本实用新型专利技术公开了一种应用于5G大规模阵列天线校准网络的分体装置，将32合1校准网络合理分割为2个16合1校准网络和1个一分二功分器。分割以连接点距离最近，各模块尺寸最小为原则。分隔后的两块独立的16合1校准网络分别通过微带线、带状线或同轴电缆与校准口一分二功分器相连；校准网络通过四层板来实现，传输信号均采用带状线形式。本实用新型专利技术可对分割后的连接点进行模块化设计，通过仿真优化，满足其电气和结构要求。本实用新型专利技术能够降低成品的翘曲度，进而提高了校准网络批量生产的一致性，保证射频口到校准口的幅度和相位的一致性。同时本实用新型专利技术能够减小板材应用面积，尺寸小易排版，提升板材的利用率，降低天线成本，减轻天线重量。减轻天线重量。减轻天线重量。
A split device applied to 5g large-scale array antenna calibration network
【技术实现步骤摘要】
一种应用于5G大规模阵列天线校准网络的分体装置
[0001]本技术属于移动通信基站天线领域，涉及一种应用于5G大规模阵列天线校准网络分体装置。
技术介绍
[0002]大规模阵列天线是5G系统的关键技术之一，可以通过3D波束赋形技术实现系统按需覆盖，为保证赋形的正确性与可靠性，天线阵列的校准成为5G大规模阵列天线的关键技术之一。大规模阵列天线校准网络是采集天线阵各天线子阵信号幅度和相位信息的主要部件，其功能是补偿基站处理器和天线连接带来的幅度误差。其性能的优劣直接影响到大规模阵天线的波束赋形效果和覆盖效果。所以对天线校准网络的电气性能和一致性，稳定性提出了更高的要求。
[0003]5G大规模阵列天线的成本主要是校准网络的成本。大规模阵列天线由辐射单元、馈电网络、反射板、连接器及校准网络构成。其中辐射单元、馈电网络、反射板、连接器这些部件原材料已经国产化，技术和产业链已经成熟，在2G，3G，4G通信时代已经得到应用。而校准网络是5G天线时代新增加的一个技术要求。对原材料PCB板材提出了更高的技术要求，目前能够满足要求的板材全部需要进口，双层压合使需求面积翻倍增加，加工精度要求极高，及板材利用率太低等原因，导致校准网络成本占整个天线成本的2/3。因此研究怎样降低校准网络的成本成为降低5G天线成本的关键。
[0004]5G大规模阵列天线对重量提出了严格的要求。要求5G天线重量是常规2G，3G，4G天线重量的1/5左右。基站天线作为宏站信号覆盖的主要部件，一般安装在距离地面45米左右的发射塔或建筑物上。3G，4G通信设备采用了RRU与天线分体设计，RRU安装在塔下20mm左右的位置，通过同轴线与天线连接。而5G设备因能耗，技术等原因将天线与RRU进行了一体化设计。天线直接装配在RRU设备上，与RRU设备一起架在发射塔上。因此对天线重量提出了严格的要求。天线重量成了5G天线设计中必须考虑的一个重要指标。
技术实现思路
[0005]技术目的：本技术目的在于提供一种应用于5G大规模阵列天线校准网络的分体装置，在提高天线校准网络的同时能够降低天线成本、减轻天线重量。
[0006]技术方案：为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种应用于5G大规模阵列天线校准网络的分体装置，包括：天线的32合1校准网络，所述32合1校准网络分割为两块独立的16合1校准网络，分隔后的两块独立的16合1校准网络分别通过微带线、带状线或同轴线与校准口一分二功分器相连；所述校准网络通过四层板来实现，传输信号均采用带状线形式。
[0008]作为优选，所述32合1校准网络由两排16个定向耦合器合为一个校准口，定向耦合器采用平行线反向定向耦合器，校准口为输入口，射频口为耦合口，天线口为隔离口，直通口焊接50Ω电阻；射频口的数量与定向耦合器一一对应；通过一分二威尔金森功分器将定
向耦合器两两相连，再通过一分二威尔金森功分器级联构成整个校准网络。
[0009]作为优选，所述微带线、带状线或同轴线与分割后的校准网络、一分二功分器连接点通过穿针焊接或直接焊接连接导通。
[0010]作为优选，校准网络采用两块双面PCB上下叠放实现，中间采用半固化片进行粘结。
[0011]作为优选，校准网络信号传输层与顶层金属层、底层金属层以及导电接地孔构成密闭式带状线传输线模式。
[0012]作为优选，校准网络带状线的轮廓四周设置有双重金属化导电接地孔，该接地孔错位排列，用以加固上中下三层间的结合力，同时确保信号与外界的整体屏蔽。
[0013]作为优选，两块16合1校准网络平行设置，校准口一分二功分器设于两块16合1校准网络一端。
