双向分离耦合器制造技术

本公开涉及双向分离耦合器，包括：第一环形器和第二环形器，各自沿顺时针方向依次具有第一端口、第二端口和第三端口；以及第一耦合器和第二耦合器，各自具有主线路和副线路，主线路配备有输入端口和输出端口，副线路配备有耦合端口和负载端口，其中当在第一环形器和第二环形器中信号沿顺时针方向传输的情况下，第一环形器的第二端口连接于第一耦合器的输入端口，第一耦合器的输出端口连接于第二环形器的第一端口，第二环形器的第三端口连接于第二耦合器的输入端口，第二耦合器的输出端口连接于第一环形器的第三端口，第一耦合器和第二耦合器各自的输入端口接近于各自的负载端口而配置，各自的输出端口接近于各自的耦合端口而配置。配置。配置。

【技术实现步骤摘要】
双向分离耦合器


[0001]本公开涉及通信
，更具体地，本公开涉及一种双向分离耦合器。

技术介绍

[0002]随着通信技术的演进，面向未来的第五代移动通信(5G)技术作为最新一代蜂窝移动通信技术正逐步普及。根据目前通信运营商和互联网解决方案提供商的调研和反馈结果，未来80％的业务将来源于室内(如高速视频、线上直播、远程医疗、智能制造、云AR/VR等)，预计5G室内覆盖系统的流量需求比重相比4G将会进一步增大。相对于4G网络，5G时代室内覆盖系统将会愈发重要。
[0003]然而，国内现有室内覆盖系统80％以上仍以基于馈缆的DAS(Distributed Antenna System)即分布式天线系统为主，此类旧有室内分布(简称室分)系统实现2G/3G/4G的室分覆盖，但无法直接建成可实现双通道MIMO(multiple input multiple output，多进多出)效果的5G室分系统。如果采用传统的方法，实现多路MIMO分布系统需要布放多条馈缆，例如新建两路独立室分系统就需要配备两套天馈系统，导致多路MIMO分布系统的造价高。另一方面，基于光纤/网线的新型室分系统虽然能够支持升级5G-NR，但由于施工改造难度大、成本较高等原因，在目前室分场景中占比仅为10％左右，比例很低，难以很快全覆盖推广。
[0004]因此，在5G室分系统建设初期，为保证5G高速信号尽快覆盖，优先考虑充分发挥现有室内覆盖存量优势，当前需要研发尽量利用现有的无源室分频移MIMO等融合室分系统，从而力求采用单缆实现MIMO覆盖，降低室分系统的建造成本和难度。
[0005]在采用单缆实现双路MIMO传输的解决方案中，有效的思路之一是，作为通信系统中的重要组成器件，期望耦合器能够实现双向分离的功能。
[0006]对此，在现有技术中，已有如下双向耦合器：通过改变内导体的结构，缩短内导体的长度，增加工作频率的宽度，从而使得输入口和输出口能够互换。但根据这样的耦合器，无法将其双向耦合度调整为不同，不便于实际网络部署。
[0007]在现有技术中，还有如下双向耦合器：通过采用两级耦合器级联，从而实现双向耦合。但根据这样的耦合器，在设定为前向耦合度和反向耦合度不同的情况下，会发生两次功率分配损耗，导致系统的插入损耗增大，系统的功率利用率下降。

