结构可以等效于电容器，由此包括对应设置的第一单元结构和第二单元结构的隔离单元可以等效于LC谐振电路。在一些实施例中，隔离单元可以被配置为等效于并联LC谐振电路。通过设计第一单元结构的等效电感值和第二单元结构的等效电感值，可以将频率选择表面允许通过的频率范围调整为期望的频率范围。

在一些实施例中，电介质板的第一侧的周期性导电结构包括网格阵列结构，第一单元结构包括作为该网格阵列结构中的重复单元的网格，以及电介质板的第二侧的周期性导电结构包括贴片阵列结构，第二单元结构包括作为该贴片阵列结构中的重复单元的贴片。例如，第一单元结构的网格可以具有诸如正方形之类的正多边形形状，第二单元结构的贴片也可以具有诸如正方形之类的正多边形形状。

第一单元结构还可以在网格的基础上包括附加的结构。在一些实施例中，第一单元结构还可以包括从网格的角向中心伸出的伸出部分和/或从网格的边的中点向中心伸出的伸出部分。伸出部分的形状可以是条形的或基本上条形的、十字形的或基本上十字形的，或者可以是其它合适的形状。本文所描述的十字形包括相互垂直的两个条形。伸出部分可以彼此不相接。

下面结合图8A至图10C详细描述根据本公开的实施例的基站天线的隔离墙的频率选择表面的几种示例性配置。

在一些实施例中，第一单元结构包括正方形网格，以及第二单元结构包括正方形贴片。

例如，如图8A所示，第一侧131的周期性导电结构的第一单元结构为正方形网格，第二侧132的周期性导电结构的第二单元结构为正方形贴片。

图8B示出了包括具有如图8A所示的周期性导电结构的频率选择表面的隔离墙的隔离单元，该隔离单元包括在电介质板两侧上的对应位置处的正方形网格(第一单元结构)和正方形贴片(第二单元结构)(即，电介质板在图8B中被省略)。从垂直于第一侧和第二侧的方向来看，正方形网格与正方形贴片的中心重合。这样的隔离单元可以被配置为等效于由电感器(正方形网格)和电容器(正方形贴片)形成的并联谐振电路。可以根据期望的频率选择表面的频率选择性能，来确定等效并联谐振电路的电感器的电感大小和电容器的电容大小，进而确定正方形网格和正方形贴片的尺寸。在图8A的示例中，隔离墙被示出为包括三行八列的隔离单元，但是可以理解这是非限制性示例，隔离单元的排列可以根据期望的隔离墙的高度和长度以及期望的单元结构的尺寸来确定。

图8C示出了包括具有如图8A所示的周期性导电结构并且针对覆盖1695-2690MHz频带的通带而设计的频率选择表面的隔离墙的S参数随频率的变化，其中该隔离墙的频率选择表面的周期性导电结构的单元结构的尺寸为28mm×28mm。在图8C中，S11参数表示隔离墙对不同频率的反射，以及S21参数表示隔离墙对不同频率的透射。从图8C中可以看到，该隔离墙在1.70-2.69GHz的频率范围内的S21参数不小于-0.86dB，表现为对1695-2690MHz频带的“透明窗口”(即，隔离墙对于1695-2690MHz频带的插入损耗小于1dB)。另外，该隔离墙在1.00GHz以下的频率范围内的S11参数大于-2.00dB，即本文使用的低频带(诸如600-960MHz)内的电磁波的大部分都能被该隔离墙反射。因此，这样的隔离墙可以有效地减少低频带辐射元件列之间的相互耦合进而改善低频带辐射元件列的带间隔离性能，同时又不会影响较高频带(诸如1695-2690MHz)辐射元件列的性能。

在一些实施例中，第一单元结构包括正方形网格，第二单元结构包括正方形贴片，并且第一单元结构还包括从正方形网格的四角向中心伸出的条形伸出部分。在一些示例中，第一单元结构的条形伸出部分相对于正方形网格的边成大约45度的角度。在一些示例中，第一单元结构的各个条形伸出部分的尺寸彼此相同。在一些示例中，第一单元结构的各个条形伸出部分不相交。