[0014]作为优选，用于连接两块16合1校准网络的微带线或带状线，是一段50欧姆阻抗的传输线路，两端留有通孔作为连接点，16合1的校准网络信号输入口也留有相同直径的孔，微带线两端的通孔与16合1校准网络的输入口孔位位置相对应，通过T型焊接针焊接。
[0015]作为优选，用于连接两块16合1校准网络的同轴线，是一段50欧姆阻抗的同轴电缆线，将同轴电缆线折成U型，将两端芯线分别插入一分二功分器和16合1校准网络版的连接点并焊接。
[0016]有益效果：本技术提供的应用于5G大规模阵列天线校准网络的分体装置，将常规32合1校准网络合理分割为两个16合1校准网络和1个一分二功分器。分割后的校准模块尺寸相对变小，生产压合过程中一致性得到了提高，降低了成品的翘曲度，进而提高了校准网络批量生产的一致性，保证了射频口到校准口的幅度和相位的一致性。本技术减小了板材应用面积，尺寸小易排版，提升了板材的利用率，大幅降低了校准网络的成本，从而降低了天线成本，同时还减轻了天线重量。
附图说明
[0017]图1为本技术实施例的整板切割示意图。
[0018]图2为本技术实施例的内层线路图，其中1
‑
功分器，2
‑
耦合器。
[0019]图3为本技术实施例中微带线连接示意图。
[0020]图4为图3的局部放大图。
[0021]图5为本技术实施例中带状线连接示意图。
[0022]图6为图5的局部放大图。
[0023]图7为本技术实施例中同轴线连接示意图。
[0024]图8为图7的局部放大图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施例对本技术的技术方案作进一步解释。
[0026]如图1和2所示，本技术实施例公开的一种应用于5G大规模阵列天线校准网络的分体装置，其包括：天线的32合1校准网络，即由两排16个定向耦合器合为一个校准口。该方案是以16个定向耦合器为一个校准单元进行分割，分割以不影响性能为前提，最小加工
尺寸为原则。分割为两块独立的16合1校准网络和校准口一分二功分器可通过微带线、带状线或同轴线等传输线进行连接；连接点通过穿针或直接焊接等方式实现。校准网络通过四层板来实现，传输信号均采用带状线形式。定向耦合器采用平行线反向定向耦合器，校准口为输入口，射频口为耦合口，天线口为隔离口，直通口焊接50Ω电阻。射频口的数量与定向耦合器一一对应。通过一分二威尔金森功分器将定向耦合器两两相连，再通过一分二威尔金森功分器级联构成整个校准网络。
[0027]校准网络采用两块双面PCB上下叠放，中间通过半固化片粘结构成。校准网络信号线路均采用带状线形式，电气性能是由一分二功分器将定向耦合器两两相连，再通过一分二功分器级联构成。集总元件，接头等信号焊接点均通过通孔或盲孔导到地平面进行焊接。信号传输层与顶层金属层、底层金属层以及导电接地孔构成密闭式带状线传输线模式。校准网络带状线的轮廓四周设置有双重金属化导电接地孔，该接地孔错位排列，用以加固上中下三层间的结合力，同时确保信号与外界的整体屏蔽。
[0028]本技术通过对校准网络按照图1示虚线进行合理分割。将校准网络分割成为两个16合本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于5G大规模阵列天线校准网络的分体装置，其特征在于，包括：天线的32合1校准网络，所述32合1校准网络分割为两块独立的16合1校准网络，分隔后的两块独立的16合1校准网络分别通过微带线、带状线或同轴线与校准口一分二功分器相连；所述校准网络通过四层板来实现，传输信号均采用带状线形式。2.根据权利要求1所述的应用于5G大规模阵列天线校准网络的分体装置，其特征在于，所述32合1校准网络由两排16个定向耦合器合为一个校准口，定向耦合器采用平行线反向定向耦合器，校准口为输入口，射频口为耦合口，天线口为隔离口，直通口焊接50Ω电阻；射频口的数量与定向耦合器一一对应；通过一分二威尔金森功分器将定向耦合器两两相连，再通过一分二威尔金森功分器级联构成整个校准网络。3.根据权利要求1所述的应用于5G大规模阵列天线校准网络的分体装置，其特征在于，所述微带线、带状线或同轴线与分割后的校准网络、一分二功分器连接点通过穿针焊接或直接焊接连接导通。4.根据权利要求1所述的应用于5G大规模阵列天线校准网络的分体装置，其特征在于，校准网络采用两块双面PCB上下叠放实现，中间采用半固化片进行粘结。5.根据权利要求1所述的应用于5G大规模阵列天线校...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏学伟，饶跃飞，
申请(专利权)人：南京澳博阳射频技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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