分频基站天线及其馈电网络制造技术

技术编号:25501182 阅读:40 留言:0更新日期:2020-09-01 23:25
本实用新型专利技术提供一种分频基站天线及其馈电网络,馈电网络包括:射频接头,用于接入载波信号并输出多路矢量信号;移相器阵列,用于改变射频接头的信号的相位并输出多路移相信号;合路器组,用于接收移相器阵列的移相信号并输出多路合路信号;初级矢量合成网络,用于将合路器组输出的多路合路信号矢量并功分出多路矢量信号;次级矢量合成网络,用于与初级矢量合成网络和多个辐射单元连接,用于将初级矢量合成网络的多路矢量信号进一步矢量合成并输出至辐射单元。通过设置两级矢量合成网络,对移相器阵列的信号进行两级矢量合成,使得信号的相位差变化更为平滑,各辐射单元辐射的电磁波可形成相对连续的波阵面,增大基站天线下倾角的可调范围。

【技术实现步骤摘要】
分频基站天线及其馈电网络
本技术涉及通信
,尤其涉及一种分频基站天线馈电网络及应用该分频基站天线馈电网络的分频基站天线。
技术介绍
随着无线技术发展、新通信频谱、通信制式的引入,支持更多频段、更多制式的多系统共用天线逐渐成为运营商需求的主流产品,移动通信网络作为基站天线的重要组成部分,承载了电磁波发射与接收的双重功能,其性能的好坏直接决定移动通信网络的优劣。目前在通用的基站馈电网络中,射频发射器的载波信号被馈入天线并被分到天线的辐射单元。每个辐射单元具有与其相关联的等差相移量的移相器,使得信号相位可随天线的距离的变化而被调整,从而改变天线的电倾角。而在分频基站天线上,为实现高集成度的天线系统,通常使用以下两种网络:一种是在天线主馈线端加合路器共用移相器模块,缺点是分频天线无法做到下倾角独立电调,只能同步电调,不利于运营商可根据实际情况灵活布局。当安装了一种天线之后就只能基于这种天线使用,就不能轻易更换。除非是再更换天线或者增加设备和基站天线重复的做覆盖,这种方式显然提高了投资成本。另一种是在天线系统辐射单元端接入合路器,可实现移相器的分频天线下倾角独立电调,此技术方法天线具有多个缺点,每个辐射单元需要一个移相器及合路器,由于所需的移相器及合路器数量原因,导致天线的成本高、天线重量增大。
技术实现思路
本技术的首要目的旨在提供一种可降低分频基站天线成本和重量的分频基站天线馈电网络。本技术的另一目的旨在提供一种成本低和重量轻的分频基站天线你。为了实现上述目的,本技术提供以下技术方案:作为第一方面,本技术涉及一种分频基站天线馈电网络,包括:射频接头,其设有至少两个频段,用于与射频发射器连接,为该馈电网络接入射频发射器的载波信号并输出多路矢量信号;移相器阵列,与所述射频接头连接,改变射频接头输出的矢量信号的相位,并输出多路相位成等差数列分布的移相信号;合路器组,与移相器阵列连接并用于接收移相器阵列输出的移相信号,并合路输出多路合路信号;初级矢量合成网络,与合路器组连接并将合路器组输出的多路合路信号矢量并功分出多路矢量信号;次级矢量合成网络,具有多个输出端,用于与天线的多个辐射单元连接,该次级矢量合成网络还与初级矢量合成网络连接,用于将初级矢量合成网络输出的多路矢量信号进一步矢量合成并一一对应输出至所述多个辐射单元。进一步地,所述次级矢量合成网络的至少一个输出端连接有预置相位线,所述预置相位线用于进一步改变次级矢量合成网络输出的相位。进一步地,所述初级矢量合成网络与次级矢量合成网络之间设有另一个用于增大天线系统下倾角相位余量的移相器阵列。优选的,所述次级矢量合成网络对初级矢量合成网络输出的多路信号进行处理时使至少一路信号相位或幅度未发生改变。优选的,所述初级矢量合成网络包括多个功分器和多个3dB电桥,所述3dB电桥的输入端与功分器的输出端一一对应连接;所述次级矢量合成网络包括多个次级功分器和多个3dB电桥,次级功分器的输入端与初级矢量合成网络的3dB电桥的输出端一一对应连接,其3dB电桥的输入端一一对应连接于次级功分器的输出端。优选的,所述次级矢量合成网络中,所述次级功分器的输出端数量之和大于3dB电桥输入端数量之和,未与3dB电桥输入端的次级功分器的输出端及3dB电桥的输出端作为次级矢量合成网络的输出端。优选的,所述3dB电桥为3dB180°电桥。优选的,所述次级矢量合成网络中,次级功分器和3dB电桥的输出端的数量之和被匹配为与待连接的辐射单元的数量相等。优选的,所述移相器阵列设有多个移相器,每个移相器具有至少两个输出端。作为第二方面,本技术涉及一种分频基站天线,包括辐射单元阵列及上述分频基站天线馈电网络,所述辐射单元阵列包括多个辐射单元,所述多个辐射单元与所述次级矢量合成网络的多个输出端一一对应连接。相比现有技术,本技术的方案具有以下优点:本技术的分频基站天线馈电网络中,通过初级矢量合成网络对移相器阵列的处理后的信号进行第一次矢量合成,进而通过次级矢量合成网络对初级矢量合成网络输出的矢量信号进行进一步矢量合成处理,使得用于驱动辐射单元的矢量信号之间的相位差变化较为平滑,可使得天线辐射单元辐射的电磁波形成相对连续的波阵面,增大基站天线下倾角的可调范围。