天线系统、基站以及通信系统技术方案

本申请提供一种天线系统，包括天线阵子、馈电网络和射频模块。其中，所述射频模块包括m个发射机和n个接收机，所述m个发射机和所述n个接收机分别与所述馈电网络连接，其中，所述m个发射机分别工作在m个频带，所述n个接收机分别工作在n个频带，且所述n个频带的集合为所述m个频带的集合的子集。所述馈电网络还与所述天线阵子连接，并将所述m个发射机产生的发射信号馈送至所述天线阵子，和/或将所述天线阵子的接收信号馈送至所述n个接收机，m和n分别为正整数，且n小于m。本申请实施例中够降低接收机的复杂度，进一步降低天线系统的复杂度、功耗，且减小生产成本。

Antenna system, base station and communication system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线系统、基站以及通信系统
本申请涉及通信领域，并且更具体地，涉及通信领域中的天线系统、基站以及通信系统。
技术介绍
随着对无线宽带的需求越来越大，需要不断提升无线网络的性能。使用有源天系统可以得到高增益波束和高用户复用率，并且可以在多个通道上提高分集增益，由此获得高性能的无线网络。随着用户对话务量的要求变大，有源天线系统中对频点的部署越来越多，未来站点将向6至9频段演进。然而，运营商增加天面数量的可能性非常小，因此需要简化天面的设计，这使得天面模块的宽频化成一个趋势。这里，宽频化可以理解为天面上接收或者发送的信号的频带可以包括多个单频点。另外，随着多天线技术的演进，使用大阵列天线成为了提升频谱效率的重要手段。然而，现有的天线系统的有源模块同时支持各频段信号的收发，宽频化的大阵列天线系统的体积、重量和成本都会大幅增加。并且，现有的制造工艺水平很难实现收发都是多频的大阵列天线。
技术实现思路
本申请提供一种具有不对称频带的信号收发能力的天线系统，能够减小天线系统的体积、重量和成本。第一方面，提供了一种天线系统，包括天线阵子、馈电网络和射频模块。其中，所述射频模块包括m个发射机和n个接收机，所述m个发射机和所述n个接收机分别与所述馈电网络连接，其中，所述m个发射机分别工作在m个频带，所述n个接收机分别工作在n个频带，且所述n个频带的集合为所述m个频带的集合的子集。所述馈电网络还与所述天线阵子连接，并将所述m个发射机产生的发射信号馈送至所述天线阵子，和/或将所述天线阵子的接收信号馈送至所述n个接收机。m和n分别为正整数，且n小于m。由于接收和发送都做成宽频时，体积成本和指标难以满足。因此，本申请实施例中的天线系统在较宽的频带上发射信号，仅在较窄的频带上的接收信号，即下行可以在m-频带上发射信号，上行可以在n-频带上接收信号，n-频带属于m-频带的一个子集，能够减小接收通道的数量，降低接收机的复杂度，降低天线系统的复杂度、功耗，且减小生产成本。另外，由于基站的上下行业务需求的不对称性，本申请实施例可以通过减小n个接收频段上的通道数量，可以达到进一步减少天线系统成本的目的。在一些可能的实现方式中，n＝1，m≥2。也就是说，本申请实施例中的有源天线系统中发射机可以做成多频段发射，接收机做成单频段接收，即发射机在多个频带上发射信号，接收机在单频点上接收信号。相对于现有技术的对称的多频段天线系统，本实施例仅对单频段的信号进行接收处理，使得射频模块中的接收通道数量进一步减少，进而降低天线系统的复杂度、功耗，且减小生产成本。在一些可能的实现方式中，所述馈电网络上设置有至少一个无源端口，所述无源端口用于与外置的接收机和/或外置的发射机连接，所述外置的接收机工作的频带与所述n个频带不同，所述外置的发射机工作的频带与所述m个频带不同。所述馈电网络还用于将所述外置的发射机产生的信号馈送至所述天线阵子，和/或将所述天线阵子的接收信号馈送至所述外置的接收机。这样，本申请实施例中的天线系统可以实现与现网的存量天线兼容，并利用现网的存量天线，实现对该天线系统没有覆盖的频段的信号的收发，实现对天线系统的收发能力的扩展，实现现网存量设备的重用。在一些可能的实现方式中，且所述外置的接收机工作的频带的集合为所述m个频带的集合的子集。也就是说，上行方向上的除接收机能够接收的频带的信号之外的其他频带上的信号可以依赖现网的存量天线接收，即除接收机能够接收的频带的信号之外的其他频带上的信号可以由外置的接收机进行信号接收和信号处理。在一些可能的实现方式中，所述射频模块中还包括双工器，所述双工器中包括与所述m个频带一一对应的m个发射滤波器，所述m个发射滤波器中的每个发射滤波器用于选择与所述每个发射滤波器对应的频带的发射信号通过。所述双工器中还包括与所述n个频带一一对应的n个接收滤波器，所述n个接收滤波器中的每个接收滤波器用于选择与所述每个接收滤波器对应的频带的接收信号通过。在所述天线系统适用的通信系统为时分双工系统时，所述双工器中的m个发射滤波器和n个接收滤波器根据所述移动通信系统的时隙配比进行上行滤波和下行滤波的切换。