例如，如图9A所示，第一侧131的周期性导电结构的第一单元结构包括正方形网格和从正方形网格的四角向中心伸出的条形伸出部分，每个条形伸出部分相对于正方形网格的边成45度的角度并且彼此不相交，以及第二侧132的周期性导电结构的第二单元结构包括正方形贴片。图9B示出了包括具有如图9A所示的周期性导电结构的频率选择表面的隔离墙的隔离单元，该隔离单元包括在电介质板两侧上的对应位置处的第一单元结构和第二单元结构。从垂直于第一侧和第二侧的方向来看，第一单元结构与第二单元结构的中心重合。这样的隔离单元可以等效于由电感器(第一单元结构)和电容器(第二单元结构)形成的并联谐振电路。可以根据期望的频率选择表面的频率选择性能，来确定等效并联谐振电路的电感器的电感大小和电容器的电容大小，进而确定第一单元结构和第二单元结构的尺寸。在图9A的示例中，隔离墙被示出为包括四行十三列的隔离单元，但是可以理解这是非限制性示例，隔离单元的排列可以根据期望的隔离墙的高度和长度以及期望的单元结构的尺寸来确定。

图9C示出了包括具有如图9A所示的周期性导电结构并且针对覆盖1400-2700MHz频带的通带而设计的频率选择表面的隔离墙的S参数随频率的变化，其中该隔离墙的频率选择表面的周期性导电结构的单元结构的尺寸为16mm×16mm。在图9C中，S11参数表示隔离墙对不同频率的反射，S21参数表示隔离墙对不同频率的透射。从图9C中可以看到，该隔离墙在1.42-2.70GHz的频率范围内的S21参数不小于-0.98dB，表现为对1400-2700MHz频带的“透明窗口”。另外，该隔离墙在0.50-1.00GHz的频率范围内的S11参数大于-3dB，即低频带(诸如600-960MHz)内的电磁波的大部分都能被该隔离墙反射。因此，这样的隔离墙可以有效地减少低频带辐射元件列之间的相互耦合进而改善低频带辐射元件列的带间隔离性能，同时又不会影响高频带(诸如1400-2700MHz)辐射元件列的性能。相比于图8C的示例，由于图9C中的隔离墙的频率选择表面的通带覆盖整个1400-2700MHz频带，它能够在减少低频带辐射元件列之间的相互耦合的同时确保高频带辐射元件受隔离墙的影响小。

在一些实施例中，第一单元结构包括正方形网格，第二单元结构包括正方形贴片，并且第一单元结构还包括从正方形网格的四角向中心伸出的十字形伸出部分，以及从正方形网格的四边的中点向中心伸出的条形伸出部分，该十字形伸出部分包括相互垂直的两个条形部分。在一些示例中，第一单元结构中包括的条形伸出部分垂直于第一单元结构中包括的正方形网格的相应的边延伸。在一些示例中，第一单元结构中包括的十字形伸出部分的纵向轴线相对于第一单元结构中包括的正方形网格的边成45度的角度。在一些示例中，第一单元结构中包括的条形伸出部分的尺寸彼此相同。在一些示例中，第一单元结构中包括的十字形伸出部分的尺寸彼此相同。在一些示例中，第一单元结构的各个条形伸出部分和各个十字形伸出部分不相交。

