一种有源天线制造技术

技术编号:7592541 阅读:144 留言:0更新日期:2012-07-21 08:24
本发明专利技术公开了一种有源天线,包括在天线单元和射频传输单元之间增加的扩展单元,扩展单元的一个端口连接天线单元,另一个端口连接射频传输单元;扩展单元还包括扩展端口,扩展端口用于有源天线的扩容,或者作为有源天线设备部分的测试和检测端口。采用本发明专利技术,能够方便的实现有源天线覆盖区容量的提升,并且可以支持设备的在线测试和检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有源天线扩容和测试检测
,更具体地,涉及一种有源天线。
技术介绍
在移动通信技术发展到4G(第四代移动通信技术),LTE (Long Term Evolution, 长期演进)系统的覆盖区既要求覆盖信号的质量,同时要兼顾覆盖区的容量的要求。有源天线作为解决信号覆盖的一种选择,可以通过方向图的赋形来更好的适应覆盖区的信号覆盖的要求,同时可以减少系统设备的数量。但是网络建设是渐进的,现有网络建设需要考虑后续网络容量升级的需要,现在普遍的做法是,在现有网络上再增加一套设备,这不仅增加了成本,而且占用了设备运行的体积。有源天线和传统的RRU(Radio Remote Unit,射频拉远单元)+天线相比,天线和 RRU设备是一体的,这使得很多测试只能进行场的测试,而场的测试需要很大的场地,并且测试效率也比较低,在设备发生故障时,通过场测试的方式很难定位故障,并且因为存在多个通道,使得故障定位比较困难,为方便测试和检测,有源天线很多场的指标都可以转换到设备指标来进行测试,因此,也需要一个端口来实现测试检测功能。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种有源天线,能够方便的实现有源天线覆盖区容量的提升,并且可以支持设备的在线测试和检测。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种有源天线,所述有源天线包括在天线单元和射频传输单元之间增加的扩展单元,所述扩展单元的一个端口连接所述天线单元,另一个端口连接所述射频传输单元;所述扩展单元还包括扩展端口,所述扩展端口用于所述有源天线的扩容,或者作为有源天线设备部分的测试和检测端口。进一步地,所述有源天线是由多个天线振子组成,且所述天线振子有不同的极化方式,所述多个天线振子组成一个矩形面阵。进一步地,所述有源天线由两个以上的射频传输通道组成。进一步地,所述射频传输单元连接扩展单元的一端的器件类型,包括双工器、射频开关。进一步地,所述每个射频传输通道至少对应一个天线振子。进一步地,通过将所述扩展端口连接至用于扩容的射频传输通道的一端,实现所述有源天线的扩容。进一步地,所述用于扩容的射频传输通道不大于原射频传输通道。进一步地,所述扩展单元的每个端口及扩展端口均支持双向信号的传输,且端口之间具有互易性。进一步地,所述扩展端口作为测试和检测端口时,其端口的耦合信号的幅度小于作为耦合口的信号幅度。进一步地,通过选择开关将多个扩展单元的作为测试和检测端口的扩展端口合并,分别测试各个射频传输通道的性能。本专利技术提出了一种有源天线的架构,在该架构中增加一个扩展单元,这个扩展单元在系统需要升级扩容时,可以将多个射频传输单元合并连接到一组天线单元,在扩充容量的同时能够实现有源天线的各项功能,从而在一套天线的情况下实现了两套有源天线的功能。此外,相较于现有技术,扩展单元的扩展端口(也可以增加一个接口)可以作为测试单元的测试端口和检测端口,这个端口可以是将多个扩展单元的测试检测口合一的,以减少对外接口的数量。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图I为本专利技术提供的有源天线的架构示意图;图2示出了图I中的天线单元的架构示意图;图3示出了图I中的扩展单元的对外接口 ;图4示出了当扩展单元作为测试和检测应用时多个接口合并的实现示意图;图5示出了扩展单元作为扩容使用时的实现框图;图6为本专利技术实施例的采用16振子双极化天线的有源天线的示意图。具体实施例方式通信设备在应用过程中,会面临覆盖区信号良好,但用户体验变差的情况,特别是类似于LTE这种数据业务比较多的情形,这种情况可能的原因是用户数量和业务增加造成的覆盖区容量不足,在需要进行扩容的情况下,老设备仍在运行,可以通过新增一套设备来完成容量的提升,但这会大大增加工作量和成本,本专利技术通过在系统设计中预留一个扩展单元,可以使得扩容的部分设备仍能利用现有的天线资源,只需要增加相应的射频传输单J Li ο有源天线的测试和检测也是有源天线的一个关键技术,传统的方案中,天线和设备是分离的,因此指标明晰测试相对简单。而有源天线设备和指标是一体的,如果没有设备的测试和检测口,那么只能进行场的测试,而场测试需要比较大的场地,并且测试效率很低。另外有源天线通常由多个设备通道对应多个天线振子,在系统有故障时,在场测试很难确定设备的故障发生的位置,因此很多指标需要进行设备的测试,并且尽可能的是进行在线测试。而上述扩展单元可以完成这个功能,可以提供测试检测端口,以方便在样机、生产和外场应用中进行指标验收和故障定位等使用。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。图I是本专利技术实施例的有源天线架构。有源天线包括多个射频传输单元 (Transceiver Unit)和多个天线单元(Antenna Unit)组成,射频传输单元和天线单元数量大于2。传统天线将阵列天线作为一个整体进行覆盖,而有源天线将阵列天线分成多个部分,增加了方向图赋形的灵活性。虚线框中的扩展单元(Expander Unit)是本专利技术在现有有源天线中增加的部分,在第一行传输通道中,本专利技术就是在射频传输单元101和天线单元103之间增加了扩展单元102,在本专利技术的架构中,前向信号进入射频传输单元101,经过相应的处理输出到扩展单元102,扩展单元102可以连接另一个射频传输单元以实现扩容, 扩展单元102的输出连接天线单元103,由天线单元103将信号发送给用户。多组射频传输单元和天线单元综合处理,即可以实现有源天线的各种功能。反向的处理过程亦然。同时还可以作为测试检测口检测和测试来自于射频传输单元信号的性能,为了保证该测试检测口的电平的安全性,一般要求该端口输出信号的耦合度小于20dB。如图2所示,天线单元包括天线的馈电网络(Radio Distribution Work,简称 RDN) 201,用于将信号按照一定的幅相要求分配给各个阵列单元。馈电网络201的一端连接扩展单元,另一端连接天线振子(天线最小的独立辐射单元202 204),在有源天线中,馈电网络201连接天线振子可以只有一个独立的振子(比如202),也可以是一个类似于axb 的天线阵列,即由a行和b列天线振子组成的阵列天线。图3示出了扩展单元的对外接口。扩展单元至少是一个三端口网络,其中一端用于连接射频传输单元,这一端通常是射频开关或者双工器,另一端连接天线单元的馈电网络的一端。至少还有一个端口用于扩容和测试检测。因为作为测试检测的应用时,耦合度在 20dB以下,而未作扩容使用时,该端口处于开路状态,可以通过合适的设计来减少因为扩展单元的插入而带来的损耗。图4示出了扩展单元作为测试和检测接口时多个接口合并的实现框图,它将多个扩展单元(301 303)的测试检测口合并成一个输出,从而减少了对外测试口的数量,扩展单元的数量η > 2,相应的扩展单元对应该射频传输通道的测试监测指标,可以分配一个物理地址,多个扩展单元之间的切换可以通过选择开关304来完成,通过选择开关304切换到确定的扩展单元来完本文档来自技高网...
一种有源天线

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄沛瑜王鹏茹洪涛
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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