一种有源阵列天线及移动通信基站制造技术

本发明专利技术公开了一种有源阵列天线及移动通信基站，其中有源阵列天线包括至少两组收发信机单元、与收发信机单元数量相同的多路复用器、与多路复用器数量相同的天线单元；每组收发信机单元包括至少两个用于工作在有源阵列天线的不同预设频段上的收发信机，每一收发信机与其所在的收发信机单元所对应的多路复用器的一端连接；天线单元包括天线元件，每一天线元件通过一移相器与其所在的天线单元所对应的多路复用器的另一端连接；且移相器用于工作在有源阵列天线的所有预设频段上。本发明专利技术实施例提供的有源阵列天线及移动通信基站，通过合理配置收发信机与移相器的数量与功能，在实现有源阵列天线的电调功能的同时，降低了有源阵列天线所需要的器件总数。阵列天线所需要的器件总数。阵列天线所需要的器件总数。

【技术实现步骤摘要】
一种有源阵列天线及移动通信基站


[0001]本专利技术涉及天线
，尤其是涉及一种有源阵列天线及移动通信基站。

技术介绍

[0002]由有源电路(主要是T/R组件)与天线阵列中的每一个辐射单元或子阵通道直接连接而组成的接收或者发射电磁波的系统称为有源阵列天线，每个有源单元除了作为辐射/接收单元，辐射/接收电磁信号之外，还作为电路的一部分，具有谐振、滤波、功率放大等作用，在雷达、通信、电子对抗系统中有着广泛的应用前景。
[0003]阵列天线在俯仰面或垂直面的合成波束下倾角的调整能够实现对应的电调功能，在现有技术中，主要通过以下两种天线配置结构来实现有源阵列天线的电调功能。
[0004]如图1所示，图1为现有技术中的一种带电调功能的有源阵列天线的配置示意图，其中有源阵列天线包括天线单元，天线单元的数量为K
×
N个(分成K组，每组N个)，每个天线单元通过对应的多路复用器2对应一组从频段1到频段M的收发信机11(TRX)，每个收发信机11都有对应的基带处理装置5，有源阵列天线每个频段的电调功能可以通过调整该频段的权值Wm＝[w1m，w2m，
……
，2KNm]来实现(其中m＝1
……
M)。
[0005]如图2所示，图2为现有技术中的另一种带电调功能的有源阵列天线的配置示意图，在有源阵列天线中，天线单元的数量不变，但作为与天线单元的K组对应的，收发信机11具有K组，每组均包括从频段1到频段M的共计M个收发信机11，每组的收发信机11与N个天线单元之间通过有源或无源的馈电网络实现移相和互连，其中如图3所示，为上述有源阵列天线中馈电网络的配置示意图，在馈电网络中，先将每个收发信机的通路分为N路，再经过移相器4后经由合路/分路器A和对应的天线单元连接，有源阵列天线的电调功能可以通过各频段基带的权值和移相器共同来实现。
[0006]由此可见，虽然上述两种有源阵列天线均能够实现相应的电调功能，但在实际应用中，如图1所示的有源阵列天线共需要采用的收发信机的数量为K
×
N
×
M个，而如图2所示的有源阵列天线，虽然收发信机的数量为K
×
M个，但其采用的移相器的数量繁多，共计需要K
×
N
×
M个。因此，上述两种有源阵列天线所需要的器件总数(如收发信机和移相器)较多，相关电路功耗较高，天线的布线复杂，且增加了天线的硬件成本。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种有源阵列天线及移动通信基站，以解决现有的有源阵列天线需要配置数量较多的收发信机或移相器，从而导致天线布线复杂且功耗较高的技术问题，通过合理配置收发信机与移相器的数量与功能，降低了有源阵列天线所需要的器件总数。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种有源阵列天线，包括：
[0009]至少两组收发信机单元、与所述收发信机单元数量相同的多路复用器，以及与所述多路复用器数量相同的天线单元；
[0010]每组所述收发信机单元包括至少两个用于工作在所述有源阵列天线的不同预设
频段上的收发信机，且每一所述收发信机与其所在的收发信机单元所对应的多路复用器的一端连接；