例如，如图10A所示，第一侧131的周期性导电结构的第一单元结构包括正方形网格、从正方形网格的四角向中心伸出的十字形伸出部分、以及从正方形网格的四边的中点向中心伸出的条形伸出部分。每个十字形伸出部分包括相互垂直的两个条形部分并且每个十字形伸出部分的纵向轴线相对于第一单元结构中包括的正方形网格的边成45度的角度。条形伸出部分垂直于正方形网格的相应的边延伸。各个条形伸出部分和各个十字形伸出部分彼此不相交。第二侧132的周期性导电结构的第二单元结构包括正方形贴片。图10B示出了包括具有如图10A所示的周期性导电结构的频率选择表面的隔离墙的隔离单元，该隔离单元包括在电介质板两侧上的对应位置处的第一单元结构和第二单元结构。从垂直于第一侧和第二侧的方向来看，第一单元结构与第二单元结构的中心重合。这样的隔离单元可以等效于由电感器(第一单元结构)和电容器(第二单元结构)形成的并联谐振电路。可以根据期望的频率选择表面的频率选择性能，来确定等效并联谐振电路的电感器的电感大小和电容器的电容大小，进而确定第一单元结构和第二单元结构的尺寸。在图10A的示例中，隔离墙被示出为包括四行十二列的隔离单元，但是可以理解这是非限制性示例，隔离单元的排列可以根据期望的隔离墙的高度和长度以及期望的单元结构的尺寸来确定。

图10C示出了包括具有如图10A所示的周期性导电结构并且针对覆盖1400-2700MHz频带的通带而设计的频率选择表面的隔离墙的S参数随频率的变化，其中该隔离墙的频率选择表面的周期性导电结构的单元结构的尺寸为12mm×12mm。在图10C中，S11参数表示隔离墙对不同频率的反射，S21参数表示隔离墙对不同频率的透射。从图10C中可以看到，该隔离墙在1.41-2.73GHz的频率范围内的S21参数不小于-1.00dB，表现为对1400-2700MHz频带的“透明窗口”。另外，该隔离墙在0.50-0.96GHz的频率范围内的S11参数不小于-2.92dB，即本文使用的低频带(诸如600-960MHz)内的电磁波的大部分都能被该隔离墙反射。因此，隔离墙可以有效地减少低频带辐射元件列之间的相互耦合进而改善低频带辐射元件列的带间隔离性能，同时又不会影响高频带(诸如1400-2700MHz)辐射元件列的性能。相比于图8C的示例，由于图10C中的隔离墙的频率选择表面的通带覆盖整个1400-2700MHz频带，它能够在减少低频带辐射元件列之间的相互耦合的同时确保高频带辐射元件列受隔离墙的影响小。虽然图10C中的隔离墙的频率选择表面的通带与图9C中的隔离墙的频率选择表面的通带类似，但是相比于图9C的示例，图10C的隔离墙的单元结构更小，在隔离墙总体尺寸相同的情况下，图10C的隔离墙能够具有更多周期性排列的单元结构，周期越多宏观上等效出来的频率选择特性也更显著。

在图8A、图9A、图10A所示的示例图案中，黑色线条及黑色方块的位置具有导电材料，而白色的位置没有导电材料。可以通过在电介质板的两侧沉积导电材料然后通过诸如光刻之类的刻蚀技术形成相应的图案，由此形成周期性导电结构以实现频率选择表面。也可以采用本领域已知的或以后开发的任何其它合适的方法来在电介质板上形成期望的周期性导电结构。周期性导电结构可以使用任何合适的导电材料来形成，典型地使用金属来形成，诸如铜、银、铝等。电介质板例如可以采用印刷电路板。电介质板的厚度、介电常数和磁导率等参数会影响两侧的同频带辐射元件列之间的耦合强度，可以取决于期望的带间隔离性能而确定。

虽然在图8A至图10C所示的示例中，隔离墙的频率选择表面被配置为使得第一操作频带(诸如600-960MHz频带)内的电磁波基本上被隔离墙反射，但是可以理解的是，隔离墙的频率选择表面也可以被配置为使得第一操作频带(诸如600-960MHz频带)内的电磁波基本上被隔离墙吸收。

相比于常规的包括吸波材料的隔离墙(例如金属隔离墙)，本公开的隔离墙具有频率选择性，可以有效地减少低频带辐射元件之间的相互耦合，同时不会显著地影响高频带辐射元件的性能，并且不会影响低频带辐射元件和高频带辐射元件产生的辐射方向图。而且，根据本公开的隔离墙可以具有更低的损耗和/或更低的成本。

