分束用户特定倾斜天线的射频分配网络制造技术

公开了分束天线的RF分束分配网络。分束天线可包括4T4R或4T8R系统中实施的四列交叉极化并特定于用户的倾斜天线。RF分配网络可从发射器向天线提供发射信号，同时从天线提供接收信号。RF分配网络可包括连接至天线的180°6.9dB组合器以及连接的90°混合器。180°6.9dB组合器可包括在4T4R系统中具有传输线的传输网络。可替代地，180°6.9dB组合器可包括4T8R系统中具有传输和接收滤波器的传输网络。传输网络通过至少三条λ/4传输线连接发射滤波器和两个滤波器。传输网络在两个接收信号路径之间提供隔离，同时向两个双工发射信号路径提供发射器功率的分解功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分束用户特定倾斜天线的射频分配网络相关申请交叉引用本申请要求于2016年1月4日提交的序号为14/987,513、名称为“分束用户特定倾斜天线的射频分配网络”的美国非临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术介绍
无线或蜂窝通信的电信系统通常具有向终端用户设备(userequipment，UE)发射并从终端用户设备(UE)接收射频(radiofrequency，RF)信号的天线或天线元件阵列。复杂电路用于向天线元件阵列提供电信号，使得适当的RF信号发射给选择的UE。例如，发射器、功率放大器、混合器、组合器、双工器、滤波器和/或分配网络电路可用于从天线发射RF信号。类似地，复杂电路可用于将接收到的RF信号转换为具有UE信息的电信号。在诸如长期演进(LongTermEvolution，LTE)的交叉极化天线系统中，天线被设计为分别以+45°和-45°极化发射两个交叉极化的RF波束。进一步地，对于两个极化波束中的每个，将这两个极化设置为相同的下倾角，例如8°。其它具有可调整倾角的交叉极化天线系统通常可以为多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)或波束成形提供多样化的功能，如多样化的俯仰角(versatileelevation)或三维覆盖。在不影响信号质量和可靠性的情况下，减少交叉极化天线系统中电路的使用数量可显著降低系统的制造成本。类似地，减少电路的使用数量可减少在天线系统中测试和/或诊断误差所需的时间。此外，降低特定电路产生的插入损耗可提供更好的天线系统性能和可靠性。
技术实现思路
一方面，本技术涉及分束(splitbeam)天线的RF分配网络。分束天线可包括在四发射器-四接收器(4T4R)或四发射器-八接收器(4T8R)系统中执行的四列交叉极化用户特定倾斜天线。RF分配网络可从发射器和功率放大器向天线提供发射信号，并同时从天线提供接收信号。RF分配网络可包括与天线耦合并与两个90°混合器耦合的四个组合器。组合器，如180°6.9dB组合器，可包括在4T4R系统中具有三条传输线的传输网络。可替代地，组合器可包括作为双工器操作的传输网络，所述传输网络在4T8R系统中具有发射滤波器和两个接收滤波器。所述传输网络包括在两个接收滤波器的输入端之间耦合的第一和第二四分之一波长(λ/4)传输线。第三λ/4传输线将第一和第二λ/4传输线与发射滤波器的输出端耦合。传输网络在两个接收信号路径之间提供隔离，并同时向两个双工发射信号路径提供发射器功率的功率分配。对于频分双工(FDD)系统的实施例而言，两个接收滤波器可具有相同的通带，而发射滤波器可具有不同的通带。一实施例中，降低RF分配网络电路的电路复杂度减小了插入损耗，从而提高性能。降低电路复杂度也可降低制造成本和/或增加可靠性。诊断测试也可通过降低电路复杂度来提高。一方面，本技术涉及电路，其包括通过第一信号路径与第一多个天线元件耦合的第一组合器。第一组合器还通过第二信号路径与第二多个天线元件耦合。第二组合器通过第三信号路径与第一多个天线元件耦合。第二组合器还通过第四信号路径与第二多个天线元件耦合。第一90°混合器(hybrid)通过第五信号路径与第一组合器耦合，并且还通过第六信号路径与第二组合器耦合。第一组合器响应于经由第五信号路径从第一90°混合器接收的信号，经由第一和第二信号路径，向第一和第二多个天线元件输出第一发射信号。第二组合器响应于经由第六信号路径从第一90°混合器接收的信号，经由第三和第四信号路径，向第一和第二多个天线元件输出第二发射信号。一实施方式中，第一和第二组合器为180°6.9dB组合器。