一种去耦天线架构及其去耦方法技术

本发明专利技术公开了一种去耦天线架构及其去耦方法，所述去耦天线架构包括：天线端口、去耦网络、馈电网络、移相网络、两组以上天线阵列；其中，所述移相网络与所述两组以上天线阵列分别相连；所述馈电网络的输入端与所述去耦网络相连，所述馈电网络的输出端与所述移相网络相连；所述去耦网络设置在所述天线端口与所述馈电网络之间，所述去耦网络用于将所述两组以上天线阵列之间产生的互耦信号消除。

【技术实现步骤摘要】
一种去耦天线架构及其去耦方法
本专利技术涉及天线去耦
，尤其涉及一种去耦天线架构及其去耦方法。
技术介绍
随着通信系统的飞速发展，为了提升通信系统信号容量及吞吐率，射频前端多输入多输出(MIMO)技术越来越受业界重视，大规模阵列天线系统也成为近几年通信技术研究的热点。由于天线阵列数量的增加，多个天线集成在有限空间内，天线阵列之间的间距远小于半波波长。由此导致天线阵列之间的相关性将大大增加，天线之间的互耦性增强。较强的天线互耦性不仅导致信道间的自干扰严重、通信信道信噪比恶化、信道容量减小、辐射效率降低，同时还影响自身通信系统端口驻波、系统误告警率提升等；此问题已引起业界高度重视。为了保持大规模天线系统小型化的同时降低天线阵列间干优，天线阵列间的去耦技术成为争相研究的课题。现有技术中，多个天线阵列之间彼此相互独立(如图1)，天线阵列之间的去耦通过增加天线阵列之间的空间距离来实现；然而随着天线阵列数量的增加，天线尺寸越来越大，很难满足市场应用需求；急需要一种新的技术解决目前面临的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种去耦天线架构及其去耦方法。本专利技术实施例提供了一种去耦天线架构，所述去耦天线架构包括：天线端口、去耦网络、馈电网络、移相网络、两组以上天线阵列；其中，所述移相网络与所述两组以上天线阵列分别相连；所述馈电网络的输入端与所述去耦网络相连，所述馈电网络的输出端与所述移相网络相连；所述去耦网络设置在所述天线端口与所述馈电网络之间，所述去耦网络用于将所述两组以上天线阵列之间产生的互耦信号消除。上述方案中，所述天线阵列包括多个天线阵子，所述天线阵列之间的间距小于等于预设值。上述方案中，所述去耦网络包括N级可调去耦单元，N为正整数；其中，第1级可调去耦单元的输入端经相位延迟网络与所述天线端口相连，第N级可调去耦单元的输出端经相位延迟网络与所述馈电网络的输入端相连。上述方案中，第i级可调去耦单元与第i+1级可调去耦单元之间通过耦合调谐网络相连，1≤i≤N-1。上述方案中，所述可调去耦单元包括两个以上谐振网络，其中，谐振网络之间通过耦合调谐网络相连。上述方案中，所述第i级可调去耦单元与第i+1级可调去耦单元之间通过耦合调谐网络相连，具体为：第i级可调去耦单元中的谐振网络通过耦合调谐网络与第i+1级可调去耦单元中的谐振网络相连。上述方案中，所述耦合调谐网络为耦合调谐螺钉，所述耦合调谐螺钉用于调节谐振网络中的相位。上述方案中，所述谐振网络包括：谐振腔、位于所述谐振腔内的柱状谐振体、与所述柱状谐振体同轴的频率调谐螺钉，所述频率调谐螺钉用于调节谐振网络中的频率。上述方案中，所述天线端口的端口数和天线阵列的阵列数均为M，相应地，所述可调去耦单元具有M个输入端和M个输出端，M≥2。本专利技术实施例又提供了一种去耦天线架构的去耦方法，所述方法包括：在天线端口与馈电网络之间设置去耦网络；通过所述去耦网络将两组以上天线阵列之间产生的互耦信号消除。上述方案中，所述在天线端口与馈电网络之间设置去耦网络，包括：在天线端口与馈电网络之间设置N级可调去耦单元，N为正整数；其中，第1级可调去耦单元的输入端经相位延迟网络与所述天线端口相连，第N级可调去耦单元的输出端经相位延迟网络与所述馈电网络的输入端相连。上述方案中，所述可调去耦单元包括两个以上谐振网络，其中，谐振网络之间通过耦合调谐网络相连。上述方案中，第i级可调去耦单元中的谐振网络通过耦合调谐网络与第i+1级可调去耦单元中的谐振网络相连。上述方案中，所述耦合调谐网络为耦合调谐螺钉；所述谐振网络包括：谐振腔、位于所述谐振腔内的柱状谐振体、与所述柱状谐振体同轴的频率调谐螺钉；所述通过所述去耦网络将两组以上天线阵列之间产生的互耦信号消除，包括：通过所述耦合调谐螺钉调节谐振网络中的相位，通过所述频率调谐螺钉调节谐振网络中的频率，将两组以上天线阵列之间产生的互耦信号消除。本专利技术实施例的技术方案中，去耦天线架构包括：天线端口、去耦网络、馈电网络、移相网络、两组以上天线阵列；其中，所述移相网络与所述两组以上天线阵列分别相连；所述馈电网络的输入端与所述去耦网络相连，所述馈电网络的输出端与所述移相网络相连；所述去耦网络设置在所述天线端口与所述馈电网络之间，所述去耦网络用于将所述两组以上天线阵列之间产生的互耦信号消除。采用本专利技术实施例的技术方案，在天线端口与馈电网络之间设置去耦网络，实现了消除天线端口中的互耦信号，进而可以设计出小空间的天线阵列结构。附图说明附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。图1为现有技术天线阵列网络拓扑图；图2为本专利技术实施例的天线阵列网络拓扑图；图3为本专利技术实施例的去耦天线参数传递示意图；图4为本专利技术实施例的去耦网络(CNDN)矩阵可调因子示意图；图5为本专利技术实施例的去耦网络(CNDN)的实物模型图；图6为本专利技术实施例的去耦网络(CNDN)的效果图；图7为本专利技术实施例的去耦天线架构的组成示意图；图8为本专利技术实施例的去耦天线架构的去耦方法的流程图。具体实施方式为了能够更加详尽地了解本专利技术实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本专利技术实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本专利技术实施例。本专利技术实施例提供了一种去耦天线架构，通过去耦网络实现天线互耦信号相消的功能，从而设计出紧凑型、高性能的天线结构。图7为本专利技术实施例的去耦天线架构的组成示意图，本专利技术实施例的去耦天线架构包括：天线端口71、去耦网络72、馈电网络73、移相网络74、两组以上天线阵列75；其中，所述移相网络74与所述两组以上天线阵列75分别相连；所述馈电网络73的输入端与所述去耦网络72相连，所述馈电网络73的输出端与所述移相网络74相连；所述去耦网络72设置在所述天线端口71与所述馈电网络73之间，所述去耦网络72用于将所述两组以上天线阵列75之间产生的互耦信号消除。本专利技术实施例中，所述两组以上天线阵列75包括多个天线阵子，所述天线阵列75之间的间距小于等于预设值。这里，两组以上天线阵列75之间的间距小于等于预设值够过满足小型化天线结构的要求。本专利技术实施例中，所述去耦网络72包括N级可调去耦单元，N为正整数；其中，第1级可调去耦单元的输入端经相位延迟网络与所述天线端口71相连，第N级可调去耦单元的输出端经相位延迟网络与所述馈电网络73的输入端相连。这里，N的具体数值可以根据实际去耦参数而确定。本专利技术实施例中，第i级可调去耦单元与第i+1级可调去耦单元之间通过耦合调谐网络相连，1≤i≤N-1。本专利技术实施例中，所述可调去耦单元包括两个以上谐振网络，其中，谐振网络之间通过耦合调谐网络相连。本专利技术实施例中，所述第i级可调去耦单元与第i+1级可调去耦单元之间通过耦合调谐网络相连，具体为：第i级可调去耦单元中的谐振网络通过耦合调谐网络与第i+1级可调去耦单元中的谐振网络相连。本专利技术实施例中，所述耦合调谐网络为耦合调谐螺钉，所述耦合调谐螺钉用于调节谐振网络中的相位。本专利技术实施例中，所述谐振网络包括：谐振腔、位于所述谐振腔内的柱状谐振体、与所述柱状谐振体同轴的频率调谐螺钉，所述频率调谐螺钉用于调节谐振网络中的频率。本专利技术实施例中，所述天线端口71的端口数和两组以上天线阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去耦天线架构，其特征在于，所述去耦天线架构包括：天线端口、去耦网络、馈电网络、移相网络、两组以上天线阵列；其中，所述移相网络与所述两组以上天线阵列分别相连；所述馈电网络的输入端与所述去耦网络相连，所述馈电网络的输出端与所述移相网络相连；所述去耦网络设置在所述天线端口与所述馈电网络之间，所述去耦网络用于将所述两组以上天线阵列之间产生的互耦信号消除。