本公开的另一方面还提供了一种多频带基站天线，该多频带基站天线包括：多个低频带辐射元件列，被配置用于在低频带中操作，每个低频带辐射元件列包括沿纵向排列的多个低频带辐射元件；多个高频带辐射元件列，被配置用于在高于低频带并且与低频带不重叠的高频带中操作，每个高频带辐射元件列包括沿纵向排列的多个高频带辐射元件；以及隔离墙，定位在相邻的低频带辐射元件列之间并且沿纵向延伸，其中隔离墙包括频率选择表面，该频率选择表面被配置为反射低频带内的电磁波，同时使得高频带内的电磁波能够穿过隔离墙传播。这里描述的“低频带”指的是诸如600-960MHz之类的较低频带，而“高频带”指的是诸如1400-2700MHz之类的较高频带。本公开并不限于这些特定的频带，并且可以被用在其它的多频带配置中。

可以参考图4来描述根据本公开的多频带基站天线中的一些。图4的多频带基站天线包括被配置用于在低频带(诸如600-960MHz)中操作的多个低频带辐射元件列110-1、110-2，每个低频带辐射元件列110-1、110-2包括沿纵向排列的多个低频带辐射元件111。该多频带基站天线还包括被配置用于在高于低频带并且与低频带不重叠的高频带(诸如1400-2700MHz)中操作的多个高频带辐射元件列120-1、120-2、120-3、120-4，每个高频带辐射元件列120-1、120-2、120-3、120-4包括沿纵向排列的多个高频带辐射元件121。该多频带基站天线还包括定位在相邻的低频带辐射元件列110-1、110-2之间并且沿纵向延伸的隔离墙130，其中隔离墙130包括频率选择表面，该频率选择表面被配置为反射低频带内的电磁波，同时使得高频带内的电磁波能够穿过隔离墙传播。可以理解，除了图示的结构外，多频带基站天线可以包括更多或更少的低频带辐射元件列和/或高频带辐射元件列，也可以附加地包括在其它操作频带中操作的辐射元件列，以及每个辐射元件列可以包括更多或更少的辐射元件。

图11描绘了在相邻两个低频带辐射元件之间具有隔离墙和没有隔离墙的情况下这两个低频带辐射元件的偶极子臂之间的相互耦合强度，该隔离墙具有如图8A所示的周期性导电结构并具有如图8C所示的反射特性和透射特性。结合图5，P1和P2分别是低频带辐射元件111-2的正极化偶极子臂和负极化偶极子臂，P3和P4分别是低频带辐射元件111-6的正极化偶极子臂和负极化偶极子臂。从图11可以看出，相比于没有隔离墙的情况，在相邻两个低频带辐射元件111-2和111-6之间设置隔离墙130之后，P1与P3之间的相互耦合强度、P1与P4之间的相互耦合强度、P2与P3之间的相互耦合强度、P2与P4之间的相互耦合强度都被降低。由此，隔离墙130可以有效地减少低频带辐射元件列之间的相互耦合，从而改善低频带辐射元件列的带间隔离性能。

根据本公开的多频带基站天线可以适用于以上关于包括多个第一辐射元件列和多个第二辐射元件列的基站天线讨论的实施例，在此不再赘述。

根据本公开的实施例的多频带基站天线可以具有改善的低频带辐射元件列之间的带间隔离性能，同时高频带辐射元件列的性能不会受到隔离墙的影响，并且低频带辐射元件和高频带辐射元件产生的辐射方向图也不会受到隔离墙的影响。

在说明书及权利要求中的词语“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“高”、“低”等，如果存在的话，用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解，这样使用的词语在适当的情况下是可互换的，使得在此所描述的本公开的实施例，例如，能够在与在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其它取向上操作。例如，在附图中的装置倒转时，原先描述为在其它特征“之上”的特征，此时可以描述为在其它特征“之下”。装置还可以以其它方式定向(旋转90度或在其它方位)，此时将相应地解释相对空间关系。