一实施方式中，第一和第二组合器选自由范围从150°组合器至210°组合器以及范围从5.0dB组合器至9.0dB组合器的组合器构成的群组。一实施方式中，电路包括：通过第七信号路径与第三多个天线元件耦合并通过第八信号路径与第四多个天线元件耦合的第三组合器；通过第九信号路径与第三多个天线元件耦合并通过第十信号路径与第四多个天线元件耦合的第四组合器；和通过第十信号路径与第三组合器耦合并通过第十一信号路径与第四组合器耦合的第二90°混合器，其中，第三组合器响应于经由第十信号路径从第二90°混合器接收的信号，经由第七和第八信号路径，向第三和第四多个天线元件的第一极化输出第三发射信号，其中，第四组合器响应于经由第十一信号路径从第二90°混合器接收的信号，经由第九和第十信号路径，向第三和第四多个天线元件输出第四发射信号。一实施方式中，第一、第二、第三和第四多个天线元件包括第一和第二极化。一实施方式中，第一多个天线元件设置为第一列天线，第二多个天线元件设置为第二列天线。一实施方式中，第一和第二列天线为单列交叉极化用户特定倾斜天线。一实施方式中，第一组合器包括具有第一、第二和第三传输线的传输网络。一实施方式中，第一传输线与第一信号路径耦合，第二传输线与第二信号路径耦合，第三传输线与第五信号路径耦合。一实施方式中，电路包括第一发射器；第一放大器，其与第一发射器和第一90°混合器耦合，以将第一信号放大并输出给第一90°混合器；第二发射器；和第二放大器，其与第二放大器和第一90°混合器耦合，以将第二信号放大并输出给第一90°混合器。一实施方式中，电路包括集成电路处理器，其与第一和第二发射器耦合，以将编码信号输出给第一和第二发射器，其中，集成电路处理器经由第一接收信号路径和第二接收信号路径从第一和第二多个天线元件接收第一和第二接收信号。一实施方式中，集成电路处理器在长期演进(LTE)通信中输出用于多输入多输出(MIMO)的编码信号。一实施方式中，集成电路处理器包括用户特定倾斜(userspecifictilt，UST)编码块，用以编码编码信号；和与UST编码块耦合的数据预编码块，用以编码编码信号。一方面，本技术涉及一种装置，包括：第一、第二、第三和第四多个天线元件；第一组合器，与第一和第三多个天线元件耦合；第二组合器，与第二和第四多个天线元件耦合；第三组合器，与第一和第三多个天线元件耦合；第四组合器，与第二和第四多个天线元件耦合；第一90°混合器，与第一和第三组合器耦合；第二90°混合器，与第二和第四组合器耦合。第一、第二、第三和第四多个天线元件响应于由第一90°混合器接收的第一和第二信号以及由第二90°混合器接收的第三和第四信号，发射第一、第二、第三和第四RF波束。一实施方式中，第一、第二、第三和第四RF波束朝向地理区域中的60°扇区发射，其中，第一RF波束为具有第一极化和第一下倾角的左旋波束，第二RF波束为具有第一极化和第一下倾角的右旋波束，第三RF波束为具有第二极化和第二下倾角的左旋波束，第四RF波束为具有第二极化和第二下倾角的右旋波束，其中，第二极化不同于第一极化，第一下倾角不同于第二下倾角。一实施方式中，第一、第二、第三和第四多个天线元件被设置为第一、第二、第三和第四列天线。一实施方式中，第一组合器包括：第一接收滤波器，其具有用以经由第一信号路径从第一多个天线元件接收第一接收信号的输入端；第二接收滤波器，其具有用以经由第二信号路径从第三多个天线元件接收第二接收信号的输入端；第一λ/4传输线，与第一接收滤波器的输入端耦合；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路，包括：通过第一信号路径与第一多个天线元件耦合并通过第二信号路径与第二多个天线元件耦合的第一组合器；通过第三信号路径与所述第一多个天线元件耦合并通过第四信号路径与所述第二多个天线元件耦合的第二组合器；和通过第五信号路径与所述第一组合器耦合并通过第六信号路径与所述第二组合器耦合的第一90°混合器；其中，所述第一组合器响应于经由所述第五信号路径从所述第一90°混合器接收的信号，经由所述第一和第二信号路径向所述第一和第二多个天线元件输出第一发射信号；其中，所述第二组合器响应于经由所述第六信号路径从所述第一90°混合器接收的信号，经由所述第三和第四信号路径向所述第一和第二多个天线元件输出第二发射信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.04 US 14/987,5131.