技术实现思路

[0008]在现有技术中，尚无适用于单缆实现双路MIMO传输的低成本且高性能的双向分离耦合器，因此需要对单缆实现双路MIMO传输的场景下的双向分离耦合器进行详细设计。
[0009]本公开的目的在于提供一种能够适用于室内覆盖场景下用于单缆实现双路MIMO传输的双向分离耦合器，通过采用环形器，形成两端参数不平衡的双向分离耦合器，从而实现不同端口输入信号的定向流动。
[0010]在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的一些方面的基本
理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图用来限定本公开的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化形式给出关于本公开的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。
[0011]根据本公开的一个方面，提供了一种双向分离耦合器。该双向分离耦合器可以包括：第一环形器和第二环形器，各自沿顺时针方向依次具有第一端口、第二端口和第三端口；以及第一耦合器和第二耦合器，各自具有以电磁耦合方式彼此接近地配置的主线路和副线路，所述主线路分别在一端配备输入端口，在另一端配备作为直通端口的输出端口，所述副线路作为耦合线路，分别在一端配备耦合端口，在另一端配备负载端口，其中，当在所述第一环形器和所述第二环形器中信号沿顺时针方向传输的情况下，所述第一环形器的第二端口连接于所述第一耦合器的输入端口，所述第一耦合器的输出端口连接于所述第二环形器的第一端口，所述第二环形器的第三端口连接于所述第二耦合器的输入端口，所述第二耦合器的输出端口连接于所述第一环形器的第三端口，所述第一耦合器和所述第二耦合器各自的输入端口接近于各自的负载端口而配置，各自的输出端口接近于各自的耦合端口而配置。
[0012]根据本公开的另一方面，提供了一种室内分布系统，该室内分布系统可以包括上述双向分离耦合器。
[0013]根据本公开的又一方面，提供了一种单缆双路MIMO传输方法。在该单缆双路MIMO传输方法中，利用上述双向分离耦合器，其中第一通道的MIMO信号从所述第一环形器的第一端口进入所述双向分离耦合器，流向所述第一环形器的第二端口，经由所述第一耦合器的输入端口，通过所述第一耦合器的主线路流向所述第一耦合器的输出端口，再经由所述第二环形器的第一端口并从所述第二环形器的第二端口输出；第二通道的MIMO信号从所述第二环形器的第二端口进入所述双向分离耦合器，流向所述第二环形器的第三端口，经由所述第二耦合器的输入端口，通过所述第二耦合器的主线路流向所述第二耦合器的输出端口，再经由所述第一环形器的第三端口并从所述第一环形器的第一端口输出。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本公开，通过采用环形器来形成两端参数不平衡的双向分离耦合器，从而能够实现不同端口输入信号的定向流动，进而简单且低成本地实现环形室分系统，采用单缆实现双路MIMO传输。并且由于本公开的双向分离耦合器具备更好的性能，插入损耗小，从而使得系统功率利用率更高；双向耦合度可灵活调整，更加便于网络部署。
附图说明
[0016]图1A和图1B是示意性地示出3端口环形器和4端口环形器的例子的示意图；
[0017]图2示出了根据本公开实施例的双向分离耦合器500的示例性原理结构的示意图；
[0018]图3示出了根据本公开实施例的双向分离耦合器500的示例性实现结构的示意图；
[0019]图4示出了利用本公开实施例的双向分离耦合器500进行单缆双路MIMO传输的示例性示意图。
具体实施方式
[0020]以下将参照附图详细地描述本公开内容的优选实施例。应注意到，除非另外具体
说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并非按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，并不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。对于具有相同或对应的部位，在各个附图中附加相同或对应的附图标记，有时会省略详细说明。
[0021]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，而在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。本公开内容的技术能够应用于各种产品。
[0022]为便于更好地理解根据本公开的技术方案，下面简单介绍一些可适用于本公开的实施例的行业技术。
[0023]首先，对环形器进行简要说明。环形器(或称为环行器，Circulator)是有数个端口的非可逆多端口器件，将进入其任一端口的入射波按照由静偏磁场确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向分离耦合器，包括：第一环形器和第二环形器，各自沿顺时针方向依次具有第一端口、第二端口和第三端口；以及第一耦合器和第二耦合器，各自具有以电磁耦合方式彼此接近地配置的主线路和副线路，所述主线路分别在一端配备输入端口，在另一端配备作为直通端口的输出端口，所述副线路作为耦合线路，分别在一端配备耦合端口，在另一端配备负载端口，其中当在所述第一环形器和所述第二环形器中信号沿顺时针方向传输的情况下，所述第一环形器的第二端口连接于所述第一耦合器的输入端口，所述第一耦合器的输出端口连接于所述第二环形器的第一端口，所述第二环形器的第三端口连接于所述第二耦合器的输入端口，所述第二耦合器的输出端口连接于所述第一环形器的第三端口，所述第一耦合器和所述第二耦合器各自的输入端口接近于各自的负载端口而配置，各自的输出端口接近于各自的耦合端口而配置。2.根据权利要求1所述的双向分离耦合器，其中，所述第一耦合器和所述第二耦合器的耦合比能够独立设置。3.根据权利要求1所述的双向分离耦合器，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：林衡华，吴锦莲，黄庆涛，熊尚坤，杜刚，余兵才，董哲，魏垚，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：