本技术的分频基站天线馈电网络可在现有移相器阵列同步移相的基础上,实现馈入到辐射单元的信号的相位相对独立、可调,可以满足运营商在不同情况下的布局需求。另外,本技术的分频基站天线馈电网络,还可在次级矢量合成网络的输出端接入预置相位线,进一步改变传送到辐射单元的矢量信号的相位,改变下倾角;或者在出初级矢量合成网络与次级矢量合成网络之间加设移相器阵列,增大移相量,从而增大天线系统下倾角的相位余量,满足大下倾角的调节需求。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1为本技术的分频基站天线的结构框图;图2为本技术一种实施方式的分频基站天线的原理示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能解释为对本技术的限制。参见图1和图2,本技术涉及一种分频基站天线,其包括至少一个由多个辐射单元构成的辐射单元阵列106及为辐射单元馈入射频信号的馈电网络,对应于分频天线,所述馈电网络为分频网络,尤其是分频基站天线馈电网络。本技术的分频基站天线馈电网络包括射频接头101、移相器阵列102、合路器组103、初级矢量合成网络104和次级矢量合成网络105,通过两级矢量合成网络对移相器阵列102移相后的多路信号进行矢量合成处理,然后输出到辐射单元阵列106的多个辐射单元,可以在现有移相器阵列同步调节的基础上,实现输出向辐射单元的多个信号的独立调节,可满足运营商在不同情况下的布局需要。其中,优选地,所述射频接头101设有至少两个频段,用于与射频发射器连接,为该分频基站天线接入射频信号,可以理解的,经射频接头输入馈电网络的信号为矢量信号。其中,矢量信号为频率相同、相位不同的至少两路信号叠加而形成的信号。所述移相器阵列102设有多个移相器,每个移相器具有多个输出端,并且可使经过移相器阵列102各个输出端的信号的相位成等差数列排布。所述移相器阵列102连接于所述射频接头,用于改变射频接头输入的矢量信号的相位,并输出多个成等差数列的移相信号。所述合路器组103包括多个无源合路器,所述多个无源合路器的输入端与移相器阵列102的输出端一一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分频基站天线馈电网络,其特征在于,包括:/n射频接头,其设有至少两个频段,用于与射频发射器连接,为该馈电网络接入射频发射器的载波信号并输出多路矢量信号;/n移相器阵列,用于与所述射频接头连接,改变射频接头输出的矢量信号的相位,并输出多路相位成等差数列分布的移相信号;/n合路器组,与移相器阵列连接并用于接收移相器阵列输出的移相信号,并合路输出多路合路信号;/n初级矢量合成网络,与合路器组连接并将合路器组输出的多路合路信号矢量并功分出多路矢量信号;/n次级矢量合成网络,具有多个输出端,用于与天线的多个辐射单元连接,该次级矢量合成网络还与初级矢量合成网络连接,用于将初级矢量合成网络输出的多路矢量信号进一步矢量合成并一一对应输出至所述多个辐射单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种分频基站天线馈电网络,其特征在于,包括:
射频接头,其设有至少两个频段,用于与射频发射器连接,为该馈电网络接入射频发射器的载波信号并输出多路矢量信号;
移相器阵列,用于与所述射频接头连接,改变射频接头输出的矢量信号的相位,并输出多路相位成等差数列分布的移相信号;
合路器组,与移相器阵列连接并用于接收移相器阵列输出的移相信号,并合路输出多路合路信号;
初级矢量合成网络,与合路器组连接并将合路器组输出的多路合路信号矢量并功分出多路矢量信号;
次级矢量合成网络,具有多个输出端,用于与天线的多个辐射单元连接,该次级矢量合成网络还与初级矢量合成网络连接,用于将初级矢量合成网络输出的多路矢量信号进一步矢量合成并一一对应输出至所述多个辐射单元。


2.根据权利要求1所述的分频基站天线馈电网络,其特征在于,所述次级矢量合成网络的至少一个输出端连接有预置相位线,所述预置相位线用于进一步改变次级矢量合成网络输出的相位。


3.根据权利要求1所述的分频基站天线馈电网络,其特征在于,所述初级矢量合成网络与次级矢量合成网络之间设有另一个用于增大天线系统下倾角相位余量的移相器阵列。


4.根据权利要求1所述的分频基站天线馈电网络,其特征在于,所述次级矢量合成网络对初级矢量合成网络输出的多路信号进行处理时使至少一路信号相位或幅度未发生改变。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈传财贾飞飞董立权
申请(专利权)人:京信通信技术广州有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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