在说明书及权利要求中，称一个元件位于另一元件“之上”、“附接”至另一元件、“连接”至另一元件、“耦合”至另一元件、或“接触”另一元件等时，该元件可以直接位于另一元件之上、直接附接至另一元件、直接连接至另一元件、直接耦合至另一元件或直接接触另一元件，或者可以存在一个或多个中间元件。相对照的是，称一个元件“直接”位于另一元件“之上”、“直接附接”至另一元件、“直接连接”至另一元件、“直接耦合”至另一元件或“直接接触”另一元件时，将不存在中间元件。在说明书及权利要求中，一个特征布置成与另一特征“相邻”，可以指一个特征具有与相邻特征重叠的部分或者位于相邻特征上方或下方的部分。

如在此所使用的，词语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”，而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且，本公开不受在技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。

如在此所使用的，词语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语“基本上”还允许由寄生效应、噪声以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。

另外，仅仅为了参考的目的，还可以在本文中使用“第一”、“第二”等类似术语，并且因而并非意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。

还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。

在本公开中，术语“提供”从广义上用于涵盖获得对象的所有方式，因此“提供某对象”包括但不限于“购买”、“制备/制造”、“布置/设置”、“安装/装配”、和/或“订购”对象等。

如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。本文中使用的术语只是出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本公开。如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚指示。

本领域技术人员应当意识到，在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作，单个操作可以分布于附加的操作中，并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且，另选的实施例可以包括特定操作的多个实例，并且在其它各种实施例中可以改变操作顺序。但是，其它的修改、变化和替换同样是可能的。可以以任何方式和/或与其它实施例的方面或元件相结合地组合以上公开的所有实施例的方面和元件，以提供多个附加实施例。因此，本说明书和附图应当被看作是说明性的，而非限制性的。

本公开还可以包括以下示例：

1、一种基站天线，所述基站天线沿纵向延伸，所述基站天线包括：

多个第一辐射元件列，被配置用于在第一操作频带中操作，每个第一辐射元件列包括沿所述纵向排列的多个第一辐射元件；以及

隔离墙，定位在相邻的第一辐射元件列之间并且沿所述纵向延伸，其中所述隔离墙包括频率选择表面，所述频率选择表面被配置为使得所述第一操作频带内的电磁波基本上被所述隔离墙阻止。

2、根据示例1所述的基站天线，其中，所述频率选择表面被配置为反射所述第一操作频带内的电磁波。

3、根据示例1所述的基站天线，还包括多个第二辐射元件列，所述多个第二辐射元件列被配置用于在不同于所述第一操作频带并且与所述第一操作频带不重叠的第二操作频带中操作，每个第二辐射元件列包括沿纵向排列的多个第二辐射元件，其中所述频率选择表面还被配置为使得所述第二操作频带内的电磁波能够穿过所述隔离墙传播。

4、根据示例3所述的基站天线，其中，所述第二操作频带高于所述第一操作频带。

5、根据示例1至4中任一项所述的基站天线，其中，所述隔离墙包括在印刷电路板上的频率选择表面。

6、根据示例1至4中任一项所述的基站天线，其中，所述隔离墙包括具有相对的第一侧和第二侧的电介质板，所述第一侧和所述第二侧面对相应的第一辐射元件列，所述第一侧和所述第二侧各自形成有周期性导电结构，所述周期性导电结构形成所述频率选择表面。

7、根据示例6所述的基站天线，其中，所述隔离墙包括周期性排列的多个隔离单元，每个隔离单元包括形成所述电介质板的第一侧的周期性导电结构的第一单元结构与形成所述电介质板的第二侧的周期性导电结构的第二单元结构，每个隔离单元中包括的第一单元结构在所述电介质板的所述第一侧上的位置对应于该隔离单元中包括的第二单元结构在所述电介质板的所述第二侧上的位置。

8、根据示例7所述的基站天线，其中，所述电介质板的第一侧的周期性导电结构包括网格阵列结构，所述第一单元结构包括作为所述网格阵列结构中的重复单元的网格，以及所述电介质板的第二侧的周期性导电结构包括贴片阵列结构，所述第二单元结构包括作为所述贴片阵列结构中的重复单元的贴片。