在天线系统中随着天线数的增加，双工器同时增加，使得天线系统的体积、重量和成本大量增加。而本申请实施例中的不对称的天线系统，通过减少天线系统中的接收射频通道，可以进一步简化双工器的结构，进而降低天线系统的复杂度、功耗，且减小生产成本。可选的，本申请实施例中，所述双工器还用于将所述m个发射机产生的m个发射信号隔离。进一步的，双工器还用于将所述天线阵子接收的n个接收信号隔离。并且，当n＝1时，双工器不需要对接收信号进行隔离。在一些可能的实现方式中，所述射频模块中的发射通道中还包括合路器，所述合路器用于将所述m个发射机产生的发射信号合为一路发射信号。在一些可能的实现方式中，所述射频模块中的发射通道中还包括宽频放大器，所述宽频放大器与所述合路器连接，且所述宽频放大器用于将所述合路器输出的一路发射信号进行功率放大。在一些可能的实现方式中，射频模块中的接收通道中还包括低噪声放大器，所述低噪声放大器用于对接收信号进行低噪声功率放大。第二方面，本申请实施例提供了一种基站，所述基站包括第一方面或第一方面任意可能的实现方式中的天线系统。第三方面，本申请实施例提供了一种通信系统，所述通信系统包括第二方面中所述的基站。附图说明图1示出了本申请实施例的一种天线系统的示意性框图。图2示出了本申请实施例的一种天线系统架构的示意图。图3示出了本申请一个实施例的天线系统的示意性结构图.图4示出了本申请实施例的另一种天线系统的结构图。图5示出了本申请实施例的一种天线系统架构的示意图。具体实施方式下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。图1示出了本申请实施例的一种天线系统的示意性框图。该天线系统为有源天线系统，也可以称为有源天线阵列、智能天线等。该天线系统包括射频模块、馈电网络201和天线阵子。具体的，射频模块的数量可以为X，该X个射频模块分别可以为射频模块1 101，射频模块2 102，…，射频模块X 10X。天线阵子的数量可以为W，该W个天线阵子分别为天线阵子301，天线阵子302，…，天线阵子30W中的每个天线阵子分别具有对应的射频模块。天线阵子通常为面板的形式。这里，W和X分别为正整数。并且，一个射频模块上的信号可以馈送至一个或多个天线阵子，因此一个射频模块可以对应一个或多个天线阵子。本申请实施例中，发射机和接收机可以共用天线阵子，也就是说，发射机和接收机可以使用同一个天线阵子发射或接收射频信号。或者，发射机和接收机不共用天线阵子，具体来说，某个或某组天线阵子只用于接收射频信号或只用于发射射频信号。所述X个射频模块中的每个射频模块分别包括m个发射机和n个接收机(m和n分别为正整数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线系统，其特征在于，包括天线阵子、馈电网络和射频模块，其中，/n所述射频模块包括m个发射机和n个接收机，所述m个发射机和所述n个接收机分别与所述馈电网络连接，其中，所述m个发射机分别工作在m个频带，所述n个接收机分别工作在n个频带，且所述n个频带的集合为所述m个频带的集合的子集；/n所述馈电网络还与所述天线阵子连接，并将所述m个发射机产生的发射信号馈送至所述天线阵子，和/或将所述天线阵子的接收信号馈送至所述n个接收机；/nm和n分别为正整数，且n小于m。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种天线系统，其特征在于，包括天线阵子、馈电网络和射频模块，其中，
所述射频模块包括m个发射机和n个接收机，所述m个发射机和所述n个接收机分别与所述馈电网络连接，其中，所述m个发射机分别工作在m个频带，所述n个接收机分别工作在n个频带，且所述n个频带的集合为所述m个频带的集合的子集；
所述馈电网络还与所述天线阵子连接，并将所述m个发射机产生的发射信号馈送至所述天线阵子，和/或将所述天线阵子的接收信号馈送至所述n个接收机；
m和n分别为正整数，且n小于m。


根据权利要求1所述的天线系统，其特征在于，n＝1，m≥2。


根据权利要求1或2所述的天线系统，其特征在于，所述馈电网络上设置有至少一个无源端口，所述无源端口用于与外置的接收机和/或外置的发射机连接，所述外置的接收机工作的频带与所述n个频带不同，所述外置的发射机工作的频带与所述m个频带不同；
所述馈电网络还用于将所述外置的发射机产生的信号馈送至所述天线阵子，和/或将所述天线阵子的接收信号馈送至所述外置的接收机。


根据权利要求3所述的天线系统，其特征在于，且所述外置的接收机工作的频带的集合为所述m个频带的集合的子集。


根据权利要求1-4任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫，郑晓军，熊斌，金涛，陈帅，
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