【技术特征摘要】
1.一种去耦天线架构，其特征在于，所述去耦天线架构包括：天线端口、去耦网络、馈电网络、移相网络、两组以上天线阵列；其中，所述移相网络与所述两组以上天线阵列分别相连；所述馈电网络的输入端与所述去耦网络相连，所述馈电网络的输出端与所述移相网络相连；所述去耦网络设置在所述天线端口与所述馈电网络之间，所述去耦网络用于将所述两组以上天线阵列之间产生的互耦信号消除。2.根据权利要求1所述的去耦天线架构，其特征在于，所述天线阵列包括多个天线阵子，所述天线阵列之间的间距小于等于预设值。3.根据权利要求1所述的去耦天线架构，其特征在于，所述去耦网络包括N级可调去耦单元，N为正整数；其中，第1级可调去耦单元的输入端经相位延迟网络与所述天线端口相连，第N级可调去耦单元的输出端经相位延迟网络与所述馈电网络的输入端相连。4.根据权利要求3所述的去耦天线架构，其特征在于，第i级可调去耦单元与第i+1级可调去耦单元之间通过耦合调谐网络相连，1≤i≤N-1。5.根据权利要求3或4所述的去耦天线架构，其特征在于，所述可调去耦单元包括两个以上谐振网络，其中，谐振网络之间通过耦合调谐网络相连。6.根据权利要求5所述的去耦天线架构，其特征在于，所述第i级可调去耦单元与第i+1级可调去耦单元之间通过耦合调谐网络相连，具体为：第i级可调去耦单元中的谐振网络通过耦合调谐网络与第i+1级可调去耦单元中的谐振网络相连。7.根据权利要求5所述的去耦天线架构，其特征在于，所述耦合调谐网络为耦合调谐螺钉，所述耦合调谐螺钉用于调节谐振网络中的相位。8.根据权利要求5所述的去耦天线架构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：康玉龙，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44