一种电路，包括：通过第一信号路径与第一多个天线元件耦合并通过第二信号路径与第二多个天线元件耦合的第一组合器；通过第三信号路径与所述第一多个天线元件耦合并通过第四信号路径与所述第二多个天线元件耦合的第二组合器；和通过第五信号路径与所述第一组合器耦合并通过第六信号路径与所述第二组合器耦合的第一90°混合器；其中，所述第一组合器响应于经由所述第五信号路径从所述第一90°混合器接收的信号，经由所述第一和第二信号路径向所述第一和第二多个天线元件输出第一发射信号；其中，所述第二组合器响应于经由所述第六信号路径从所述第一90°混合器接收的信号，经由所述第三和第四信号路径向所述第一和第二多个天线元件输出第二发射信号。2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述第一和第二组合器为180°6.9dB组合器。3.根据权利要求1或2所述的电路，其中，所述第一和第二组合器选自由范围从150°组合器至210°组合器以及范围从5.0dB组合器至9.0dB组合器的组合器构成的群组。4.根据权利要求1-3中任一项所述的电路，包括：通过第七信号路径与第三多个天线元件耦合并通过第八信号路径与第四多个天线元件耦合的第三组合器；通过第九信号路径与第三多个天线元件耦合并通过第十信号路径与第四多个天线元件耦合的第四组合器；和通过第十信号路径与所述第三组合器耦合并通过第十一信号路径与所述第四组合器耦合的第二90°混合器；其中，所述第三组合器响应于经由所述第十信号路径从所述第二90°混合器接收的信号，经由所述第七和第八信号路径向所述第三和第四多个天线元件的第一极化输出第三发射信号；其中，所述第四组合器响应于经由所述第十一信号路径从所述第二90°混合器接收的信号，经由所述第九和第十信号路径向所述第三和第四多个天线元件输出第四发射信号。5.根据权利要求4所述的电路，其中，所述第一、第二、第三和第四多个天线元件包括第一和第二极化。6.根据权利要求1-5中任一项所述的电路，其中，所述第一多个天线元件设置为第一列天线，所述第二多个天线元件设置为第二列天线。7.根据权利要求6所述的电路，其中，所述第一和第二列天线为单列交叉极化用户特定倾斜天线。8.根据权利要求1-7中任一项所述的电路，其中，所述第一组合器包括具有第一、第二和第三传输线的传输网络。9.根据权利要求8所述的电路，其中，所述第一传输线与所述第一信号路径耦合，所述第二传输线与所述第二信号路径耦合，所述第三传输线与所述第五信号路径耦合。10.根据权利要求1-9中任一项所述的电路，包括：第一发射器；第一放大器，其与所述第一发射器和所述第一90°混合器耦合，以将第一信号放大并输出给所述第一90°混合器；第二发射器；和第二放大器，其与所述第二放大器和所述第一90°混合器耦合，以将第二信号放大并输出给所述第一90°混合器。11.根据权利要求10所述的电路，包括：集成电路处理器，其与所述第一和第二发射器耦合，以将编码信号输出给所述第一和第二发射器，其中，所述集成电路处理器经由第一接收信号路径和第二接收信号路径从所述第一和第二多个天线元件接收第一和第二接收信号。12.根据权利要求11所述的电路，其中，所述集成电路处理器在长期演进(LTE)通信中输出用于多输入多输出(MIMO)的编码信号。13.根据权利要求11或12所述的电路，其中，所述集成电路处理器包括：用户特定倾斜(UST)编码块，用以编码所述编码信号；和与所述UST编码块耦合的数据预编码块，用以编码所述编码信号。14.一种装置，包括：第一多个天线元件；第二多个天线元件；第三多个天线元件；第四多个天线元件；与所述第一和第三多个天线元件耦合的第一组合器；与所述第二和第四多个天线元件耦合的第二组合器；与所述第一和第三多个天线元件耦合的第三组合器；与所述第二和第四多个天线元件耦合的第四组合器；与所述第一和第三组合器耦合的第一90°混合器；和与所述第二和第四组合器耦合的第二90°混合器，其中，所述第一、第二、第三和第四多个天线元件响应于由所述第一90°混合器接收的第一和第二信号以及由所述第二90°混合器接收的第三和第四信号，发射第一、第二、第三和第四RF波束。15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述第一、第二、第三和第四组合器为180°6.9dB组合器。16.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：马正翔，李奥纳德·皮亚齐，易怀仁，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44