[0011]每组所述天线单元包括至少两个天线元件，每一所述天线元件通过一移相器与其所在的天线单元所对应的多路复用器的另一端连接；其中，每一所述移相器用于工作在所述有源阵列天线的所有预设频段上。
[0012]作为其中一种优选方案，每一所述天线单元还包括若干数量的天线振子。
[0013]作为其中一种优选方案，所述有源阵列天线还包括与所述收发信机单元数量相同的基带处理装置；
[0014]每一所述收发信机还与其所在的收发信机单元所对应的基带处理装置连接。
[0015]作为其中一种优选方案，每一所述天线元件具有用于覆盖所述有源阵列天线所有预设频段的带宽。
[0016]作为其中一种优选方案，所述有源阵列天线还包括馈电电路，所述馈电电路用于对所述天线单元进行馈电。
[0017]本专利技术另一实施例提供了一种移动通信基站，包括多个如上所述的有源阵列天线。
[0018]相比于现有技术，本专利技术实施例的有益效果在于，不同于现有技术需采用数量较多的收发信机或移相器，本专利技术的有源阵列天线配置有数量一一对应的收发信机单元、多路复用器与天线单元，并将移相器配置为各频段共用，通过调整权值实现了下倾角的调整，进而实现了有源阵列天线的电调功能，同时收发信机与移相器的选用数量大大降低，通过合理配置收发信机与移相器的数量与功能，极大地降低了有源阵列天线所需要的器件总数，简化了天线的布线结构，降低了天线的硬件成本。
附图说明
[0019]图1是现有技术中的一种带电调功能的有源阵列天线的配置示意图；
[0020]图2是现有技术中的另一种带电调功能的有源阵列天线的配置示意图；
[0021]图3是现有技术中的有源阵列天线的馈电网络的配置示意图；
[0022]图4是本专利技术其中一种实施例中的有源阵列天线的配置示意图；
[0023]图5是本专利技术其中一种优选实施例中的有源阵列天线的配置图；
[0024]图6是本专利技术实施例中的2.6GHz天线振子的方向图；
[0025]图7是本专利技术实施例中的3.5GHz天线振子的方向图；
[0026]图8是本专利技术实施例中的2.6GHz基带和移相器调整均下倾6
°
的方向图；
[0027]图9是本专利技术实施例中的3.5GHz基带和移相器均下倾6
°
的方向图；
[0028]图10是本专利技术实施例中的2.6GHz基带下倾3
°
、移相器调整下倾6
°
的方向图；
[0029]图11是本专利技术实施例中的3.5GHz基带下倾9
°
、移相器调整下倾6
°
的方向图；
[0030]图12是本专利技术实施例中的2.6GHz基带下倾9
°
、移相器调整下倾6
°
的方向图；
[0031]图13是本专利技术实施例中的3.5GHz基带下倾3
°
、移相器调整下倾6
°
的方向图；
[0032]其中，1、收发信机单元；11、收发信机；2、多路复用器；3、天线单元；31、天线元件；4、移相器；5、基带处理装置；A、合路/分路器。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]在本申请描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有源阵列天线，其特征在于，包括：至少两组收发信机单元、与所述收发信机单元数量相同的多路复用器，以及与所述多路复用器数量相同的天线单元；每组所述收发信机单元包括至少两个用于工作在所述有源阵列天线的不同预设频段上的收发信机，且每一所述收发信机与其所在的收发信机单元所对应的多路复用器的一端连接；每组所述天线单元包括至少两个天线元件，每一所述天线元件通过一移相器与其所在的天线单元所对应的多路复用器的另一端连接；其中，每一所述移相器用于工作在所述有源阵列天线的所有预设频段上。2.如权利要求1所述的有源阵列天线，其特征在于，每一所述天线...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，曾毅，刘畅远，
申请(专利权)人：广东省新一代通信与网络创新研究院，
类型：发明
国别省市：