9、根据示例8所述的基站天线，其中，所述第一单元结构还包括从所述网格的角向中心伸出的伸出部分和/或从所述网格的边的中点向中心伸出的伸出部分。

10、根据示例9所述的基站天线，其中，所述伸出部分为条形或十字形的，所述十字形包括相互垂直的两个条形。

11、根据示例8所述的基站天线，其中，所述第一单元结构包括正方形网格，以及所述第二单元结构包括正方形贴片。

12、根据示例11所述的基站天线，其中，所述第一单元结构还包括从所述正方形网格的四角向中心伸出的条形伸出部分。

13、根据示例11所述的基站天线，其中，所述第一单元结构还包括从所述正方形网格的四角向中心伸出的十字形伸出部分，以及从所述正方形网格的四边的中点向中心伸出的条形伸出部分，所述十字形伸出部分包括相互垂直的两个条形部分。

14、根据示例7至13中任一项所述的基站天线，其中，所述电介质板的所述第一侧和所述第二侧的周期性导电结构由金属形成。

15、根据示例1所述的基站天线，所述基站天线包括多个所述隔离墙，每个隔离墙在所述相邻的第一辐射元件列之间设置在不同的辐射元件行处。

16、根据示例1所述的基站天线，还包括设置在所述隔离墙的顶部的寄生元件。

17、根据示例4所述的基站天线，其中，所述多个第一辐射元件是掩蔽的辐射元件。

18、根据示例4所述的基站天线，其中，所述隔离墙是第一隔离墙，并且所述基站天线还包括定位在相邻的第二辐射元件列之间并且沿所述纵向延伸的第二隔离墙，所述第二隔离墙包括被配置为使得所述第二操作频带内的电磁波基本上被所述第二隔离墙阻止的频率选择表面。

19、根据示例18所述的基站天线，其中，所述第一隔离墙也定位在所述相邻的第二辐射元件列之间，并且所述第二隔离墙也定位在所述相邻的第一辐射元件列之间。

20、根据示例19所述的基站天线，其中，所述第一隔离墙和所述第二隔离墙由多层印刷电路板一体地形成。

21、根据示例19所述的基站天线，所述基站天线包括交替地布置在一列中的多个所述第一隔离墙和多个所述第二隔离墙，其中每个第一隔离墙在所述相邻的第一辐射元件列之间设置在不同的辐射元件行处，以及每个第二隔离墙在所述相邻的第二辐射元件列之间设置在不同的辐射元件行处。

22、根据示例1所述的基站天线，其中，所述隔离墙的高度大于所述多个第一辐射元件中的第一辐射元件的高度。

23、根据示例5所述的基站天线，其中，所述隔离墙被实现为多层印刷电路板，所述多层印刷电路板中的一个或多个层形成有被配置为使得预定频率范围内的电磁波不能穿过所述隔离墙传播的频率选择表面，并且其中与所述多层印刷电路板中的所述一个或多个层相关联的预定频率范围的组合覆盖所述第一操作频带。

24、一种多频带基站天线，包括：

多个低频带辐射元件列，被配置用于在低频带中操作，每个低频带辐射元件列包括沿纵向排列的多个低频带辐射元件；

多个高频带辐射元件列，被配置用于在高于所述低频带并且与所述低频带不重叠的高频带中操作，每个高频带辐射元件列包括沿纵向排列的多个高频带辐射元件；以及

隔离墙，定位在相邻的低频带辐射元件列之间并且沿所述纵向延伸，其中所述隔离墙包括频率选择表面，所述频率选择表面被配置为反射所述低频带内的电磁波，同时使得所述高频带内的电磁波能够穿过所述隔离墙传播。

虽然已通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。在此公开的各实施例可以任意组合，而不脱离本公开的精神和范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本公开的范围和精神。本公开的范围由所附权利要求来限定。